一种实时精确的污水处理远程监控系统

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1.本发明涉及一种实时精确的污水处理远程监控系统，属于污水监控技术领域。


背景技术：

2.随着工业的急速发展，工业污水严重地影响了人类的安全与健康，建立完善的污水处理系统迫在眉睫。污水自控系统普遍是污水厂内人员现场采集数据或操控，或者应用plc系统在现场中控室实现污水自控。使得工作人员只能在污水厂内查看并调试数据，尤其是偏远地区，若需要专业人士前去调试，不仅会加大人工和时间成本，还会使水质不能及时准确地得到调试，导致水质处理效果下降。


技术实现要素：

3.本发明要解决的问题是：污水处理系统只能在现场采集并操控数据，场外工作人员不能及时地查看、调试数据，增加人工和时间成本，并导致水质处理效果下降。
4.本发明提供了一种实时精确的污水处理远程监控系统，使得工作人员可以远程对数据进行分析处理，以此降低成本，并让水质能够及时地得到处理。
5.本发明采用如下技术方案：
6.包括现场设备单元，远程监控前端单元，云服务器和移动设备。
7.所述现场设备单元与污水处理信号线路相连，收集、反馈污水的实时数据，并将数据传递至远程监控前端单元。所述现场设备单元包括采集污水信息的设备端；采集、传递设备端的信息并输出控制指令的plc端。
8.所述远程监控前端单元通过以太网接口与现场设备单元的plc端相接，采集、处理污水的实时数据，并通过无线网络传至云服务器。所述远程监控前端单元包括采集、处理并反馈plc端的数据的主控模块；与主控模块相接，将数据通过无线信号传至云服务器的无线通讯模块。
9.所述云服务器通过无线网络与远程监控前端单元相接，将污水数据上传至云平台。所述移动设备为可查看传至云服务器上的数据的手机端和电脑端。
10.远程监控前端单元的主控模块包括处理器模块、开关模块、电源模块、状态指示模块和sim卡模块。所述处理器模块分别与开关模块、电源模块、状态指示模块和sim卡模块连接。
11.进一步地，处理器模块采用32位微控制器。
12.进一步地，远程前端单元的无线通讯模块采用4g无线通讯模块，并使用4g移动通讯网络连接连接至云服务器。
13.进一步地，主控模块的sim卡模块中插入sim卡，通过处理器模块和无线通讯模块的信息传递，可供云服务器识别用户身份，并使用mqtt协议来订阅/发布消息。管理者可通过登录移动设备，提供用户名和密码来查看所订阅的消息。
附图说明
14.图1为本发明一种实时精确的污水处理远程监控系统的结构示意图。
15.图2为本发明一种实时精确的污水处理远程监控系统的主控模块电路结构框图。
具体实施方式
16.为使得本发明能够实现上述目的、特征和优点且能够更加明显易懂，下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
17.本发明提供的一种实时精确的污水处理远程监控系统，包括现场设备单元，远程监控前端单元，云服务器和移动设备。
18.所述现场设备单元与污水处理信号线路相连，收集、反馈污水的实时数据，并将数据传递至远程监控前端单元。所述现场设备单元包括设备端和plc端。所述远程监控前端单元通过以太网接口与现场设备单元的plc端相接，采集、处理污水的实时数据，并通过无线网络传至云服务器。所述远程监控前端单元包括主控模块和与主控模块相接的无线通讯模块。其中主控模块包括处理器模块、开关模块、电源模块、状态指示模块和sim卡模块。所述云服务器通过无线网络与远程监控前端单元相接，将污水数据上传至云平台。所述移动设备为可查看传至云服务器上的数据的手机端和电脑端。
19.具体地，与污水处理信号相连的设备端将污水数据进行实时收集，并通过无线传输将数据传输到污水厂内的中控室plc端，plc端收集到数据后将反馈信息传回设备端，实现场内的污水数据。
20.具体地，主控模块采用tcp/ip协议，通过以太网接口连接场内的中控室plc端来获取实时污水数据。主控模块的处理器模块采用32位微控制器。使用处理器模块对污水数据进行处理，并附上时间戳，采用数据多包并发，压缩等算法实现数据的实时精确传输。无线通讯模块采用4g无线通讯模块，将sim卡插入主控模块的sim卡模块中，采用4g移动通讯网络并通过无线通讯模块可将处理好的数据传输至云服务器。其中使用mqtt协议在服务器上订阅/发布消息。工作人员可在移动设备上，包括手机端和电脑端上，通过用户名和密码登陆客户端，及时查取相关的污水数据。
21.上述发明通过物联网技术，实现了工作人员可以在远程采集并处理实时精确的污水数据这个目标，降低了污水处理的人工和时间成本，并让水质能够及时地得到处理，提升污水水质处理效果。


技术特征：
1.一种实时精确的污水处理远程监控系统，其特征在于：包括现场设备单元，远程监控前端单元，云服务器和移动设备；所述现场设备单元与污水处理信号线路相连，收集、反馈污水的实时数据，并将数据传递至远程监控前端单元；所述现场设备单元包括采集污水信息的设备端；采集、传递设备端的信息并输出控制指令的plc端；所述远程监控前端单元通过以太网接口与现场设备单元的plc端相接，采集、处理污水的实时数据，并通过无线网络传至云服务器；所述远程监控前端单元包括采集、处理并反馈plc端的数据的主控模块；与主控模块相接，将数据通过无线信号传至云服务器的无线通讯模块；所述云服务器通过无线网络与远程监控前端单元相接，将污水数据上传至云平台；所述移动设备为可查看传至云服务器上的数据的手机端和电脑端；所述远程监控前端单元的主控模块包括处理器模块、开关模块、电源模块、状态指示模块和sim卡模块；所述处理器模块分别与开关模块、电源模块、状态指示模块和sim卡模块连接。2.根据权利要求1所述的一种实时精确的污水处理远程监控系统，其特征在于：所述处理器模块采用32位微控制器。3.根据权利要求1所述的一种实时精确的污水处理远程监控系统，其特征在于：所述远程前端单元的无线通讯模块采用4g无线通讯模块，并使用4g移动通讯网络连接连接至云服务器。

技术总结
一种实时精确的污水处理远程监控系统，属于污水监控技术领域。本发明包括现场设备单元，远程监控前端单元，云服务器和移动设备。现场设备单元包括处理污水信息的设备端；采集、传递设备端的信息并输出控制指令的PLC端。远程监控前端单元包括采集、处理并反馈PLC端的数据的主控模块；与主控模块相接，将数据通过无线信号传至云服务器的无线通讯模块。移动设备为可查看传至云服务器上的数据的手机端和电脑端。本发明通过物联网技术，将污水厂内的污水信息传递至云端，使管理人员用电脑或者手机可以及时且准确地了解到污水情况，从而迅速地做出相应对策，以此实现了对污水厂内污水的远程监控，节省了维护污水处理系统的成本，提高智能化。高智能化。高智能化。


技术研发人员：周天宁 谢雪松
受保护的技术使用者：北京工业大学
技术研发日：2022.01.27
技术公布日：2022/5/17