CN103760861A - 农村生活污水处理设施运营监测管理*** - Google Patents

农村生活污水处理设施运营监测管理*** Download PDF

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郭森
占茹
张海洋
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Suzhou Industrial Technology Research Institute of ZJU
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Abstract

本发明公开了一种农村生活污水处理设施运营监测管理***，包括监测单元、中央平台、和该中央平台信号连接的移动终端、至少一套污水处理设施。所述监测单元包括：电流互感器、流量传感器、AC/DC转换器、备用电池、主控电路板、GPRS单元，该GPRS单元连接至数据接口且该GPRS单元和该中央平台信号连接。本发明的优点是：对生活污水处理设施运行状况进行判断；获得生活污水处理设施运行消耗电量；可同时多点运营监测；灵活、简易、低成本，适宜乡镇小型分散式农村生活污水处理集中运营管理。

Description

农村生活污水处理设施运营监测管理***
技术领域
本发明涉及卫生净化***技术领域，尤其是涉及一种农村生活污水处理设施运营监测管理***。
背景技术
乡镇农村污水对环境造成的危害已日益严重，加强乡镇农村污水处理设施的建设与运营管理是改善农村生活环境，全面建设农村的重要内容。乡镇农村污水具有分散、面积广、规模小、管网收集难等特点，针对乡镇农村生活污水的前述特点，小型生活污水处理设施得到了广泛的应用。一般用于一个行政村的生活污水处理需要建设一套或若干套小型生活污水处理设施，解决一个乡镇的生活污水处理需要建设数十套小型生活污水处理设施。
由于乡镇农村生活污水处理设施规模小、分散、点多、面广，使得乡镇农村生活污水处理设施集中运营管理困难。为此，一些企业开发采用传感器检测等自控***进行统一管理，但是，其投资成本较高，并不适宜着眼于投资小、运行成本低的乡镇小型分散式农村生活污水处理。
发明内容
本发明的目的是提供一种农村生活污水处理设施运营监测管理***，它具能够对生活污水处理设施运行状况进行判断，并且可以获得生活污水处理设施运行消耗电量，可同时多点运营监测，具有灵活、简易、低成本，且极其适宜对乡镇小型分散式农村生活污水处理进行集中运营管理的特点。
本发明所采用的技术方案是：农村生活污水处理设施运营监测管理***，包括监测单元、中央平台、和该中央平台信号连接的移动终端、至少一套污水处理设施，其中，该污水处理设施具有进水管、曝气管和出水管，且该进水管连接有为该污水处理设施提升进水的水泵、该曝气管连接有为该曝气管提供曝气的风机，所述监测单元包括：
——电流互感器，该电流互感器为2个且分别连接于该水泵和该风机上用于监测该水泵和该风机的电流量以形成数字电流量信号；
——流量传感器，该流量传感器设置于该进水管或出水管上用于监测该进水管或出水管的水量以形成数字水流量信号；
——AC/DC转换器，该AC/DC转换器连接至市电为该监测单元提供工作电压；
——主控电路板，该主控电路板上具有微控制单元、DSP芯片、晶振、数据接口，其中，该晶振连接至该微控制单元且为该微控制单元提供时钟信号，该电流互感器和该流量传感器连接至该微控制单元且将各自监测形成的数字电流量信号和数字水流量信号传递至该微控制单元，该DSP芯片连接至该微控制单元且将数字电流量信号和数字水流量信号转换为模拟电流量信号和模拟水流量信号，该数据接口连接至该DSP芯片且接收该模拟电流量信号和模拟水流量信号；
——GPRS单元，该GPRS单元连接至该数据接口且该GPRS单元和该中央平台信号连接。
所述监测单元包括有连接至该AC/DC转换器的备用电池，该备用电池市电断电时为该监测单元提供工作电压。
所述移动终端为移动电话。
本发明所具有的优点是：能够对生活污水处理设施运行状况进行判断，并且可以获得生活污水处理设施运行消耗电量，可同时多点运营监测，具有灵活、简易、低成本，且极其适宜对乡镇小型分散式农村生活污水处理进行集中运营管理。本发明的农村生活污水处理设施运营监测管理***在使用时，中央平台获得各单点生活污水处理设施定周期内运营数据，进行统一管理，中央平台对获得的电流量、水流量数据进行分析处理，当生活污水处理设施处于正常运营的状态下，电流量、水流量为一正常范围值，并且根据采集的数据可计算出各生活污水处理设施运行消耗电量；当采集风机电流量数据异常时，判定该污水处理设施风机出现故障；当采集泵电流量数据异常时，判定该污水处理设施泵出现故障；当采集的泵电流量、风机电流量正常、水流量数据出现异常时，判定该生活污水处理设施运营出现故障；当采集泵电流量、风机电流量、水流量数据为0时，判定该生活污水处理设施工作电源出现故障；当采集泵电流量、风机电流量、水流量数据无数据时，判定该监测***出现故障。中央平台对各单点生活污水处理设施定周期运营数据进行分析处理，当某一单点或若干点生活污水处理设施回馈数据出现异常时，中央平台以短信方式将相关信息发送至移动终端。移动终端接收短信后，工作人员便可根据接受信息至出现故障工程现场进行检修。这样的农村生活污水处理设施运营监测管理***灵活、简易、建设运营成本低，在中央平台可以多点统一管理、节省人工，适宜乡镇分散式农村污水集中、有效、低成本运营管理。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
