申请日2018.09.06
公开(公告)日2018.12.21
IPC分类号H04L29/08; H04N7/18; C02F1/44
摘要
一种基于云平台的全膜法水处理设备的管理系统，所述系统包括了云平台、远程监控模块、监控中心和客户端;所述云平台包括预测性维护管理模块和信息管理中心，用于接收远程监控模块和客户端所发送的信息并向监控中心和客户端发布信息;所述远程监控模块包括定位模块、视频监控模块和运行状态参数监控模块，用于监控并收集水处理设备的运行状态参数并发送至所述云平台。本发明提出一种基于云平台的全膜法水处理设备的管理系统和方法，实现设备提供商和设备使用方对水处理设备的远程监控，建立双方技术交流通道，对水处理设备故障的维护保养以及责任界定。
权利要求书
1.一种基于云平台的全膜法水处理设备的管理系统，其特征在于：所述系统包括了云平台、远程监控模块、监控中心和客户端;
所述云平台包括预测性维护管理模块和信息管理中心，用于接收远程监控模块和客户端所发送的信息并向监控中心和客户端发布信息;
所述远程监控模块包括定位模块、视频监控模块和运行状态参数监控模块，用于监控并收集水处理设备的运行状态参数并发送至所述云平台。
2.根据权利要求1所述一种基于云平台的全膜法水处理设备的管理系统，其特征在于：
所述预测性维护管理模块用于接收所述远程监控模块上传的水处理设备的运行状态参数，并对运行状态参数进行数据分析，得到水处理设备所使用的各类药剂耗材量和库存情况，并对膜元件的使用寿命进行预测;
所述预测性维护管理模块包括全膜法工艺参数建模预测模块，所述全膜法工艺参数建模预测模块包括建模模块、数据处理模块和预测模块，所述建模模块包括建立膜的全历程失效模型、膜的正常工作模型和药剂的消耗模型;
所述数据处理模块用于对膜的工艺参数数据进行预处理，提取膜堵塞污染的压力和流量参数构建膜堵塞特征向量，提取药剂耗材量和PH值构建药耗特征向量;
所述预测模块包括将膜堵塞特征向量带入膜的正常工作模型，得到膜的实时健康度;将膜的工艺参数数据带入膜的全历程失效模型，得到膜的剩余寿命;将药耗特征向量带入药剂的消耗模型，得到药剂的消耗情况和剩余使用时间。
3.根据权利要求1所述一种基于云平台的全膜法水处理设备的管理系统，其特征在于：
所述信息管理中心用于接收、保存和发布水处理设备的信息，包括与所述预测性维护管理模块联动，接收药剂的消耗情况、药剂剩余使用时间、膜的实时健康度和膜的剩余寿命;与所述监控中心和客户端联动，将药剂的消耗情况、药剂剩余使用时间、膜的实时健康度和膜的剩余寿命发送至监控中心和客户端。
4.根据权利要求1所述一种基于云平台的全膜法水处理设备的管理系统，其特征在于：
所述定位模块用于实时定位并监控水处理设备的使用地点;
所述视频监控模块用于使用云摄像头实时监控水处理设备的使用工况;
所述运行状态参数监控模块包括智能网关和水处理设备控制器，所述水处理设备控制器用于采集水处理设备的运行状态参数，并通过所述智能网关将采集到的运行状态参数上传至所述预测性维护管理模块。
5.根据权利要求4所述一种基于云平台的全膜法水处理设备的管理系统，其特征在于：
所述云平台向所述水处理设备控制器发布远程停机控制命令，远程控制水处理设备停机。
6.根据权利要求1所述一种基于云平台的全膜法水处理设备的管理系统，其特征在于：
所述监控中心用于设备提供商和设备使用方根据不同权限对水处理设备进行监控管理，并对水处理设备发布启停控制命令。
7.根据权利要求1所述一种基于云平台的全膜法水处理设备的管理系统，其特征在于：
