CN115174859A - 一种城镇生活污水处理厂运营监控的预警装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种城镇生活污水处理厂运营监控的预警装置和方法，涉及污水处理厂运营监控的预警装置和方法技术领域，包括，水力负荷率监测，对污水处理厂水力负荷率进行监控；水力负荷分级预警，对污水处理厂的水力负荷率设置预警阈值；水质在线监测预警，设置分级预警，当某个水质监测指标的浓度低于或者超出监测标准时，进行数据预警；监测数据传输，数据以字节方式存储到***数据库中。本发明中，通过视频监控以及水质在线监测代替了人工提取水样，工作效率高，人工成本低，通过互联网传输监测数据和视频监控，便于污水处理厂的集中化监控和管理，通过在污水处理关键环节安装视频监控设备，可及时发现污水处理异常情况并进行及时处理。

Description

一种城镇生活污水处理厂运营监控的预警装置和方法
技术领域
本发明涉及污水处理厂运营监控的预警装置和方法技术领域，尤其涉及一种城镇生活污水处理厂运营监控的预警装置和方法。
背景技术
污水处理厂是从污染源排出的废水，因含污染物总量或浓度较高，达不到排放标准要求或不符合环境容量要求，从而降低水环境质量和功能目标时，必须经过人工强化处理的场所。
污水经过处理后不能直接排放，必须提取水样进行水质检测，检测通过后才可排入水路中，该提取水样送检的水质检测方式较为繁琐，工作效率低，而目前大多城市中是分散式污水处理站，不便于集中进行监控管理。
另外，污水处理后，在水上以及水中可能仍存在少量固体废品，容易造成进水口和出水口的堵塞，同时，污水处理环节中各项设施是否在运作，也是难以被人察觉。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种城镇生活污水处理厂运营监控的预警装置和方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种城镇生活污水处理厂运营监控的预警装置，所述装置包括：
水力负荷率监测，对污水处理厂水力负荷率进行监控；
水力负荷分级预警，对污水处理厂的水力负荷率设置预警阈值；
水质在线监测预警，主要按照国家对水体监测标准，设置分级预警，当某个水质监测指标的浓度低于或者超出监测标准时，进行数据预警；
监测数据传输，通过污水处理厂现场宽带或者无线网络，采用modbus通信协议进行实时监测数据传输，数据以字节方式存储到***数据库中；
关键治污环节视频监控，根据污水处理厂治污工艺流程，在关键环节进行视频监控点位布设，达到关键节点全覆盖的目标；
监控视频传输，把污水处理厂中各个关键环节的视频监控以视频流媒体的方式，通过RTMP协议统一传输到***数据库的监控页面进行观看和识别；
***数据库，对数据进行统一存储；
视频画面识别，通过***自动对视频画面进行识别。
为了对各模块的数据传输走向进行限定，本发明改进有，所述水力负荷率监测与水力负荷分级预警相连接，所述水力负荷分级预警与水质在线监测预警相连接，所述水质在线监测预警与监测数据传输相连接，所述关键治污环节视频监控、监控视频传输均与***数据库相连接，所述***数据库与视频画面识别相连接。
一种城镇生活污水处理厂运营监控的预警方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：通过水力负荷率监测对污水处理厂水力负荷率进行监控；
S2：通过水力负荷分级预警，对污水处理厂的水力负荷率设置预警阈值；
S3：通过水质在线监测预警，主要按照国家对水体监测标准，设置分级预警，当某个水质监测指标的浓度低于或者超出监测标准时，进行数据预警；
S4：通过监测数据传输，通过污水处理厂现场宽带或者无线网络，采用modbus通信协议进行实时监测数据传输，数据以字节方式存储到***数据库中；
S5：通过关键治污环节视频监控，根据污水处理厂治污工艺流程，在关键环节进行视频监控点位布设，达到关键节点全覆盖的目标；
S6：通过监控视频传输，把污水处理厂中各个关键环节的视频监控以视频流媒体的方式，通过RTMP协议统一传输到***数据库的监控页面进行观看和识别，视频监控管理界面支持1路、2路、4路、8路、16路视频监控页面的切换观看；
S7：视频画面识别，通过***自动对监控画面进行识别。
为了对水力负荷率的运算方式进行限定，本发明改进有，所述S1中，水力负荷率通过监测污水处理厂单位时间内，通过单位面积的水体进行计算。
为了对预警阈值进行具体限定，本发明改进有，所述S2中，预警阈值于70％为正常，60％-70％为预警，30％-60％为告警，＞30％为紧急告警。
为了对数据预警的类型进行限定，本发明改进有，所述S3中，数据预警包括清水混入告警(进水COD＜100mg/L)、清水混入紧急告警(进水COD＜50mg/L)、进水异常告警(进水氨氮＞25mg/L或进水总磷＞5mg/L)、进水异常紧急告警(氨氮＞50mg/L或总磷＞10mg/L)。
