CN115057584A - 一种基于物联网的养殖废水处理控制*** - Google Patents
一种基于物联网的养殖废水处理控制*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于物联网的养殖废水处理控制***，包括物联网通讯模块、云端数据中继***和联合控制中心，所述云端数据中继***将现场设备信息和用户交互设备控制信息进行中继交换，用户交互设备包括pc端和移动手持端；所述养殖废水处理控制***包括联合控制中心和子处理***，本发明能够通过pc端和移动手持端对养殖废水处理控制***中的所有设备信息观测，且通过pc端和手持移动端对养殖废水处理控制***中的可控设备进行相应控制。
Description
技术领域
本发明涉及物联网技术领域，具体是一种基于物联网的养殖废水处理控制***。
背景技术
随着我国工业化的大力发展，养殖的集中化和规模化，养殖废水的处理和排放成为一个重要问题。因此，采用自动化的养殖废水处理控制***，在一定程度上可降低环境污染。物联网作为当前时代产生的新型技术，是目前信息时代的重要产物，基于物联网实现对废水处理已成为未来发展趋势，在多个领域已经有了广泛的应用。研究物联网在环境保护与水处理控制方面的应用、存在问题及解决对策、未来发展趋势，具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于物联网的养殖废水处理控制***，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于物联网的养殖废水处理控制***，包括物联网通讯模块、云端数据中继***和联合控制中心，所述云端数据中继***将现场设备信息和用户交互设备控制信息进行中继交换，用户交互设备包括pc端和移动手持端；所述养殖废水处理控制***包括联合控制中心和子处理***；所述子处理***包括前处理***、生化处理***、深度处理***、加药处理***、污泥处理***、沼气处理***、排水处理***、节能控制***、消毒杀菌***、废气处理***和自来水控制***；所述联合控制中心将处理好的数据通过物联网通讯模块与云端数据中继***交互；所述联合控制中心用于各子***中的设备状态进行联合控制；所述子***包括设备信息采集模块、设备信息处理模块、控制信息处理模块和执行模块，备信息采集模块用于采集设备运行状态、设备运行时长、设备累计运行数据；设备信息处理模块用于分析处理备信息采集模块采集得到的设备信息；控制信息处理模块用于将联合控制中心及用户交互设备的控制信息发送到执行模块。
作为本发明的进一步技术方案，所述联合控制中心包括设备状态监控装置、设备状态联动控制装置、控制信息发送装置、***数据交换装置，***数据存储装置，所述设备状态监控装置通过有线或无线与各子***中的设备信息处理模块连接；所述设备状态联动控制装置包括定时器、逻辑控制器和关联器；所述控制信息发送装置将设备状态联动控制装置所发出的控制指令发送到控制信息处理模块；所述***数据交换装置用于缓存发送与接收来自物联网通讯模块的临时数据；所述***数据存储装置用于存储基于物联网的养殖废水处理控制***的运行数据和日志。
作为本发明的进一步技术方案，所述前处理***包括格栅设备、固液分离设备、絮凝沉淀设备，所述前处理***分离养殖废水中的粪渣、降低养殖废水进入生化***的COD、氨氮、总磷、悬浮物污染物，所述前处理***处理后的废水排入生化***，所述前处理***所产生的污泥排入污泥处理***。
作为本发明的进一步技术方案，所述生化处理***包括厌氧生物反应设备、缺氧生物反应设备和好氧生物反应设备，所述生化处理***将进入生化处理***的养殖废水中可生化的COD、氨氮、总磷通过微生物分解和利用最终变成对环境无污染的物质，所述生化处理***处理后的废水根据水质情况排入消毒***或深度处理***，所述生化处理***所产生的污泥排入污泥处理***。
作为本发明的进一步技术方案，所述深度处理***包括芬顿设备、UV光解设备、臭氧氧化设备，所述深度处理***将微生物难处理的大分子污染物被芬顿设备、UV光解设备、臭氧氧化设备分解成小分子的易被微生物处理的物质，所述深度处理***处理后的废水排入消毒***，所述生化处理***所产生的污泥排入污泥处理***。
作为本发明的进一步技术方案，所述消毒处理***包括次氯酸钠消毒设备、臭氧消毒设备和紫外消毒设备，将进入消毒处理***的废水里细菌和病毒充分杀灭，所述消毒处理***后的水达到排放标准后按要求进行排放。
作为本发明的进一步技术方案，所述污泥处理***包括污泥搅拌设备和污泥干化设备，所述污泥处理***对前处理***、生化处理***、深度处理***中所产生的污泥进行消化处理。
