一種污水遠程監(jiān)控和故障自動通知系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種污水遠程監(jiān)控和故障自動通知系統(tǒng)，包括設于污水站用于控制污水站的設備的邏輯控制器，用于監(jiān)視污水站的設備的運行狀態(tài)的污水站上位機，數(shù)據(jù)采集裝置，分別連接邏輯控制器、污水站上位機和數(shù)據(jù)采集裝置的網(wǎng)絡交換機，設于遠程控制中心的監(jiān)控處理器，其用于遠程處理網(wǎng)絡交換機交換的數(shù)據(jù)，獲得故障結果，遠程控制邏輯控制器；通知裝置，其用于將監(jiān)控處理器的故障結果通知客戶端。通過本系統(tǒng)可以實現(xiàn)遠程隊污水站的設備進行有效參數(shù)和視頻監(jiān)測，以及控制，同時快速通知維護人員處理故障。
【專利說明】一種污水遠程監(jiān)控和故障自動通知系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及污水處理的監(jiān)控技術，尤其是遠程監(jiān)控和故障自動通知系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著人們環(huán)保意識的增強，污水處理行業(yè)發(fā)展迅速，污水廠增多，但是隨之而來的就是成本的增大。每一個污水廠都配備專門的人員會導致人力成本過高，人力資源得不到合理的利用。若不安排值守人員，則出現(xiàn)問題也無法及時解決。
[0003]另外，污水處理運行中，由于在處理過程中產生的氣體帶一定的腐蝕性，并處理過程中的污水會偏酸或偏堿性。這些都會對處理設備有較大的破壞作用。而污水處理站現(xiàn)在一般都比較傾向無人值守。因此，設備故障有可能不能立即維修，更換。為此，許多污水處理設備，都會實行遠程監(jiān)控，以求做到對操作人員最大保護。
[0004]污水站遠程監(jiān)控分為“監(jiān)視”與“控制”兩方面，指是否可以對污水站現(xiàn)有設備進行開關操作?？蓪ξ鬯粳F(xiàn)有設備進行開關操作的為“控制”部份，只對污水站現(xiàn)有設備查看的為“監(jiān)視”部份?！翱刂啤卑氨O(jiān)視”，“監(jiān)視”不包含“控制”。這些遠程監(jiān)控都是需要值班人員對其進行監(jiān)視。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的，就是克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種具有遠程監(jiān)視和控制、故障自動通知的污水遠程監(jiān)控和故障自動通知系統(tǒng)。
[0006]為了達到上述目的，采用如下技術方案:
[0007]一種污水遠程監(jiān)控和故障自動通知系統(tǒng)，包括設于污水站的
[0008]邏輯控制器，其用于控制污水站的設備；
[0009]污水站上位機，其用于監(jiān)視污水站的設備的運行狀態(tài)；
[0010]數(shù)據(jù)采集裝置，其包括攝像槍、視頻多路復用器、以及采集單元，所述攝像槍采集視頻數(shù)據(jù)傳輸至視頻多路復用器，所述采集單元用于采集邏輯控制器輸出的檢測數(shù)據(jù)及控制數(shù)據(jù)；
[0011]網(wǎng)絡交換機，其分別連接邏輯控制器、污水站上位機和數(shù)據(jù)采集裝置；
[0012]設于遠程控制中心的
[0013]監(jiān)控處理器，其用于遠程處理網(wǎng)絡交換機交換的數(shù)據(jù)，獲得故障結果，遠程控制邏輯控制器；
[0014]通知裝置，其用于將監(jiān)控處理器的故障結果通知客戶端。
[0015]進一步地，所述監(jiān)控處理器包括能源監(jiān)控主機、能源監(jiān)控系統(tǒng)路由和能源監(jiān)控系統(tǒng)防火墻，所述能源監(jiān)控系統(tǒng)路由用于轉發(fā)網(wǎng)絡交換機的數(shù)據(jù)，所述能源監(jiān)控主機用于監(jiān)控處理邏輯控制器和污水站上位機。