为了对检测指标进行限定，本发明改进有，所述S2和S3中，监测指标符合国家监测标准的要求。
为了对视频流媒体的传输特征进行具体阐述，本发明改进有，所述S6中，视频流媒体的传输特征包括：
A、传输模式是RTMP流媒体协议；
B、RTMP协议一般传输的是flv，f4v格式流；
C、传输的页面是以污水处理厂为目标进行展示，一个污水处理厂可展示多个监控页面。
为了对监控画面进行自动化识别，本发明改进有，所述S7中，监控画面的识别是基于多帧监控视频的画面对比分析实现***的自动识别。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，
本发明中，通过视频监控以及水质在线监测代替了人工提取水样，工作效率高，人工成本低，通过互联网传输监测数据和视频监控，便于污水处理厂的集中化监控和管理，通过在污水处理关键环节安装视频监控设备，可及时发现污水处理异常情况并进行及时处理。
附图说明
图1为本发明提出一种城镇生活污水处理厂运营监控的预警装置和方法的结构示意图；
图2为本发明提出一种城镇生活污水处理厂运营监控的预警装置和方法的整体流程图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
实施例一
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种城镇生活污水处理厂运营监控的预警装置，装置包括：
水力负荷率监测，对污水处理厂水力负荷率进行监控；
水力负荷分级预警，对污水处理厂的水力负荷率设置预警阈值；
水质在线监测预警，主要按照国家对水体监测标准，设置分级预警，当某个水质监测指标的浓度低于或者超出监测标准时，进行数据预警；
监测数据传输，通过污水处理厂现场宽带或者无线网络，采用modbus通信协议进行实时监测数据传输，数据以字节方式存储到***数据库中；
关键治污环节视频监控，根据污水处理厂治污工艺流程，在关键环节进行视频监控点位布设，达到关键节点全覆盖的目标；
监控视频传输，把污水处理厂中各个关键环节的视频监控以视频流媒体的方式，通过RTMP协议统一传输到***数据库的监控页面进行观看和识别；
***数据库，对数据进行统一存储；
视频画面识别，通过***自动对视频画面进行识别。
水力负荷率监测与水力负荷分级预警相连接，水力负荷分级预警与水质在线监测预警相连接，水质在线监测预警与监测数据传输相连接，关键治污环节视频监控、监控视频传输均与***数据库相连接，***数据库与视频画面识别相连接，该种设计的目的是为了对各模块的数据传输走向进行限定。
请参阅图1-2，一种城镇生活污水处理厂运营监控的预警方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：通过水力负荷率监测对污水处理厂水力负荷率进行监控；
S2：通过水力负荷分级预警，对污水处理厂的水力负荷率设置预警阈值；
S3：通过水质在线监测预警，主要按照国家对水体监测标准，设置分级预警，当某个水质监测指标的浓度低于或者超出监测标准时，进行数据预警；
S4：通过监测数据传输，通过污水处理厂现场宽带或者无线网络，采用modbus通信协议进行实时监测数据传输，数据以字节方式存储到***数据库中；
S5：通过关键治污环节视频监控，根据污水处理厂治污工艺流程，在关键环节进行视频监控点位布设，达到关键节点全覆盖的目标；
S6：通过监控视频传输，把污水处理厂中各个关键环节的视频监控以视频流媒体的方式，通过RTMP协议统一传输到***数据库的监控页面进行观看和识别，视频监控管理界面支持1路、2路、4路、8路、16路视频监控页面的切换观看；
S7：视频画面识别，通过***自动对监控画面进行识别。
水力负荷率通过监测污水处理厂单位时间内，通过单位面积的水体进行计算，该种设计是为了对水力负荷率的运算方式进行限定，预警阈值于70％为正常，60％-70％为预警，30％-60％为告警，＞30％为紧急告警，该种设计是为了对预警阈值进行具体限定，以方便预警工作的稳定实行，监测指标符合国家监测标准的要求，该种设计是为了对检测指标进行限定。
数据预警包括清水混入告警(进水COD＜100mg/L)、清水混入紧急告警(进水COD＜50mg/L)、进水异常告警(进水氨氮＞25mg/L或进水总磷＞5mg/L)、进水异常紧急告警(氨氮＞50mg/L或总磷＞10mg/L)，该种设计的目的是为了对数据预警的各项内容以及其具体情况进行限定，给后期的分析与识别工作提供方便。
视频流媒体的传输特征包括：
A、传输模式是RTMP流媒体协议；
B、RTMP协议一般传输的是flv，f4v格式流；
C、传输的页面是以污水处理厂为目标进行展示，一个污水处理厂可展示多个监控页面，该种设计是为了对视频流媒体的传输特征进行具体阐述。
监控画面的识别是基于多帧监控视频的画面对比分析实现***的自动识别，该种设计是对监控画面的识别方法进行具体阐述。
