申请日2016.05.18
公开(公告)日2016.09.21
IPC分类号G05B19/042
摘要
本实用新型公开了一种基于云平台的农村污水处理站远程管理监控系统，包括安装在每个污水处理站的至少一个远程监控终端、通过GPRS网络与各个远程监控终端进行数据通讯的云平台、接入云平台并与该云平台进行数据通讯的系统服务器以及接入系统服务器并与该系统服务器进行数据通讯的多个Web客服端，其中，远程监控终端用于监控污水处理站的工作状态并将监控信息发送到云平台，系统服务器接入云平台获取数据信息并进行数据处理，Web客服端接入系统服务器获取监控信息从而能够远程监控污水处理站的工作状态。与现有技术相比较，本实用新型具有投入成本低、运行操作方便、数据传输可靠且快速、图像展示流畅快速、与现有设施兼容性强、环境适应性强等优点。
权利要求书
1.一种基于云平台的农村污水处理站远程管理监控系统，其特征在于，包括安装在每个污水处理站的至少一个远程监控终端、通过GPRS网络与各个远程监控终端进行数据通讯的云平台、接入云平台并与该云平台进行数据通讯的系统服务器以及接入系统服务器并与该系统服务器进行数据通讯的多个Web客服端，其中，所述远程监控终端用于监控污水处理站的工作状态并将监控信息发送到所述云平台，所述系统服务器接入所述云平台获取数据信息并进行数据处理，所述Web客服端接入所述系统服务器获取监控信息从而能够远程监控污水处理站的工作状态，并根据污水处理站的工作状态向所述系统服务器发送控制命令，所述系统服务器对该控制命令进行解析并通过所述云平台发送给相应的远程监控终端，所述远程监控终端根据控制命令控制污水处理站的工作状态。
2.根据权利要求1所述的基于云平台的农村污水处理站远程管理监控系统，其特征在于，所述远程监控终端至少包括微控制器、污水处理设备控制器、传感监控设备、流量计和GPRS无线通信模块，其中，所述传感监控设备用于监控污水处理站的场景状态;所述污水处理设备控制器与多个污水处理设备相连接，用于控制污水处理设备的工作状态，所述污水处理设备为水泵、风机和或电解磷设备中的任一种;所述微控制器用于采集所述污水处理设备控制器、传感监控设备和流量计的传感状态信息并通过所述GPRS无线通信模块发送给所述云平台以及接收所述云平台发送的控制信息并根据该控制信息控制所述污水处理设备控制器的状态;所述流量计通过RS485接口与所述微控制器相连接，用于采集流量信息并发送给所述微控制器。
3.根据权利要求2所述的基于云平台的农村污水处理站远程管理监控系统，其特征在于，所述污水处理设备控制器为PLC控制器，所述PLC控制器通过RS485接口与所述微控制器相连接，所述微控制器通过RS485协议读写所述PLC控制器的输入数字量状态以及输出数字量状态。
4.根据权利要求2所述的基于云平台的农村污水处理站远程管理监控系统，其特征在于，所述远程监控终端还包括输入模块和输出模块，所述输入模块与所述微控制器和污水处理设备相连接，用于采用所述污水处理设备的输入状态;所述输出模块与所述微控制器和污水处理设备相连接，用于输出控制信号对所述污水处理设备进行控制。
5.根据权利要求4所述的基于云平台的农村污水处理站远程管理监控系统，其特征在于，所述输入模块采用6路光耦输入;所述输出模块采用6路继电器进行输出控制。
6.根据权利要求2所述的基于云平台的农村污水处理站远程管理监控系统，其特征在于，所述传感监控设备进一步包括门磁开关、红外探测器、读卡器以及摄像头模块，其中，所述门磁开关由常开型干簧管和永久磁铁组成，安装在污水处理站工作室门上，用于监控该工作室门的开闭情况;所述红外探测器采用热释电红外传感器，用于监控是否有生物闯入;所述读卡器采用非接触式IC卡，用于工作人员考勤监控;所述摄像头模块用于采集现场照片，当有非法生物闯入或者手动拍照时，所述微控制器发送拍照命令给摄像头模块并通过RS232接口读取摄像头所拍的JPEG格式照片。