[0016]進一步地，所述能源監(jiān)控主機包括用于存儲檢測數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)及視頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫，用于控制邏輯控制器的遠程控制模塊，用于遠程監(jiān)視污水站的遠程監(jiān)視模塊，以及用于監(jiān)控污水站中電力情況的電力監(jiān)控模塊。
[0017]進一步地，所述網(wǎng)絡交換機和監(jiān)控處理器分別通過光電轉換器傳輸數(shù)據(jù)，所述光電轉換器之間通過光纖連接。
[0018]進一步地，還包括分布在不同辦公地點的監(jiān)視器，其用于同步顯示監(jiān)控處理器的
處理結果。
[0019]進一步地，所述監(jiān)視器與監(jiān)控處理器之間分別通過光電轉換器傳輸數(shù)據(jù)，所述光電轉換器之間通過光纖連接。
[0020]進一步地，所述通知裝置包括短信通知模塊和互聯(lián)網(wǎng)通知模塊，所述短信通知模塊將處理結果通過短信發(fā)送至手機，所述互聯(lián)網(wǎng)通知模塊通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送處理結果至智能手機。
[0021]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果在于:
[0022]可以有效地實時查看污水站的各個設備的運行情況，不需要人員值守在污水站中，節(jié)省了人力成本，同時檢測出故障位置等信息，及時通過遠程通知維護人員。
[0023]另外，只能通過遠程控制模塊控制邏輯控制器，對污水可進行控制的位置限制為污水站上位機及遠程控制模塊，其它位置只作為監(jiān)視用途，不能對污水站內任何設備進行開關及調整操作。只有邏輯控制器與污水站上位機之間及邏輯控制器與公用設備房控制點之間為交互通訊控制，其它位置均為單向傳輸，數(shù)據(jù)只向單一方向傳輸，不能進行逆操作。此種方式可避免控制源過多而引起數(shù)據(jù)控制混亂的情況，確保系統(tǒng)安全性及穩(wěn)定性。
[0024]再次，各個地點之間通過光纖連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的零延時，大大增強了數(shù)據(jù)的采集速度和視頻的清晰度。同時，也可以滿足多個辦公地點實時查看視頻數(shù)據(jù)的需求。
[0025]最后，通過短信或因特網(wǎng)將故障結果發(fā)送至維護人員的手機中，發(fā)揮了快速通知的，快速處理的作用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是本實用新型所述污水遠程監(jiān)控和故障自動通知系統(tǒng)框圖；
[0027]圖2是本實用新型所述污水遠程監(jiān)控和故障自動通知系統(tǒng)各設備連接示意圖；
[0028]圖3是各地區(qū)通訊連接的示意圖。
【具體實施方式】
[0029]下面結合具體實施例，對本實用新型做進一步說明:
[0030]如圖1所示，本實施例的污水遠程監(jiān)控和故障自動通知系統(tǒng)主要包括邏輯控制器、污水站上位機、數(shù)據(jù)采集裝置、網(wǎng)絡交換機、監(jiān)控處理器、通知裝置。其中，邏輯控制器、污水站上位機、網(wǎng)絡交換機和數(shù)據(jù)采集裝置設置在污水站中；監(jiān)控處理器和通知裝置設置在遠程控制中心。邏輯控制器主要用于控制污水站的各種設備，其是一種適用于小型自動化控制的智能繼電器，具有使用方便靈活、接線少、節(jié)省安裝空間等優(yōu)點，還可以進行簡單擴展。邏輯控制器(PLC)主要用于對終端運行設備，如水泵、污泥分離設備、污泥回流泵、力口藥泵、攪拌機等在運行時的具體條件的判斷控制。例如污水實時酸堿度、污水中實時氧溶解量、污水中是否出現(xiàn)大量泡沫等。這是一種需要相互聯(lián)帶或制約關系并加以邏輯控制的運行方式。