專利名稱:基于傳感器網(wǎng)絡(luò)的污水曝氣監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種污水曝氣監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù):
世界任何國家的經(jīng)濟發(fā)展,都會推進社會進步、促進工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力得到提高,使 人民生活得到進一步改善,但是也隨之帶來不同程度的環(huán)境污染,由此城市各類廢水處理 設(shè)施也在不斷增加。目前國內(nèi)外大部分廢水處理工藝主要采用傳統(tǒng)活性污泥法及其變形 工藝,A-B工藝、A-0工藝、A20工藝(及其改良)、SBR工藝、CASS等工藝,所涉及的污水參 數(shù)監(jiān)測和污水曝氣處理過程監(jiān)控系統(tǒng),需要很多必須無人值守的設(shè)備或監(jiān)測點,由于監(jiān)測 點分散,分布范圍廣,而且大多設(shè)置在環(huán)境較惡劣的地區(qū),通過電話線傳送數(shù)據(jù)往往事倍功 半,所以不適合搭建有線通訊網(wǎng)絡(luò)。若采用光纖或電臺的方式實現(xiàn)無線通訊,不僅設(shè)備投入 耗資巨大,而且不適應(yīng)移動的需要。信息技術(shù)的高速發(fā)展催生了許多新興的前沿?zé)狳c研究領(lǐng)域,其中無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 以其高度的學(xué)科交叉性和廣泛的應(yīng)用前景受到各地學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的高度關(guān)注。無線傳感 器網(wǎng)絡(luò)能有效地克服現(xiàn)有的污水監(jiān)測方法對水資源原有生態(tài)環(huán)境影響大、數(shù)據(jù)采集點少、 監(jiān)測范圍有限、系統(tǒng)價格昂貴、設(shè)備體積大、需預(yù)先鋪設(shè)電纜等缺點,更適合對污水排放區(qū) 多個小區(qū)域的污水進行多點遠程實時監(jiān)測,是當前的技術(shù)發(fā)展潮流。污水處理是保護生態(tài)環(huán)境的重要手段與方法,它不僅具有保護水源、凈化水質(zhì)、蓄 洪防旱、調(diào)節(jié)氣候和維護生物多樣性等多種獨特的不可替代的生態(tài)功能,還為人類提供豐 富的生產(chǎn)、生活資源,具有巨大的經(jīng)濟、社會效益和科學(xué)、文化價值?;跓o線傳感器網(wǎng)絡(luò)的 污水監(jiān)測可以有效改進污水監(jiān)測幾乎失控的現(xiàn)狀。目前國內(nèi)污水監(jiān)測的主要技術(shù)還是采用 人工定點定期采樣,不僅耗費人力物力,成本較高,且不能實時監(jiān)測污水排放出入口流量和 水質(zhì)的變化。研發(fā)基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的污水監(jiān)測系統(tǒng),將極大地提升水資源保護的水平, 提高人們的環(huán)保意識。因此,面向污水監(jiān)測的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)及其監(jiān)測系統(tǒng)的研發(fā)成功和 應(yīng)用,必將取得顯著的社會效益。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)合理,有效提高污水處理水平的基于傳感器網(wǎng)絡(luò) 的污水曝氣監(jiān)控系統(tǒng)。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種基于傳感器網(wǎng)絡(luò)的污水曝氣監(jiān)控系統(tǒng),其特征是包括設(shè)置在監(jiān)控現(xiàn)場的無 線傳感器單元,無線傳感器單元通過匯聚點與現(xiàn)場控制服務(wù)器連接,現(xiàn)場控制服務(wù)器與遠 程監(jiān)控服務(wù)器連接,遠程監(jiān)控服務(wù)器與調(diào)節(jié)曝氣量的自控調(diào)節(jié)閥連接。所述無線傳感器單元包括水質(zhì)傳感器、液位傳感器、流量傳感器、溶氧傳感器中的 至少一個。自控調(diào)節(jié)閥為電動菱形調(diào)節(jié)閥。