作为本发明的进一步技术方案，所述加药处理***包括混凝加药设备、絮凝加药设备、阳离子加药设备、喷淋加药设备、碱加药设备、酸加药设备、硫酸亚铁加药设备、双氧水加药设备、次氯酸钠加药设备、喷淋加药设备，所述加药处理***对前处理***、生化处理***、深度处理***、消毒处理***、废气处理***、污泥处理***中所需要投加的药剂进行管理、溶解、搅拌和投加。
作为本发明的进一步技术方案，所述沼气处理***包括沼气增压设备、沼气存储设备、沼气稳压设备、沼气发电设备和沼气火炬设备，所述沼气处理***对生化处理***中厌氧生化处理设备所产生的沼气进行存储和管理和使用。
作为本发明的进一步技术方案，所述节能处理***包括电能存储设备、电源稳压设备和电源切换设备，所述节能处理***对沼气发电设备产生的电能进行存储管理和利用；
所述排水处理***包括水质检测设备、达标废水提升设备、不达标废水回流设备，所述排水处理***对消毒后的废水进行水质检测，所述排水处理***对检测达标的水通过提升设备按排放标准要求进行排放，所述排水处理***对检测不达标的废水通过废水回流设备回流至前处理***进行二次处理；
所述废气处理***包括废气收集设备、废气喷淋吸收设备、废气排放设备，所述废气处理***对前处理***、生化处理***、深度处理***、污泥处理***所产生的废气进行收集并通过喷淋设备进行喷淋吸收后按标准要求排放；
所述自来水控制***包括停水报警设备、自来水提升设备、储水设备、自来水分配设备，所述自来水控制***对前处理***、生化处理***、深度处理***、污泥处理***、加药处理***、废气处理***所需要使用自来水的设备进行自来水统一分配，所述自来水控制***在***检修或因故障无法提供自来水时停水报警设备发出声光报警。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的信息采集模块用于采集设备运行状态、设备运行时长、设备累计运行数据，设备信息处理模块用于分析处理备信息采集模块采集得到的设备信息，控制信息处理模块用于将联合控制中心及用户交互设备的控制信息发送到执行模块，所述设备状态监控装置通过有线或无线与各子***中的设备信息处理模块连接，所述设备状态联动控制装置包括定时器、逻辑控制器、关联器，所述控制信息发送装置将设备状态联动控制装置所发出的控制指令发送到控制信息处理模块，所述***数据交换装置用于缓存发送与接收来自物联网通讯模块的临时数据，所述***数据存储装置用于存储基于物联网的养殖废水处理控制***的运行数据和日志，所述***数据交换装置将处理好的数据通过物联网通讯模块与云端数据中继***交互，所述云端数据中继***将现场设备信息和用户交互设备控制信息进行中继交换，用户交互设备包括pc端和移动手持端，能够通过pc端和移动手持端对设备运行状态、设备运行时长、设备累计运行数据进行观测，且通过pc端和移动手持端对养殖废水处理控制***进行操作。
附图说明
图1为本发明的工作原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，实施例1：一种基于物联网的养殖废水处理控制***，包括物联网通讯模块、云端数据中继***和联合控制中心，所述云端数据中继***将现场设备信息和用户交互设备控制信息进行中继交换，用户交互设备包括pc端和移动手持端；所述养殖废水处理控制***包括联合控制中心和子处理***；所述子处理***包括前处理***、生化处理***、深度处理***、加药处理***、污泥处理***、沼气处理***、排水处理***、节能控制***、消毒杀菌***、废气处理***和自来水控制***；所述联合控制中心将处理好的数据通过物联网通讯模块与云端数据中继***交互；所述联合控制中心用于各子***中的设备状态进行联合控制；所述子***包括设备信息采集模块、设备信息处理模块、控制信息处理模块和执行模块，备信息采集模块用于采集设备运行状态、设备运行时长、设备累计运行数据；设备信息处理模块用于分析处理备信息采集模块采集得到的设备信息；控制信息处理模块用于将联合控制中心及用户交互设备的控制信息发送到执行模块。
本发明的工作方式为：备信息采集模块用于采集设备运行状态、设备运行时长、设备累计运行数据，设备信息处理模块用于分析处理备信息采集模块采集得到的设备信息，控制信息处理模块用于将联合控制中心及用户交互设备的控制信息发送到执行模块，所述设备状态监控装置通过有线或无线与各子***中的设备信息处理模块连接，所述设备状态联动控制装置包括定时器、逻辑控制器、关联器，所述控制信息发送装置将设备状态联动控制装置所发出的控制指令发送到控制信息处理模块，所述***数据交换装置用于缓存发送与接收来自物联网通讯模块的临时数据，所述***数据存储装置用于存储基于物联网的养殖废水处理控制***的运行数据和日志，所述***数据交换装置将处理好的数据通过物联网通讯模块与云端数据中继***交互，所述云端数据中继***将现场设备信息和用户交互设备控制信息进行中继交换，用户交互设备包括pc端和移动手持端，能够通过pc端和移动手持端对设备运行状态、设备运行时长、设备累计运行数据进行观测，且通过pc端和移动手持端对养殖废水处理控制***进行操作。
