CN110888389A - 一种基于物联网自动判断污水厂调节池提升泵堵塞的方法 - Google Patents

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岳全辉
李诗涵
曹喜乐
李红春
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
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    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明公开了一种基于物联网自动判断污水厂调节池提升泵堵塞的方法，涉及污水处理技术领域，本发明包括监控提升泵工作状态，对提升泵相关工作参数进行实时采集，并上传至云平台；云平台与数据***进行对接，利用采集到的提升泵相关工作参数搭建用于判断提升泵是否存在堵塞的初始数据模型；利用机器学***台，云平台将当前提升泵相关工作参数传入数据***，数据***基于最终数据模型给出提升泵当前是否存在堵塞的判断结果，本发明具有智能化、及时性、预先处理的优点，延长了提升泵的使用寿命。

Description

一种基于物联网自动判断污水厂调节池提升泵堵塞的方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，更具体的是涉及一种基于物联网自动判断污水厂调节池提升泵堵塞的方法。
背景技术
随着我国用水量的不断增加，城镇污水处理需求日益渐增。污水提升泵是一种集泵、电机、壳体和控制***于一体的泵类产品，它常用于输送带颗粒的污水、污物等。
然而，在污水处理过程中，提升泵运行效率经常受到外部因素的影响，当调节池内存在大量的砂粒或者淤泥时，容易导致提升泵堵塞，严重影响提升泵的运行效率，而在未及时发现并处理的情况下，提升泵继续运行，更是会直接导致提升泵损坏，这也是污水处理厂站提升泵损坏率居高不下的重要原因，从而影响整个污水处理厂站的污水处理效率。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决目前污水处理厂站调节池内的提升泵容易因大量砂粒或淤泥的存在而造成堵塞，容易损坏，使用寿命较低的问题，本发明提供一种基于物联网自动判断污水厂调节池提升泵堵塞的方法，基于物联网自动判断提升泵是否堵塞，并自动控制提升泵运行，及时预警，以延长提升泵的使用寿命，减少一体化设备损害，实现污水处理污水处理厂站标准化处理。
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
一种基于物联网自动判断污水厂调节池提升泵堵塞的方法，包括如下步骤：
S1：监控提升泵工作状态，对提升泵相关工作参数进行实时采集及处理，并上传至云平台；
S2：云平台与数据***进行对接，利用采集到的提升泵相关工作参数搭建用于判断提升泵是否存在堵塞的初始数据模型；
S3：利用机器学习算法对初始数据模型进行训练，当判断错误率低于设定的阈值时，输出训练好的最终数据模型；
S4：将采集到的当前提升泵相关工作参数上传至云平台，云平台将当前提升泵相关工作参数传入数据***，数据***基于最终数据模型给出提升泵当前是否存在堵塞的判断结果。
进一步的，所述S1中，所采集的提升泵相关工作参数为一体化进水流量值、提升泵运行状态和提升泵排放方量。
进一步的，所述S1中通过传感器和PLC控制器对提升泵相关工作参数进行采集及处理，具体的：传感器采集提升泵相关工作参数，PLC控制器对接收到的提升泵相关工作参数进行处理并加密后，通过内网将提升泵相关工作参数上传至污水处理厂站的终端设备上，终端设备PLC控制器通过移动通信网络将提升泵相关工作参数上传至云平台，实现底层数据与数据***应用数据的同步。
进一步的，所述最终数据模型为：
在提升泵运行状态正常的情况下，一体化进水流量值<0.5*提升泵排放方量，则判断结果为存在堵塞，否则，不存在堵塞。
进一步的，若所述S4中给出的判断结果为存在堵塞，则数据***给出预警消息。
进一步的，所述预警消息包括预警描述、判断条件、预操作项和处理进度显示，所述预警描述包括预警开始时间、污水处理厂站位置和预警工艺单元，所述判断条件为所触发的最终数据模型，所述预操作项包括预操作建议、提升泵状态和控制开关位置，所述处理进度显示为处理意见显示和对提升泵的操作记录显示。
进一步的，操作员首先通过终端设备上的提升泵控制开关按钮对提升泵进行预操作处理，然后根据预警消息到现场对存在堵塞的提升泵进行检查排堵。
本发明的有益效果如下：
1、本发明的方法通过最终数据模型对提升泵是否存在堵塞进行判断，具有智能化、及时性、预先处理的优点，实时对提升泵的堵塞问题进行监控，存在堵塞时数据***及时发出预警消息并进行预处理，能够有效避免因未及时发现处理提升泵堵塞而导致提升泵损坏以及其余设备连带损坏，延长设备使用寿命，使得污水处理厂站的设备损坏率最小化，处理水质更加标准化。
附图说明
图1是本发明具体实施方式的方法流程示意图。
具体实施方式
为了本技术领域的人员更好的理解本发明，下面结合附图和以下实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种基于物联网自动判断污水厂调节池提升泵堵塞的方法，包括如下步骤：
