一种用于小型污水处理设备的运行状态远程监测系统的制作方法

1.本实用新型属于污水处理设备监测技术领域，特别涉及一种用于小型污水处理设备的运行状态远程监测系统。


背景技术：

2.在当前环保形势日益严峻的情况下，高速服务站区建设了诸多小型污水处理设施以满足相关环保要求。随着“双碳”目标的确定，对污水处理设备的要求不仅仅是能够运行，而是要求其能够长时间稳定的运行。污水处理设备运维需要水处理、电气等不同专业运维人员分工合作，而高速服务站区普遍位置偏远并且日处理污水规模极小，无法像污水处理厂一样配置相应数量的专业维护人员，造成部分污水处理设备不能稳定运行。


技术实现要素：

3.针对上述问题，宜采用自动控制和远程监测手段来对小型污水处理设备进行运维，以减少人员配置、节约费用。因此，本实用新型提供了一种用于小型污水处理设备的运行状态远程监测系统，通过整合已运行站点设备的常见故障，结合小型污水处理设备常见工艺，提取关键性参数，合理增加传感检测器，建立设备运行状态监测架构，同时采用无线监测和视频监测方式进一步提高了运维效率。具体的，本实用新型通过液位传感器、流量计、压力计、能耗单元、过流检测传感器实时监测当前设备当前运行状态，通过视频方式监测设备当前外部环境，并通过无线传输方式将数据和视频存储于云服务器，及时向运维人员进行故障、养护等消息的推送，以确保设备长期稳定运行。
4.一种用于小型污水处理设备的运行状态远程监测系统，包括：液位传感器、过流检测传感器、流量计、压力计、能耗单元、数据隔离器、相序模块、plc控制单元、无线远程监控模块、小型ups、视频单元、云服务器；
5.所述液位传感器设置于污水处理反应池中，包括工作液位传感器、溢流预警液位传感器，用于监测反应池的液位情况；
6.所述过流检测传感器设置于动力设备供电线路上，用于检测水泵和风机动力设备运行情况；
7.所述流量计和压力计设置于产水管路上，用于监测污水处理设备的产水量及工作情况；
8.所述相序模块及能耗单元设置于供电线路，用于监测系统耗电情况；
9.所述plc控制单元通过开关量节点与液位传感器、过流检测传感器、相序模块连接，检测液位、动力设备过载、电源相序情况；plc控制单元通过rs485接口经数据隔离器与流量计、压力计、能耗单元连接，采用modbus协议获取流量、压力、能耗情况；
10.所述视频单元设置于设备间、室外两个区域，记录设备环境视频；视频单元、plc控制单元通过网口与无线远程监控模块连接，将设备运行状态发送到云服务器；
11.所述无线远程监测模块由市电和小型ups同时供电，在市电断电时由ups继续为无
线远程监测模块供电，便于及时发送断电告警；
12.所述云服务器存储运行数据，包括液位状态、动力设备状态、产水状态、能耗状态、相位状态、供电状态、环境视频数据，并在设备故障时及时向运维管理人员发送告警消息及进行故障的回溯诊断。
13.本实用新型的有益效果是：
14.本实用新型提供的系统通过现场布置液位、过流、压力等传感器采集污水处理设备运行状态数据，在设备出现溢流、动力设备过流、电路相位、断电等故障时，及时向运维人员发出告警；增加视频监测功能记录外部环境情况；设备故障发生后，可以通过云服务器端存储数据进行故障回溯诊断。
附图说明
15.图1为一种用于小型污水处理设备的运行状态远程监测系统的结构示意图。
16.图2为一种用于小型污水处理设备的运行状态远程监测系统的状态检测传输图。
17.图中：
18.1-工作液位传感器，2-预警液位传感器，3-过流检测传感器，4-流量计，5-压力计，6-能耗单元，7-数据隔离器，8-相序模块，9-plc控制单元，10-无线远程监控模块，11-小型ups，12-视频单元，13-云服务器。
具体实施方式
19.为使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合实施例对本实用新型提供的用于小型污水处理设备的运行状态远程监测系统进行详细描述。以下实施例仅用于说明本实用新型而非用于限制本实用新型的范围。
20.实施例1