污水站上位機主要用于監(jiān)視污水站的設備的運行狀態(tài)。例如:變頻器運行狀態(tài)，污水中的實時氧溶解量，污水中實時酸堿度等。數(shù)據(jù)采集裝置包括攝像槍、視頻多路復用器、以及采集單元。其中攝像槍，即攝像頭采集視頻數(shù)據(jù)并傳輸至視頻多路復用器。采集單元采集邏輯控制器輸出的檢測數(shù)據(jù)及控制數(shù)據(jù)傳送至網(wǎng)絡交換機。檢測數(shù)據(jù)主要是污水中的各項實時技術數(shù)值，如氧溶解量、酸堿度、流量等。檢測數(shù)據(jù)主要用于實時控制如:加藥泵、加藥攪拌機、羅茨泵、氣浮機等運行。網(wǎng)絡交換機同時獲取視頻多路復用器的數(shù)據(jù)。邏輯控制器、污水站上位機和數(shù)據(jù)采集裝置分別通過網(wǎng)絡交換機交互數(shù)據(jù)。通過網(wǎng)絡交換機將由邏輯控制器輸出的數(shù)據(jù)復制至數(shù)據(jù)采集裝置，數(shù)據(jù)為共享方式。
[0031 ] 監(jiān)控處理器用于遠程處理網(wǎng)絡交換機交換的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)包括視頻數(shù)據(jù)、檢測數(shù)據(jù)及控制數(shù)據(jù)。監(jiān)控處理器將從網(wǎng)絡交換機獲得的數(shù)據(jù)進行處理，通過對比判斷檢測數(shù)據(jù)是否正常，從而判斷數(shù)據(jù)對應的設備是否正常運作，給出包含有故障位置、故障原因、故障時間等故障信息的故障結果。根據(jù)這個結果，操作人員可以在遠程控制中心遠程通過監(jiān)控處理器對污水站的設備進行適當?shù)目刂?。例?當監(jiān)測到接觸氧化池出現(xiàn)大量泡沫，則可立即遠程開動消泡劑加藥泵和消泡劑攪拌機。當一號羅茨泵變頻器運行參數(shù)不正常，則可立即轉換二號羅茨泵變頻器。通知裝置用于將監(jiān)控處理器的故障結果通知客戶端?？蛻舳税娔X、手機等終端。為了確認維護或管理人員接收到故障結果，監(jiān)控處理器還設有確認模塊，其用于接收維護或管理人員反饋的確認信息，有效地保證了對故障的快速處理的實施。
[0032]如圖2所示，所述監(jiān)控處理器包括能源監(jiān)控主機、能源監(jiān)控系統(tǒng)路由和能源監(jiān)控系統(tǒng)防火墻。能源監(jiān)控系統(tǒng)路由用于轉發(fā)網(wǎng)絡交換機的數(shù)據(jù)至能源監(jiān)控主機，能源監(jiān)控主機用于監(jiān)控處理邏輯控制器和污水站上位機。能源監(jiān)控主機包括用于存儲檢測數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)及視頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫，用于控制邏輯控制器的遠程控制模塊，用于遠程監(jiān)視污水站的遠程監(jiān)視模塊，以及用于監(jiān)控污水站中電力情況的電力監(jiān)控模塊。污水站中的各種設備的檢測數(shù)據(jù)均存儲在數(shù)據(jù)庫中，這些檢測數(shù)據(jù)包括污水溫度、濃度等。通過遠程控制模塊可以實現(xiàn)對邏輯控制器的控制，邏輯控制器與污水站的污水站上位機可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換或者控制。這樣就通過設在遠程控制中心的遠程控制模塊實現(xiàn)遠程控制，避免了在污水站中安排留守人員，節(jié)約了成本。
[0033]如圖2、圖3所示，為了達到快速傳輸數(shù)據(jù)的目的，網(wǎng)絡交換機和監(jiān)控處理器分別通過光電轉換器傳輸數(shù)據(jù)，而在光電轉換器之間通過光纖連接。污水站、遠程控制中心及其它辦公地點之間的區(qū)域距離較遠，因此各區(qū)域之間的通訊使用光纖進行傳輸，增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性及安全性。同時，光纖有些地解決了傳統(tǒng)internet網(wǎng)絡無法及時傳輸數(shù)據(jù)量大的數(shù)據(jù)、傳輸速度慢等問題，實現(xiàn)了遠程控制中心與污水站的無延遲連接。