7.根据权利要求2所述的基于云平台的农村污水处理站远程管理监控系统，其特征在于，所述远程监控终端还包括多个电流互感器，每个污水处理设备接一个所述电流互感器，所述电流互感器用于监测水泵、风机或电解磷的工作电流，电流通过一电阻转换成电压信号，电压信号通过一个8选一模拟开关和绝对值电路放大后输入到微控制器内部ADC模块，经ADC模块采样得到污水处理设备工作的有效值电流。
8.根据权利要求2所述的基于云平台的农村污水处理站远程管理监控系统，其特征在于，所述远程监控终端还包括无线传输模块，当GPRS信号质量不佳，所述远程监控终端将采集的信息及远程控制信息通过所述无线传输模块传输至邻端且具有较佳GPRS信号的污水处理站再上传至云平台。
9.根据权利要求8所述的基于云平台的农村污水处理站远程管理监控系统，其特征在于，所述无线传输模块为具有LoRaTM功能的无线传输模块SX1278，所述微控制器通过SPI接口对SX1278模块进行控制及数据传输。
10.根据权利要求2所述的基于云平台的农村污水处理站远程管理监控系统，其特征在于，所述远程监控终端还包括电量计量芯片HT7038，所述电量计量芯片HT7038与所述微控制器相连接，设置成用于三相四线制，采用三个电压互感器采集A相，B相，C相的电压信号，以及采用三个电流互感器采集A相，B相，C相的电流信号，所述电压信号和电流信号输入至所述电量计量芯片并计量电能信息，所述微控制器通过SPI接口读取电量的瞬时功率以及总的用电度数信息。
说明书
一种基于云平台的农村污水处理站远程管理监控系统
技术领域
本实用新型涉及污水处理监控技术领域，尤其涉及一种基于云平台的农村污水处理站远程管理监控系统。
背景技术
农村生活污水处理系统主要是将居民的生活污水，经污水收集管网收集到污水处理站，然后采用组合型生物滤池污水处理技术进行处理。然而农村污水处理站地点分布广泛，要了解成百上千处农村生活污水处理设施的运行状态，必须派人去现场观察，这不仅造成人员、时间上的浪费，还产生不必要的物资开销。而且各村安排的监管人员大多是本村村民兼职，专业知识欠缺，导致污水处理设施运营不到位，出水难以达标，有部分污水处理设施甚至瘫痪或荒废，根本无法做到有效监管。现有技术中，农村生活污水的运维方式主要有以下两种：一是各村和自然组安排村民兼职管理，监管人员一般缺乏专业知识，且到岗率低，容易导致设施导电、设备损坏、人为破坏等现象产生;二是在污水处理站点配备远程监控系统，通过查看电脑平台来获知污水处理设施的运行情况，一旦发生设备故障就需要供货单位前来维修，因此多半处于停运或半停运状态，而政府主管部门难以掌握相关信息，同时还引起污水外排，严重影响了周围居民的生活环境。
随着物联网的发展、社会信息化程度的提高，人们对于污水处理站监控系统的要求已经不再满足于简单、被动的监控控制，而需要一种节能、高效、操作灵活的智能监控系统，降低农村污水处理站的运行成本并提高运行效率。
故，针对目前现有技术中存在的上述缺陷，实有必要进行研究，以提供一种方案，解决现有技术中存在的缺陷。
实用新型内容
为了克服现有技术存在的缺陷，确有必要提供一种基于云平台的农村污水处理站远程管理监控系统，具有系统管理、部门管理、用户管理、权限管理、角色管理、流程管理等功能，克服了目前污水监控系统的单一功能或功能较少的缺陷。
为了解决现有技术存在的技术问题，本实用新型的技术方案为：