所述客户端用于设备提供商向设备使用方推送通知和接收设备使用方发布的命令;设备使用方可在所述客户端上对水处理设备进行启停控制和监控。
8.根据权利要求6所述一种基于云平台的全膜法水处理设备的管理系统，其特征在于：
所述监控中心根据不同权限对设备提供商和设备使用方提供水处理设备的内容包括但不限于：水处理设备的客户名称、地理分布、系统容量、工艺类型、耗材类型、分布工业场景、实时运行状况、设备筛选管理、设备统计管理和参数设定。
9.根据权利要求2所述一种基于云平台的全膜法水处理设备的管理系统，其特征在于：
所述预测性维护管理模块接收所述远程监控模块上传的水处理设备的运行状态参数，所述运行状态参数包括但不限于水处理设备的流量、压力、温度、电导率、PH、阀门和电机水泵的状态。
10.一种基于云平台的全膜法水处理设备的管理系统的管理方法，其特征在于：使用权利要求1-9任意一项中的管理系统对水处理设备进行管理，具体步骤如下：
步骤一：设备提供商在水处理设备验收前，通过远程监控模块收集水处理设备的运行状态参数，将水处理设备的运行状态参数通过远程监控模块上传至预测性维护管理模块，预测性维护管理模块通过数据分析计算出药剂的消耗情况、药剂剩余使用时间、膜的实时健康度和膜的剩余寿命，并根据上述数据分析结果制定故障报警值;
步骤二：设备提供商和设备使用方可根据不同权限进入客户端或监控中心查看水处理设备的信息;
步骤三：客户端主动向设备提供商和设备使用方实时推送水处理设备的信息，包括在水处理设备运行过程中，若发生故障，则客户端向设备提供商和设备使用方分别发送设备故障信息;
步骤四：设备提供商通过信息管理中心对水处理设备进行数据管理并发送水处理设备运行日志报告至客户端。
说明书
一种基于云平台的全膜法水处理设备的管理系统和方法
技术领域
本发明涉及水处理设备管理技术领域，尤其涉及一种基于云平台的全膜法水处理设备的管理系统和方法。
背景技术
全膜法水处理设备在验收时通常是由设备提供商交付给设备使用方使用，设备提供商在水处理设备的质保期内提供维保、各种化学药剂的销售以及膜滤芯的更换等售后服务，而设备使用方则是在设备试用期间，仅仅将设备损坏的情况告知设备提供商。设备提供商无法对设备的运行状态和数据信息进行跟踪，导致无法对设备进行管控，导致出现设备故障时，难以判定双方责任，而设备使用方在对设备进行使用时，需要时刻监控设备，一旦监控人员不在场时，则无法得知设备的使用情况。
发明内容
本发明的目的在于提出一种基于云平台的全膜法水处理设备的管理系统和方法，实现设备提供商和设备使用方对水处理设备的远程监控，建立双方技术交流通道，对水处理设备故障的维护保养以及责任界定。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种基于云平台的全膜法水处理设备的管理系统，所述系统包括了云平台、远程监控模块、监控中心和客户端;
所述云平台包括预测性维护管理模块和信息管理中心，用于接收远程监控模块和客户端所发送的信息并向监控中心和客户端发布信息;
所述远程监控模块包括定位模块、视频监控模块和运行状态参数监控模块，用于监控并收集水处理设备的运行状态参数并发送至所述云平台。
优选的，所述预测性维护管理模块用于接收所述远程监控模块上传的水处理设备的运行状态参数，并对运行状态参数进行数据分析，得到水处理设备所使用的各类药剂耗材量和库存情况，并对膜元件的使用寿命进行预测;
所述预测性维护管理模块包括全膜法工艺参数建模预测模块，所述全膜法工艺参数建模预测模块包括建模模块、数据处理模块和预测模块，所述建模模块包括建立膜的全历程失效模型、膜的正常工作模型和药剂的消耗模型;