[0034]另外，通過設置在不同辦公地點的監(jiān)視器，可以實現(xiàn)多地點同步顯示監(jiān)控處理器的處理結果。各個辦公地點可以顯示不同的處理結果信息。同理，監(jiān)視器與監(jiān)控處理器之間分別通過光電轉換器傳輸數(shù)據(jù)，光電轉換器之間通過光纖連接可以實現(xiàn)辦公地點與污水站的無延遲連接。
[0035]通知裝置包括短信通知模塊和互聯(lián)網(wǎng)通知模塊。短信通知模塊將故障結果通過短信發(fā)送至管理人員的手機，互聯(lián)網(wǎng)通知模塊通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送處理結果至智能手機，這些可以通過能源監(jiān)控系統(tǒng)防火墻實現(xiàn)。在能源監(jiān)控系統(tǒng)防火墻上設置相應的軟硬件防火墻可以有效地保證管理人員手機端能進入到數(shù)據(jù)庫查看檢測數(shù)據(jù)和故障結果等信息。排除了非管理人員的手機客戶端查看數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)的風險。
[0036]另外，用戶亦可以通過Internet使用智能手機等以網(wǎng)頁方式對數(shù)據(jù)進行瀏覽但不能控制。同時用戶可設定相應報警設置，當某數(shù)值或某開關觸發(fā)已設定的報警設置時，則按預先設定好的設置以短信方式發(fā)送至相關人員手機內。
[0037]為確保系統(tǒng)安全性及穩(wěn)定性，對污水可進行控制的位置限制為污水站上位機及遠程控制模塊，其它位置只作為監(jiān)視性質，不能對污水站內任何設備進行開關及調整操作。只有邏輯控制器與污水站上位機之間及邏輯控制器與公用設備房控制點之間為交互通訊控制，其它位置均為單向傳輸，數(shù)據(jù)只向單一方向傳輸，不能進行逆操作。此種方式可避免控制源過多而引起數(shù)據(jù)控制混亂的情況。
[0038]本系統(tǒng)能還實現(xiàn)以下的功能:
[0039]關鍵設備的運行狀態(tài)監(jiān)控，設備故障時報警(包括本地及遠程報警)；
[0040]實現(xiàn)部分污水理化指標的實時監(jiān)控，當理化指標出現(xiàn)異常時進行報警(包括本地及遠程報警);
[0041]對污水站關鍵區(qū)域進行實時遠程視頻監(jiān)控，同并時可對當前視頻進行記錄及對以片視頻進行查詢；
[0042]當包括設備故障及理化指標異常等污水處理站相關的報警時，即時以短信形式向相關負責人進行知會。實現(xiàn)信息快速傳送，增加設備運行的可靠性及安全性，加快處理速度，減少設備損壞機率。
[0043]直接由遠程監(jiān)控中心中對污水處理站所有信息進行實時監(jiān)控。
[0044]將污水站控制信息納入于現(xiàn)有能源監(jiān)控系統(tǒng)，對廠區(qū)進行一站式整體監(jiān)控，可對歷史數(shù)據(jù)資料查詢。
[0045]提供整體網(wǎng)絡擴展接口，日后新增模塊可直接通過網(wǎng)絡連接至本系統(tǒng)，減少日后費用投入。
[0046]模塊化方式運行，增強系統(tǒng)穩(wěn)定性，對其它現(xiàn)有系統(tǒng)不構成任何運行上的影響。
[0047]本系統(tǒng)基于無人值守狀態(tài)下。設備出現(xiàn)故障時，立即自動通知維修人員的方法:
[0048]當系統(tǒng)監(jiān)視器測到有設備運行不正常時，會自動核對后，先將有故障的設備從運行系統(tǒng)自動切除，接著將后備設備自動投入運行。然后，檢查當班維修人員，原先編好的順序，向第當班一維修人員發(fā)出短信，短信內容包括:故障設備的編號，位置，最大可能出現(xiàn)的問題。后備設備是否已投入運行等。再次，系統(tǒng)自動區(qū)分設備的重要程度，決定是不向上一級發(fā)送故障信息。當班第一維修人員應在一定時間內到現(xiàn)場并確認故障。同時在系統(tǒng)內錄入維修開始。如當班第一維修人員未能在規(guī)定時間內錄入維修開始。則過上段時間后，系統(tǒng)自動向第二維修人員發(fā)出維修指令。如此類推。