一、监控提升泵，采集数据信息
S1：监控提升泵工作状态，对提升泵相关工作参数进行实时采集及处理，并上传至云平台，本实施例中，通过传感器和PLC控制器对提升泵相关工作参数进行采集及处理，所采集的提升泵相关工作参数为一体化进水流量值、提升泵运行状态和提升泵排放方量，传感器采集提升泵相关工作参数，PLC控制器对接收到的提升泵相关工作参数进行处理并加密后，通过内网将提升泵相关工作参数上传至污水处理厂站的终端设备上，终端设备PLC控制器通过移动通信网络将提升泵相关工作参数上传至云平台，实现底层数据与数据***应用数据的同步；
二、形成最终数据模型进行判断
S2：云平台与数据***进行对接，利用采集到的提升泵相关工作参数搭建用于判断提升泵是否存在堵塞的初始数据模型；
云平台将一体化进水流量值、提升泵运行状态和提升泵排放方量传入数据***，数据***利用上述参数搭建初始数据模型；
S3：利用机器学习算法对初始数据模型进行训练，将采集到的若干组一体化进水流量值、提升泵运行状态和提升泵排放方量随机分为训练集和测试集，初始数据模型进行训练，利用测试集对训练更新的初始数据模型进行测试，当测试得到的判断错误率低于设定的阈值如5％时，输出最终数据模型，所述最终数据模型为：
在提升泵运行状态正常的情况下，一体化进水流量值<0.5*提升泵排放方量，则判断结果为存在堵塞，否则，不存在堵塞；
S4：将采集到的当前提升泵相关工作参数上传至云平台，云平台将当前提升泵相关工作参数传入数据***，数据***基于最终数据模型给出提升泵当前是否存在堵塞的判断结果；
三、现场处理提升泵
若给出的判断结果为存在堵塞，则数据***给出预警消息，所述预警消息包括预警描述、判断条件、预操作项和处理进度显示，预警描述包括预警开始时间、污水处理厂站位置和预警工艺单元，判断条件为所触发的最终数据模型，预操作项包括预操作建议、提升泵状态和控制开关位置，处理进度显示为处理意见显示和对提升泵的操作记录显示；
操作员首先通过终端设备上的提升泵控制开关按钮对提升泵进行预操作处理，如关闭提升泵，然后根据预警消息到现场对存在堵塞的提升泵进行检查排堵，并将异常数据上传至数据***形成数据模型，为数据***的判断提供准确性。
本实施例的方法通过最终数据模型对提升泵是否存在堵塞进行判断，具有智能化、及时性、预先处理的优点，实时对提升泵的堵塞问题进行监控，存在堵塞时数据***及时发出预警消息并进行预处理，能够有效避免因未及时发现处理提升泵堵塞而导致提升泵损坏以及其余设备连带损坏，使得污水处理厂站的设备损坏率最小化，处理水质更加标准化。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种基于物联网自动判断污水厂调节池提升泵堵塞的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：监控提升泵工作状态，对提升泵相关工作参数进行实时采集及处理，并上传至云平台；
S2：云平台与数据***进行对接，利用采集到的提升泵相关工作参数搭建用于判断提升泵是否存在堵塞的初始数据模型；
S3：利用机器学习算法对初始数据模型进行训练，当判断错误率低于设定的阈值时，输出训练好的最终数据模型；
S4：将采集到的当前提升泵相关工作参数上传至云平台，云平台将当前提升泵相关工作参数传入数据***，数据***基于最终数据模型给出提升泵当前是否存在堵塞的判断结果。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网自动判断污水厂调节池提升泵堵塞的方法，其特征在于，所述S1中，所采集的提升泵相关工作参数为一体化进水流量值、提升泵运行状态和提升泵排放方量。
3.根据权利要求2所述的一种基于物联网自动判断污水厂调节池提升泵堵塞的方法，其特征在于，所述S1中通过传感器和PLC控制器对提升泵相关工作参数进行采集及处理，具体的：传感器采集提升泵相关工作参数，PLC控制器对接收到的提升泵相关工作参数进行处理并加密。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网自动判断污水厂调节池提升泵堵塞的方法，其特征在于，所述最终数据模型为：
在提升泵运行状态正常的情况下，一体化进水流量值<0.5*提升泵排放方量，则判断结果为存在堵塞，否则，不存在堵塞。
5.根据权利要求1或4所述的一种基于物联网自动判断污水厂调节池提升泵堵塞的方法，其特征在于，若所述S4中给出的判断结果为存在堵塞，则数据***给出预警消息并显示在终端设备上。
6.根据权利要求5所述的一种基于物联网自动判断污水厂调节池提升泵堵塞的方法，其特征在于，所述预警消息包括预警描述、判断条件、预操作项和处理进度显示，所述预警描述包括预警开始时间、污水处理厂站位置和预警工艺单元，所述判断条件为所触发的最终数据模型，所述预操作项包括预操作建议、提升泵工作状态和提升泵控制开关按钮，所述处理进度显示为处理意见显示和对提升泵的操作记录显示。
7.根据权利要求6所述的一种基于物联网自动判断污水厂调节池提升泵堵塞的方法，其特征在于，操作员首先通过终端设备上的提升泵控制开关按钮对提升泵进行预操作处理，然后根据预警消息到现场对存在堵塞的提升泵进行检查排堵。
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