实施例2，在实施例1的基础上，联合控制中心包括设备状态监控装置、设备状态联动控制装置、控制信息发送装置、***数据交换装置，***数据存储装置，所述设备状态监控装置通过有线或无线与各子***中的设备信息处理模块连接；所述设备状态联动控制装置包括定时器、逻辑控制器和关联器；所述控制信息发送装置将设备状态联动控制装置所发出的控制指令发送到控制信息处理模块；所述***数据交换装置用于缓存发送与接收来自物联网通讯模块的临时数据；所述***数据存储装置用于存储基于物联网的养殖废水处理控制***的运行数据和日志。
其中，前处理***包括格栅设备、固液分离设备、絮凝沉淀设备，所述前处理***分离养殖废水中的粪渣、降低养殖废水进入生化***的COD、氨氮、总磷、悬浮物污染物，所述前处理***处理后的废水排入生化***，所述前处理***所产生的污泥排入污泥处理***。
其中，生化处理***包括厌氧生物反应设备、缺氧生物反应设备和好氧生物反应设备，所述生化处理***将进入生化处理***的养殖废水中可生化的COD、氨氮、总磷通过微生物分解和利用最终变成对环境无污染的物质，所述生化处理***处理后的废水根据水质情况排入消毒***或深度处理***，所述生化处理***所产生的污泥排入污泥处理***。
其中，深度处理***包括芬顿设备、UV光解设备、臭氧氧化设备，所述深度处理***将微生物难处理的大分子污染物被芬顿设备、UV光解设备、臭氧氧化设备分解成小分子的易被微生物处理的物质，所述深度处理***处理后的废水排入消毒***，所述生化处理***所产生的污泥排入污泥处理***。
其中，消毒处理***包括次氯酸钠消毒设备、臭氧消毒设备和紫外消毒设备，将进入消毒处理***的废水里细菌和病毒充分杀灭，所述消毒处理***后的水达到排放标准后按要求进行排放。
其中，污泥处理***包括污泥搅拌设备和污泥干化设备，所述污泥处理***对前处理***、生化处理***、深度处理***中所产生的污泥进行消化处理。
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其中，排水处理***包括水质检测设备、达标废水提升设备、不达标废水回流设备，所述排水处理***对消毒后的废水进行水质检测，所述排水处理***对检测达标的水通过提升设备按排放标准要求进行排放，所述排水处理***对检测不达标的废水通过废水回流设备回流至前处理***进行二次处理；
其中，废气处理***包括废气收集设备、废气喷淋吸收设备、废气排放设备，所述废气处理***对前处理***、生化处理***、深度处理***、污泥处理***所产生的废气进行收集并通过喷淋设备进行喷淋吸收后按标准要求排放；
其中，自来水控制***包括停水报警设备、自来水提升设备、储水设备、自来水分配设备，所述自来水控制***对前处理***、生化处理***、深度处理***、污泥处理***、加药处理***、废气处理***所需要使用自来水的设备进行自来水统一分配，所述自来水控制***在***检修或因故障无法提供自来水时停水报警设备发出声光报警。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种基于物联网的养殖废水处理控制***，包括物联网通讯模块、云端数据中继***和联合控制中心，其特征在于，所述云端数据中继***将现场设备信息和用户交互设备控制信息进行中继交换，用户交互设备包括pc端和移动手持端；所述养殖废水处理控制***包括联合控制中心和子处理***；所述子处理***包括前处理***、生化处理***、深度处理***、加药处理***、污泥处理***、沼气处理***、排水处理***、节能控制***、消毒杀菌***、废气处理***和自来水控制***；所述联合控制中心将处理好的数据通过物联网通讯模块与云端数据中继***交互；所述联合控制中心用于各子***中的设备状态进行联合控制；所述子***包括设备信息采集模块、设备信息处理模块、控制信息处理模块和执行模块，备信息采集模块用于采集设备运行状态、设备运行时长、设备累计运行数据；设备信息处理模块用于分析处理备信息采集模块采集得到的设备信息；控制信息处理模块用于将联合控制中心及用户交互设备的控制信息发送到执行模块。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的养殖废水处理控制***，其特征在于，所述联合控制中心包括设备状态监控装置、设备状态联动控制装置、控制信息发送装置、***数据交换装置，***数据存储装置，所述设备状态监控装置通过有线或无线与各子***中的设备信息处理模块连接；所述设备状态联动控制装置包括定时器、逻辑控制器和关联器；所述控制信息发送装置将设备状态联动控制装置所发出的控制指令发送到控制信息处理模块；所述***数据交换装置用于缓存发送与接收来自物联网通讯模块的临时数据；所述***数据存储装置用于存储基于物联网的养殖废水处理控制***的运行数据和日志。