[0049]以上所述僅為解釋本實用新型之較佳實施例，并非對本實用新型做任何形式上之限制。凡在相同之實用新型精神下所作有關本實用新型之任何修飾或變更，皆仍應包括在本實用新型意圖保護之范疇。
【權利要求】
1.一種污水遠程監(jiān)控和故障自動通知系統(tǒng)，其特征在于；包括設于污水站的邏輯控制器，其用于控制污水站的設備； 污水站上位機，其用于監(jiān)視污水站的設備的運行狀態(tài)； 數(shù)據(jù)采集裝置，其包括攝像槍、視頻多路復用器、以及采集單元，所述攝像槍采集視頻數(shù)據(jù)傳輸至視頻多路復用器，所述采集單元用于采集邏輯控制器輸出的檢測數(shù)據(jù)及控制數(shù)據(jù)； 網(wǎng)絡交換機，其分別連接邏輯控制器、污水站上位機和數(shù)據(jù)采集裝置； 設于遠程控制中心的 監(jiān)控處理器，其用于遠程處理網(wǎng)絡交換機交換的數(shù)據(jù)，獲得故障結果，遠程控制邏輯控制器； 通知裝置，其用于將監(jiān)控處理器的故障結果通知客戶端。
2.根據(jù)權利要求1所述的污水遠程監(jiān)控和故障自動通知系統(tǒng)，其特征在于:所述監(jiān)控處理器包括能源監(jiān)控主機、能源監(jiān)控系統(tǒng)路由和能源監(jiān)控系統(tǒng)防火墻，所述能源監(jiān)控系統(tǒng)路由用于轉發(fā)網(wǎng)絡交換機的數(shù)據(jù)，所述能源監(jiān)控主機用于監(jiān)控處理邏輯控制器和污水站上位機。
3.根據(jù)權利要求2所述的污水遠程監(jiān)控和故障自動通知系統(tǒng)，其特征在于:所述能源監(jiān)控主機包括用于存儲檢測數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)及視頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫，用于控制邏輯控制器的遠程控制模塊，用于遠程監(jiān)視污水站的遠程監(jiān)視模塊，以及用于監(jiān)控污水站中電力情況的電力監(jiān)控模塊。
4.根據(jù)權利要求1所述的污水遠程監(jiān)控和故障自動通知系統(tǒng)，其特征在于:所述網(wǎng)絡交換機和監(jiān)控處理器分別通過光電轉換器傳輸數(shù)據(jù)，所述光電轉換器之間通過光纖連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的污水遠程監(jiān)控和故障自動通知系統(tǒng)，其特征在于:還包括分布在不同辦公地點的監(jiān)視器，其用于同步顯示監(jiān)控處理器的處理結果。
6.根據(jù)權利要求5所述的污水遠程監(jiān)控和故障自動通知系統(tǒng)，其特征在于:所述監(jiān)視器與監(jiān)控處理器之間分別通過光電轉換器傳輸數(shù)據(jù)，所述光電轉換器之間通過光纖連接。
7.根據(jù)權利要求1所述的污水遠程監(jiān)控和故障自動通知系統(tǒng)，其特征在于:所述通知裝置包括短信通知模塊和互聯(lián)網(wǎng)通知模塊，所述短信通知模塊將處理結果通過短信發(fā)送至手機，所述互聯(lián)網(wǎng)通知模塊通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送處理結果至智能手機。
【文檔編號】G05B19/418GK203520116SQ201320545346
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年9月3日 優(yōu)先權日:2013年9月3日
【發(fā)明者】盧勉軍, 陳飛鹿, 黃振華, 唐軍 申請人:立白日化有限公司