所述数据处理模块用于对膜的工艺参数数据进行预处理，提取膜堵塞污染的压力和流量参数构建膜堵塞特征向量，提取药剂耗材量和PH值构建药耗特征向量;
所述预测模块包括将膜堵塞特征向量带入膜的正常工作模型，得到膜的实时健康度;将膜的工艺参数数据带入膜的全历程失效模型，得到膜的剩余寿命;将药耗特征向量带入药剂的消耗模型，得到药剂的消耗情况和剩余使用时间。
优选的，所述信息管理中心用于接收、保存和发布水处理设备的信息，包括与所述预测性维护管理模块联动，接收药剂的消耗情况、药剂剩余使用时间、膜的实时健康度和膜的剩余寿命;与所述监控中心和客户端联动，将药剂的消耗情况、药剂剩余使用时间、膜的实时健康度和膜的剩余寿命发送至监控中心和客户端。
优选的，所述定位模块用于实时定位并监控水处理设备的使用地点;
所述视频监控模块用于使用云摄像头实时监控水处理设备的使用工况;
所述运行状态参数监控模块包括智能网关和水处理设备控制器，所述水处理设备控制器用于采集水处理设备的运行状态参数，并通过所述智能网关将采集到的运行状态参数上传至所述预测性维护管理模块。
优选的，所述云平台向所述水处理设备控制器发布远程停机控制命令，远程控制水处理设备停机。
优选的，所述监控中心用于设备提供商和设备使用方根据不同权限对水处理设备进行监控管理，并对水处理设备发布启停控制命令。
优选的，所述客户端用于设备提供商向设备使用方推送通知和接收设备使用方发布的命令;设备使用方可在所述客户端上对水处理设备进行启停控制和监控。
优选的，所述监控中心根据不同权限对设备提供商和设备使用方提供水处理设备的内容包括但不限于：水处理设备的客户名称、地理分布、系统容量、工艺类型、耗材类型、分布工业场景、实时运行状况、设备筛选管理、设备统计管理和参数设定。
优选的，所述预测性维护管理模块接收所述远程监控模块上传的水处理设备的运行状态参数，所述运行状态参数包括但不限于水处理设备的流量、压力、温度、电导率、PH、阀门和电机水泵的状态。
一种基于云平台的全膜法水处理设备的管理系统的管理方法，使用权利要求1-9任意一项中的管理系统对水处理设备进行管理，具体步骤如下：
步骤一：设备提供商在水处理设备验收前，通过远程监控模块收集水处理设备的运行状态参数，将水处理设备的运行状态参数通过远程监控模块上传至预测性维护管理模块，预测性维护管理模块通过数据分析计算出药剂的消耗情况、药剂剩余使用时间、膜的实时健康度和膜的剩余寿命，并根据上述数据分析结果制定故障报警值;
步骤二：设备提供商和设备使用方可根据不同权限进入客户端或监控中心查看水处理设备的信息;
步骤三：客户端主动向设备提供商和设备使用方实时推送水处理设备的信息，包括在水处理设备运行过程中，若发生故障，则客户端向设备提供商和设备使用方分别发送设备故障信息;
步骤四：设备提供商通过信息管理中心对水处理设备进行数据管理并发送水处理设备运行日志报告至客户端。
有益效果：
1、通过本系统，不管是设备使用方或设备提供商，都可以通过不同的权限对水处理设备的当前或者历史状态进行监控，确保实时了解系统的使用情况。同时双方可以进行技术交流，增加双方互信;
2、通过本系统，设备提供商可以远程控制水处理设备的启停，以约束设备使用方按时付款及进行远程调试工作;
3、通过本系统，通过故障预测可以提醒设备使用方对于水处理设备膜元件的污堵情况做出相应对策，提醒设备使用方对化学药剂耗材做出后续工作计划，同时进行双方商业合作的跟进;
4、通过故障预测和监测，可以预防水处理设备的故障发生，以及故障发生时进行责任认定。