3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的养殖废水处理控制***，其特征在于，所述前处理***包括格栅设备、固液分离设备、絮凝沉淀设备，所述前处理***分离养殖废水中的粪渣、降低养殖废水进入生化***的COD、氨氮、总磷、悬浮物污染物，所述前处理***处理后的废水排入生化***，所述前处理***所产生的污泥排入污泥处理***。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的养殖废水处理控制***，其特征在于，所述生化处理***包括厌氧生物反应设备、缺氧生物反应设备和好氧生物反应设备，所述生化处理***将进入生化处理***的养殖废水中可生化的COD、氨氮、总磷通过微生物分解和利用最终变成对环境无污染的物质，所述生化处理***处理后的废水根据水质情况排入消毒***或深度处理***，所述生化处理***所产生的污泥排入污泥处理***。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的养殖废水处理控制***，其特征在于，所述深度处理***包括芬顿设备、UV光解设备、臭氧氧化设备，所述深度处理***将微生物难处理的大分子污染物被芬顿设备、UV光解设备、臭氧氧化设备分解成小分子的易被微生物处理的物质，所述深度处理***处理后的废水排入消毒***，所述生化处理***所产生的污泥排入污泥处理***。
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的养殖废水处理控制***，其特征在于，所述消毒处理***包括次氯酸钠消毒设备、臭氧消毒设备和紫外消毒设备，将进入消毒处理***的废水里细菌和病毒充分杀灭，所述消毒处理***后的水达到排放标准后按要求进行排放。
7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的养殖废水处理控制***，其特征在于，所述污泥处理***包括污泥搅拌设备和污泥干化设备，所述污泥处理***对前处理***、生化处理***、深度处理***中所产生的污泥进行消化处理。
8.根据权利要求1所述的一种基于物联网的养殖废水处理控制***，其特征在于，所述加药处理***包括混凝加药设备、絮凝加药设备、阳离子加药设备、喷淋加药设备、碱加药设备、酸加药设备、硫酸亚铁加药设备、双氧水加药设备、次氯酸钠加药设备、喷淋加药设备，所述加药处理***对前处理***、生化处理***、深度处理***、消毒处理***、废气处理***、污泥处理***中所需要投加的药剂进行管理、溶解、搅拌和投加。
9.根据权利要求1所述的一种基于物联网的养殖废水处理控制***，其特征在于，所述沼气处理***包括沼气增压设备、沼气存储设备、沼气稳压设备、沼气发电设备和沼气火炬设备，所述沼气处理***对生化处理***中厌氧生化处理设备所产生的沼气进行存储和管理和使用。
10.根据权利要求1所述的一种基于物联网的养殖废水处理控制***，其特征在于，所述节能处理***包括电能存储设备、电源稳压设备和电源切换设备，所述节能处理***对沼气发电设备产生的电能进行存储管理和利用；
所述排水处理***包括水质检测设备、达标废水提升设备、不达标废水回流设备，所述排水处理***对消毒后的废水进行水质检测，所述排水处理***对检测达标的水通过提升设备按排放标准要求进行排放，所述排水处理***对检测不达标的废水通过废水回流设备回流至前处理***进行二次处理；
所述废气处理***包括废气收集设备、废气喷淋吸收设备、废气排放设备，所述废气处理***对前处理***、生化处理***、深度处理***、污泥处理***所产生的废气进行收集并通过喷淋设备进行喷淋吸收后按标准要求排放；
所述自来水控制***包括停水报警设备、自来水提升设备、储水设备、自来水分配设备，所述自来水控制***对前处理***、生化处理***、深度处理***、污泥处理***、加药处理***、废气处理***所需要使用自来水的设备进行自来水统一分配，所述自来水控制***在***检修或因故障无法提供自来水时停水报警设备发出声光报警。
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