一种基于云平台的农村污水处理站远程管理监控系统，包括安装在每个污水处理站的至少一个远程监控终端、通过GPRS网络与各个远程监控终端进行数据通讯的云平台、接入云平台并与该云平台进行数据通讯的系统服务器以及接入系统服务器并与该系统服务器进行数据通讯的多个Web客服端，其中，所述远程监控终端用于监控污水处理站的工作状态并将监控信息发送到所述云平台，所述系统服务器接入所述云平台获取数据信息并进行数据处理，所述Web客服端接入所述系统服务器获取监控信息从而能够远程监控污水处理站的工作状态，并根据污水处理站的工作状态向所述系统服务器发送控制命令，所述系统服务器对该控制命令进行解析并通过所述云平台发送给相应的远程监控终端，所述远程监控终端根据控制命令控制污水处理站的工作状态。
优选地，所述远程监控终端至少包括微控制器、污水处理设备控制器、传感监控设备、流量计和GPRS无线通信模块，其中，所述传感监控设备用于监控污水处理站的场景状态;所述污水处理设备控制器与多个污水处理设备相连接，用于控制污水处理设备的工作状态，所述污水处理设备为水泵、风机和或 电解磷设备中的任一种;所述微控制器用于采集所述污水处理设备控制器、传感监控设备和流量计的传感状态信息并通过所述GPRS无线通信模块发送给所述云平台以及接收所述云平台发送的控制信息并根据该控制信息控制所述污水处理设备控制器的状态;所述流量计通过RS485接口与所述微控制器相连接，用于采集流量信息并发送给所述微控制器。
优选地，所述污水处理设备控制器为PLC控制器，所述PLC控制器通过RS485接口与所述微控制器相连接，所述微控制器通过RS485协议读写所述PLC控制器的输入数字量状态以及输出数字量状态。
优选地，所述远程监控终端还包括输入模块和输出模块，所述输入模块与所述微控制器和污水处理设备相连接，用于采用所述污水处理设备的输入状态;所述输出模块与所述微控制器和污水处理设备相连接，用于输出控制信号对所述污水处理设备进行控制。
优选地，所述输入模块采用6路光耦输入;所述输出模块采用6路继电器进行输出控制。
优选地，所述传感监控设备进一步包括门磁开关、红外探测器、读卡器以及摄像头模块，其中，所述门磁开关由常开型干簧管和永久磁铁组成，安装在污水处理站工作室门上，用于监控该工作室门的开闭情况;所述红外探测器采用热释电红外传感器，用于监控是否有生物闯入;所述读卡器采用非接触式IC卡，用于工作人员考勤监控;所述摄像头模块用于采集现场照片，当有非法生物闯入或者手动拍照时，所述微控制器发送拍照命令给摄像头模块并通过RS232接口读取摄像头所拍的JPEG格式照片。
优选地，所述远程监控终端还包括多个电流互感器，每个污水处理设备接一个所述电流互感器，所述电流互感器用于监测水泵、风机或电解磷的工作电 流，电流通过一电阻转换成电压信号，电压信号通过一个8选一模拟开关和绝对值电路放大后输入到微控制器内部ADC模块，经ADC模块采样得到污水处理设备工作的有效值电流。
优选地，所述远程监控终端还包括无线传输模块，当GPRS信号质量不佳，所述远程监控终端将采集的信息及远程控制信息通过所述无线传输模块传输至邻端且具有较佳GPRS信号的污水处理站再上传至云平台。
优选地，所述无线传输模块为具有LoRaTM功能的无线传输模块SX1278，所述微控制器通过SPI接口对SX1278模块进行控制及数据传输。
优选地，所述远程监控终端还包括电量计量芯片HT7038，所述电量计量芯片HT7038与所述微控制器相连接，设置成用于三相四线制，采用三个电压互感器采集A相，B相，C相的电压信号，以及采用三个电流互感器采集A相，B相，C相的电流信号，所述电压信号和电流信号输入至所述电量计量芯片并计量电能信息，所述微控制器通过SPI接口读取电量的瞬时功率以及总的用电度数信息。
与现有技术相比较，本实用新型具有投入成本低、运行操作方便、数据传输可靠且快速、图像展示流畅快速、与现有设施兼容性强、环境适应性强等优点。