工作原理：在对污水处理厂运营情况进行监控的过程中，首先通过水力负荷率监测对污水处理厂水力负荷率进行监控，而后通过水力负荷分级预警，对污水处理厂的水力负荷率设置预警阈值，通过水质在线监测预警，主要按照国家对水体监测标准，设置分级预警，当某个水质监测指标的浓度低于或者超出监测标准时，进行数据预警，并通过监测数据传输，通过污水处理厂现场宽带或者无线网络，采用modbus通信协议进行实时监测数据传输，数据以字节方式存储到***数据库中，通过关键治污环节视频监控，根据污水处理厂治污工艺流程，在关键环节进行视频监控点位布设，达到关键节点全覆盖的目标，并通过监控视频传输，把污水处理厂中各个关键环节的视频监控以视频流媒体的方式，通过RTMP协议统一传输到***数据库的监控页面进行观看和识别，视频监控管理界面支持1路、2路、4路、8路、16路视频监控页面的切换观看，通过***自动对监控画面进行识别。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其他领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种城镇生活污水处理厂运营监控的预警装置，其特征在于，所述装置包括：
水力负荷率监测，对污水处理厂水力负荷率进行监控；
水力负荷分级预警，对污水处理厂的水力负荷率设置预警阈值；
水质在线监测预警，主要按照国家对水体监测标准，设置分级预警，当某个水质监测指标的浓度低于或者超出监测标准时，进行数据预警；
监测数据传输，通过污水处理厂现场宽带或者无线网络，采用modbus通信协议进行实时监测数据传输，数据以字节方式存储到***数据库中；
关键治污环节视频监控，根据污水处理厂治污工艺流程，在关键环节进行视频监控点位布设，达到关键节点全覆盖的目标；
监控视频传输，把污水处理厂中各个关键环节的视频监控以视频流媒体的方式，通过RTMP协议统一传输到***数据库的监控页面进行观看和识别；
***数据库，对数据进行统一存储；
视频画面识别，通过***自动对视频画面进行识别。
2.根据权利要求1所述的城镇生活污水处理厂运营监控的预警装置，其特征在于：所述水力负荷率监测与水力负荷分级预警相连接，所述水力负荷分级预警与水质在线监测预警相连接，所述水质在线监测预警与监测数据传输相连接，所述关键治污环节视频监控、监控视频传输均与***数据库相连接，所述***数据库与视频画面识别相连接。
3.一种城镇生活污水处理厂运营监控的预警方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：通过水力负荷率监测对污水处理厂水力负荷率进行监控；
S2：通过水力负荷分级预警，对污水处理厂的水力负荷率设置预警阈值；
S3：通过水质在线监测预警，主要按照国家对水体监测标准，设置分级预警，当某个水质监测指标的浓度低于或者超出监测标准时，进行数据预警；
S4：通过监测数据传输，通过污水处理厂现场宽带或者无线网络，采用modbus通信协议进行实时监测数据传输，数据以字节方式存储到***数据库中；
S5：通过关键治污环节视频监控，根据污水处理厂治污工艺流程，在关键环节进行视频监控点位布设，达到关键节点全覆盖的目标；
S6：通过监控视频传输，把污水处理厂中各个关键环节的视频监控以视频流媒体的方式，通过RTMP协议统一传输到***数据库的监控页面进行观看和识别，视频监控管理界面支持1路、2路、4路、8路、16路视频监控页面的切换观看；
S7：视频画面识别，通过***自动对监控画面进行识别。
4.根据权利要求3所述的城镇生活污水处理厂运营监控的预警方法，其特征在于，所述S1中，水力负荷率通过监测污水处理厂单位时间内，通过单位面积的水体进行计算。
5.根据权利要求3所述的城镇生活污水处理厂运营监控的预警方法，其特征在于，所述S2中，预警阈值于70％为正常，60％-70％为预警，30％-60％为告警，＞30％为紧急告警。
6.根据权利要求3所述的城镇生活污水处理厂运营监控的预警方法，其特征在于，所述S3中，数据预警包括清水混入告警(进水COD＜100mg/L)、清水混入紧急告警(进水COD＜50mg/L)、进水异常告警(进水氨氮＞25mg/L或进水总磷＞5mg/L)、进水异常紧急告警(氨氮＞50mg/L或总磷＞10mg/L)。
7.根据权利要求3所述的城镇生活污水处理厂运营监控的预警方法，其特征在于，所述S2和S3中，监测指标符合国家监测标准的要求。
8.根据权利要求3所述的城镇生活污水处理厂运营监控的预警方法，其特征在于，所述S6中，视频流媒体的传输特征包括：
A、传输模式是RTMP流媒体协议；
B、RTMP协议一般传输的是flv，f4v格式流；
C、传输的页面是以污水处理厂为目标进行展示，一个污水处理厂可展示多个监控页面。
9.根据权利要求3所述的城镇生活污水处理厂运营监控的预警方法，其特征在于，所述S7中，监控画面的识别是基于多帧监控视频的画面对比分析实现***的自动识别。
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