申请日2016.08.29
公开(公告)日2017.01.04
IPC分类号G05B19/418
摘要
本发明公开了一种污水处理厂智能管理专家诊断系统，其特征在于，包括：数据采集层：用于采集污水处理厂关键设备和工艺的运行状态数据，并将所述运行状态数据存储到数据存储层;数据存储层：用于存储所述数据采集层采集的运行状态数据;数据处理层：用于利用所述运行状态数据，对设备运行状态、工艺运行实时状态、工艺运行趋势以及运行故障进行分析和反馈，并且将反馈结果通过互联网传输到用户层;用户层：用于发布所述反馈结果。
摘要附图
权利要求书
1.一种污水处理厂智能管理专家诊断系统，其特征在于，包括：
数据采集层：用于采集污水处理厂关键设备和工艺的运行状态数据，并将所述运行状态数据存储到数据存储层;
数据存储层：用于存储所述数据采集层采集的运行状态数据;
数据处理层：用于利用所述运行状态数据，对设备运行状态、工艺运行实时状态、工艺运行趋势以及运行故障进行分析和反馈，并且将反馈结果通过互联网传输到用户层;
用户层：用于发布所述反馈结果。
2.根据权利要求1所述的污水处理厂智能管理专家诊断系统，其特征在于，所述数据采集层采集的数据包括：水质水量特征数据、生产设备状态数据、历史运行数据、工艺运行关键数据。
3.根据权利要求2所述的污水处理厂智能管理专家诊断系统，其特征在于，所述水质水量特征数据包括：进出水流量，COD，氨氮，总磷，pH，生化段溶解氧，污泥浓度。
4.根据权利要求2所述的污水处理厂智能管理专家诊断系统，其特征在于，所述生产设备状态数据包括：风机功率，轴承温度，使用状态以及设备智能分析分析系统反馈百分制结果。
5.根据权利要求2所述的污水处理厂智能管理专家诊断系统，其特征在于，所述工艺运行关键数据包括：污泥回流量，风量。
6.根据权利要求2所述的污水处理厂智能管理专家诊断系统，其特征在于，所述数据采集层采集的数据还包括：故障维修历史记录，设备维修记录，报警记录，设备说明书。
7.根据权利要求1所述的污水处理厂智能管理专家诊断系统，其特征在于，数据处理层进行工艺运行趋势分析的主要过程为：利用数理统计函数对存储的运行状态数据进行趋势分析，将离散的运行状态数据拟合生成曲线图，然后再进一步对曲线图进行趋势分析，对可能出现的运行风险进行判断和预警。
8.根据权利要求1所述的污水处理厂智能管理专家诊断系统，其特征在于，运行故障分析的主要过程为：利用故障分析决策树，对具体的设备或者工艺的故障进行针对性的分析和判断，并将分析和判断结果将以文本的形式进行存储和显示。
9.根据权利要求1所述的污水处理厂智能管理专家诊断系统，其特征在于，所述用户层包括web端和/或app端。
说明书
一种污水处理厂智能管理专家诊断系统
技术领域
本发明涉及属环境工程技术领域，特别是一种污水处理厂智能管理专家诊断系统。
背景技术
污水处理行业作为国家新兴战略产业之一，也是我国《水污染防治行动计划》(以下简称“水十条”)重点关注的产业之一。水十条明确指出要全面控制我国的水污染问题，要求强化城镇生活污染治理。加快城镇污水处理设施建设与改造。现有城镇污水处理设施，要因地制宜进行改造，2020年底前达到相应排放标准或再生利用要求。敏感区域(重点湖泊、重点水库、近岸海域汇水区域)城镇污水处理设施应于2017年底前全面达到一级A排放标准。建成区水体水质达不到地表水Ⅳ类标准的城市，新建城镇污水处理设施要执行一级A排放标准。按照国家新型城镇化规划要求，到2020年，全国所有县城和重点镇具备污水收集处理能力，县城、城市污水处理率分别达到85%、95%左右。
长久以来，国内的城镇污水处理厂的运行管理水平较低，污水处理能耗较高，污水处理成本过高的问题。这一方面是由于我过污水处理起步晚，装备技术较为落后，导致污水系统不稳定，运行费用偏高等棘手问题。另一方面是由于我们自控化水平低，污水处理运营管理人才的培养机制缺失，导致其智能化的发展受到严重的制约。污水处理厂的智能化管理借助于现代的监控设备和大数据计算分析，能够为污水处理厂工艺和设备提供最为精准的控制方案，并且对其日常运营实现数字化的管理，节省劳动成本。可以说，污水处理厂智能化运营水平已经成为决定大型水务集团公司提升企业整体运营管理水平、应对逐渐激烈的市场化竞争、获取最大化经济效益的关键。
污水处理过程往往具有非线性，多变量，特异性大的特点。在日常的运行过程中，很难避免出现诸如设备故障或者出水指标超标的问题。在以往的案例中，故障的分析和排除往往依赖于厂内技术负责人或者厂长的管理经验进行解决。故障排除和解决过程的合理性，科学性都很难以保障。另一方面，个人经验型的污水厂运营模式明显难以适应集团化和智能化污水处理厂管理的发展。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种污水处理厂智能管理专家诊断系统。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种污水处理厂智能管理专家诊断系统，包括：
数据采集层：用于采集污水处理厂关键设备和工艺的运行状态数据，并将所述运行状态数据存储到数据存储层;
数据存储层：用于存储所述数据采集层采集的运行状态数据;
数据处理层：用于利用所述运行状态数据，对设备运行状态、工艺运行实时状态、工艺运行趋势以及运行故障进行分析和反馈，并且将反馈结果通过互联网传输到用户层;
用户层：用于发布所述反馈结果。
所述数据采集层采集的数据包括：水质水量特征数据、生产设备状态数据、历史运行数据、工艺运行关键数据。
所述水质水量特征数据包括：进出水流量，COD，氨氮，总磷，pH，生化段溶解氧，污泥浓度。
所述生产设备状态数据包括：风机功率，轴承温度，使用状态以及设备智能分析分析系统反馈百分制结果。
所述工艺运行关键数据包括：污泥回流量，风量。
所述数据采集层采集的数据还包括：故障维修历史记录，设备维修记录，报警记录，设备说明书。
数据处理层进行工艺运行趋势分析的主要过程为：利用数理统计函数对存储的运行状态数据进行趋势分析，将离散的运行状态数据拟合生成曲线图，然后再进一步对曲线图进行趋势分析，对可能出现的运行风险进行判断和预警。
运行故障分析的主要过程为：利用故障分析决策树，对具体的设备或者工艺的故障进行针对性的分析和判断，并将分析和判断结果将以文本的形式进行存储和显示。
所述用户层包括web端和/或app端。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明实现了全厂运行的数字化管理，通过在线监测设备及时反馈各工艺、各设备的运行状态，并且通过有效的路径进行传输、分析和调用，科学地指导污水处理厂的正常运行。避免了传统污水处理厂经验型的管理漏洞，对于运行故障的排查、分析以及解决提供更为及时合理的解决方案，保证了污水处理各工艺正常运行的持久稳定。