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本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理,針對污水處理過程的工藝要求,現(xiàn)場工業(yè)控制服務(wù)器將采用多 傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù),最大限度地獲取被測目標或環(huán)境的信息量,并取得最優(yōu)的解釋或判 斷。利用多個傳感器資源,通過對多傳感器及其觀測信息的合理支配和使用,把多個傳感 器在空間或時間上的冗余或互補信息依據(jù)某種準則來將進行組合,以獲得被測對象的一致 性解釋或描述,使該信息系統(tǒng)由此獲得比它的各組成部分的子集所構(gòu)成的系統(tǒng)更優(yōu)越的性 能。在收到大量傳感采集數(shù)據(jù)以后,通過高效的數(shù)據(jù)融合算法對數(shù)據(jù)進行處理,例如,利用 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、遺傳算法等智能算法高效處理,然后經(jīng)過控制模型或者專家系統(tǒng)得到反饋 控制結(jié)果,控制執(zhí)行節(jié)點的行為。本發(fā)明組網(wǎng)配置靈活方便,適用范圍廣泛,能夠大大降低生化池中的溶解氧濃度, 優(yōu)化鼓風(fēng)機的運行,提高污水處理水平。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。圖1是本發(fā)明一個實施例的結(jié)構(gòu)示圖。
具體實施例方式一種基于傳感器網(wǎng)絡(luò)的污水曝氣監(jiān)控系統(tǒng),包括設(shè)置在監(jiān)控現(xiàn)場的無線傳感器單 元1,無線傳感器單元通過匯聚點2與現(xiàn)場控制服務(wù)器3連接,現(xiàn)場控制服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)6 與遠程監(jiān)控服務(wù)器4連接,遠程監(jiān)控服務(wù)器與調(diào)節(jié)曝氣量的自控調(diào)節(jié)閥5連接。所述無線傳感器單元包括水質(zhì)傳感器、液位傳感器、流量傳感器、溶氧傳感器中的 至少一個。自控調(diào)節(jié)閥為電動菱形調(diào)節(jié)閥。
權(quán)利要求
一種基于傳感器網(wǎng)絡(luò)的污水曝氣監(jiān)控系統(tǒng),其特征是包括設(shè)置在監(jiān)控現(xiàn)場的無線傳感器單元,無線傳感器單元通過匯聚點與現(xiàn)場控制服務(wù)器連接,現(xiàn)場控制服務(wù)器與遠程監(jiān)控服務(wù)器連接,遠程監(jiān)控服務(wù)器與調(diào)節(jié)曝氣量的自控調(diào)節(jié)閥連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于傳感器網(wǎng)絡(luò)的污水曝氣監(jiān)控系統(tǒng),其特征是所述無線 傳感器單元包括水質(zhì)傳感器、液位傳感器、流量傳感器、溶氧傳感器中的至少一個。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于傳感器網(wǎng)絡(luò)的污水曝氣監(jiān)控系統(tǒng),其特征是自控 調(diào)節(jié)閥為電動菱形調(diào)節(jié)閥。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于傳感器網(wǎng)絡(luò)的污水曝氣監(jiān)控系統(tǒng),包括設(shè)置在監(jiān)控現(xiàn)場的無線傳感器單元,無線傳感器單元通過匯聚點與現(xiàn)場控制服務(wù)器連接,現(xiàn)場控制服務(wù)器與遠程監(jiān)控服務(wù)器連接,遠程監(jiān)控服務(wù)器與調(diào)節(jié)曝氣量的自控調(diào)節(jié)閥連接。本發(fā)明組網(wǎng)配置靈活方便,適用范圍廣泛,能夠大大降低生化池中的溶解氧濃度,優(yōu)化鼓風(fēng)機的運行,提高污水處理水平。
文檔編號G05B19/418GK101853019SQ20101017495
公開日2010年10月6日 申請日期2010年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月18日
發(fā)明者吳建國, 張蕾蕾, 徐俊秀, 朱建新, 瞿國慶, 顧建 申請人:南通中電能源科技有限公司