21.结合图1所示，图1为一种适用于小型污水处理设备的运行状态远程监测系统的结构示意图，所述工作液位传感器1与预警液位传感器2成对使用，设置于反应池中，用于检测调节池、生化池、膜池、清水池等水处理工艺结构的液位状态；所述过流检测传感器3动力设备供电线路上，用于检测水泵、风机等动力设备的是否开启、有无过载；所述流量计4、压力计5设置于产水管路上，用于检测产水流量、流速压力、等数据，进而计算出日产水量等数据，可表征设备的产水状态；所述能耗单元6、相序模块8设置于供电线路，用于检测设备的耗电量、电流、电压、相序等数据，进而计算出日耗电量等数据，来表征设备的能耗状态；所述小型ups11用于为无线远程监测模块10进行供电，可在断电时进行告警；所述视频单元12设置于设备间、室外两个区域，用于记录设备间及室外视频环境；上述检测到的设备状态通过无线远程监测模块10将数据传输到云服务器13；所述云服务器13可将上述状态及告警信息及时发送给管理人员，便于小型污水处理设备的运维管理。
22.所述工作液位传感器1、预警液位传感器2、过流检测传感器3、相序模块8与plc控制单元9通过开关量接口连接；所述流量计4、压力计5、能耗单元6经数据隔离器7rs485接口与plc控制单元9连接；所述plc控制器9与无线远程监控模块10通过网线连接；所述小型ups11为无线远程监测模块的备用电源；所述视频单元12与无线远程监测模块10通过网口连接；所述无线远程监测模块10通过4g网络向云服务器13传输数据。
23.结合图2所示，图2为一种应用于小型污水处理设备的运行状态远程监测系统的状态检测传输，该系统可检测污水反应池液位状态、动力设备状态、产水状态、能耗状态、相位状态、供电状态、环境视频。
24.除上述所述技术特征外，其余均为本专业技术人员已知技术。
25.上面结合实施例对本实用新型的实例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出的各种变化，也应视为本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种用于小型污水处理设备的运行状态远程监测系统，其特征在于，包括：液位传感器、过流检测传感器、流量计、压力计、能耗单元、数据隔离器、相序模块、plc控制单元、无线远程监控模块、小型ups、视频单元和云服务器，其中：所述液位传感器设置于污水处理反应池中，包括工作液位传感器、溢流预警液位传感器，用于监测反应池的液位情况；所述过流检测传感器设置于动力设备供电线路上，用于检测水泵和风机动力设备运行情况；所述流量计和压力计设置于产水管路上，用于监测污水处理设备的产水量及工作情况；所述相序模块及能耗单元设置于供电线路，用于监测系统耗电情况；所述plc控制单元通过开关量节点与液位传感器、过流检测传感器、相序模块连接，检测液位、动力设备过载、电源相序情况；plc控制单元通过rs485接口经数据隔离器与流量计、压力计、能耗单元连接，采用modbus协议获取流量、压力、能耗情况；所述视频单元设置于设备间、室外两个区域，记录设备环境视频；视频单元、plc控制单元通过网口与无线远程监控模块连接，将设备运行状态发送到云服务器；所述无线远程监测模块由市电和小型ups同时供电，在市电断电时由ups继续为无线远程监测模块供电，便于及时发送断电告警；所述云服务器存储运行数据，包括液位状态、动力设备状态、产水状态、能耗状态、相位状态、供电状态、环境视频数据，并在设备故障时及时向运维管理人员发送告警消息及进行故障的回溯诊断。

技术总结
本实用新型公开了一种用于小型污水处理设备的运行状态远程监测系统，包括工作液位、预警液位传感器、过流检测传感器、流量计、压力计、能耗单元、数据隔离器、相序模块、PLC控制单元、无线远程监控模块、小型UPS、视频单元、云服务器。所述工作液位传感器、预警液位传感器、过流检测传感器、相序模块用于监测系统的实时运行状态；所述流量计、压力计、能耗单元用于监测系统的运行数据；所述视频单元用于监测系统的运行环境；所述小型UPS用于无线远程监测模块备用电源，在断电时支持短时运行并发出告警；所述云服务器可存储运行数据，并在设备故障时及时向运维管理人员发送告警消息。及时向运维管理人员发送告警消息。及时向运维管理人员发送告警消息。


技术研发人员：贾立 王强 徐凯 任鹏 闫震滔 刘建成 李琳 杨晓天 张永伟 武红英 孙建华
受保护的技术使用者：山西省交通新技术发展有限公司
技术研发日：2022.03.11
技术公布日：2022/6/28