图1是本发明的污水处理设施和监测单元的连接示意图；
图2是本发明的中央平台及其连接设施的连接示意图。
具体实施方式
实施例，见图1和图2所示，农村生活污水处理设施运营监测管理***，包括监测单元40、中央平台50、和该中央平台50信号连接的比如是移动电话的移动终端60、至少一套污水处理设施10。该污水处理设施10分布于若干个村镇中，比如分布于A村101、B村102...直至I村103。该污水处理设施10具有进水管11、曝气管12和出水管13，且该进水管11连接有为该污水处理设施10提升进水的水泵20、该曝气管12连接有为该曝气管12提供曝气的风机30。
进一步的讲，该监测单元40包括：电流互感器41、流量传感器42、主控电路板43、GPRS单元44、AC/DC转换器45、备用电池46。其中：
该电流互感器41为2个且分别连接于该水泵20和该风机30上用于监测该水泵20和该风机30的电流量以形成数字电流量信号。
该流量传感器42设置于该进水管11或出水管13上用于监测该进水管11或出水管13的水量以形成数字水流量信号。
该AC/DC转换器45连接至市电为该监测单元提供工作电压。该AC/DC转换器45还连接有该备用电池46。当市电断电时，该备用电池46提供该监测单元工作电压。
该主控电路板43上具有微控制单元431、DSP芯片432、晶振433、数据接口434。其中，该晶振433连接至该微控制单元431且为该微控制单元431提供时钟信号；该电流互感器41和该流量传感器42连接至该微控制单元431且将各自监测形成的数字电流量信号和数字水流量信号传递至该微控制单元431；该DSP芯片432连接至该微控制单元431且将数字电流量信号和数字水流量信号转换为模拟电流量信号和模拟水流量信号；该数据接口434连接至该DSP芯片432且接收该模拟电流量信号和模拟水流量信号。
该GPRS单元44连接至该数据接口434且该GPRS单元44和该中央平台50信号连接。
本发明的工作过程和原理：1、微控制单元在每一固定周期内向电流互感器和流量传感器发出一个指令，启动对每个污水处理设施的数据监测。微控制单元读取电流互感器监测并形成的数字电流量信号和流量传感器采集并形成的数字水流量信号后将信号传输至DSP芯片，DSP芯片将接收的数字电流量信号和数字水流量信号转换成模拟电流量信号和模拟水流量信号的模拟数据，再将模拟数据由数据接口传输至GPRS单元，通过GPRS无线传输至中央平台。2、中央平台获得各单点污水处理设施定周期内运营数据，进行统一管理。中央平台对获得的电流量、水流量数据进行分析处理：当污水处理设施处于正常运营的状态下，采集电流量、水流量为一正常范围值，并且根据采集的数据可计算出各生活污水处理设施运行消耗的电量；当采集风机电流量数据异常时，判定该污水处理设施风机出现故障；当采集水泵电流量数据异常时，判定该污水处理设施水泵出现故障；当采集的水泵电流量、风机电流量正常、水流量数据出现异常时，判定该生活污水处理设施运营出现故障；当采集水泵电流量、风机电流量、水流量数据为0时，判定该生活污水处理设施工作电源出现故障；当采集水泵电流量、风机电流量、水流量数据无数据时，判定该监测***出现故障。中央平台对各单点污水处理设施定周期运营数据进行分析处理，当某一单点或若干点生活污水处理设施回馈数据出现异常时，中央平台以短信方式将相关信息发送至移动终端。移动终端接收短信后，工作人员便可根据接受信息至出现故障工程现场进行检修。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.农村生活污水处理设施运营监测管理***，包括监测单元、中央平台、和该中央平台信号连接的移动终端、至少一套污水处理设施，其中，该污水处理设施具有进水管、曝气管和出水管，且该进水管连接有为该污水处理设施提升进水的水泵、该曝气管连接有为该曝气管提供曝气的风机，其特征在于：所述监测单元包括：
——电流互感器，该电流互感器为2个且分别连接于该水泵和该风机上用于监测该水泵和该风机的电流量以形成数字电流量信号；
——流量传感器，该流量传感器设置于该进水管或出水管上用于监测该进水管或出水管的水量以形成数字水流量信号；
——AC/DC转换器，该AC/DC转换器连接至市电为该监测单元提供工作电压；
——主控电路板，该主控电路板上具有微控制单元、DSP芯片、晶振、数据接口，其中，该晶振连接至该微控制单元且为该微控制单元提供时钟信号，该电流互感器和该流量传感器连接至该微控制单元且将各自监测形成的数字电流量信号和数字水流量信号传递至该微控制单元，该DSP芯片连接至该微控制单元且将数字电流量信号和数字水流量信号转换为模拟电流量信号和模拟水流量信号，该数据接口连接至该DSP芯片且接收该模拟电流量信号和模拟水流量信号；
——GPRS单元，该GPRS单元连接至该数据接口且该GPRS单元和该中央平台信号连接。
2.根据权利要求1所述的农村生活污水处理设施运营监测管理***，其特征在于：所述监测单元包括有连接至该AC/DC转换器的备用电池，该备用电池市电断电时为该监测单元提供工作电压。
3.根据权利要求1所述的农村生活污水处理设施运营监测管理***，其特征在于：所述移动终端为移动电话。
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