[发明专利]无人值守远程遥控分布污水处理控制系统

说明书

（一）技术领域：本发明是污水处理系统中的一种自控系统，主要涉及污水参数及布水状态的自动配置、调整、维护及远程遥控等。属污水处理类（C02F）、布水或配水装置类(E03B)、控制调节类（G05B）、通讯信息传输类（H04L）。

（二）背景技术：

现有的污水处理系统中污水水质及处理工艺参数的控制方式多采用人工进行：例如：①污水化学需氧量COD值、污水酸碱度PH值等污水参数值采用人工取样、人工分析计算，然后按计算分析结果手工调整工艺参数。②鼓风机通风量也常用手动微调。这些人工测量调整需要大量的技术人员值班，需在现场设化验室，其工作效率低，运行管理成本高。

现有的污水处理系统中污水及布水各参数的自动控制系统一般采用一个控制器和多个执行机构完成控制,常用的控制器是采用可编程逻辑控制器(PLC)。这种一个控制器的自控系统存在如下问题:1)若控制器出现损坏或故障，则整个系统必须停止运行进行检修。2）若要保持不长时间停运，必须设置一套完整控制和设备备用系统，而常期设置的备用设备不使用，易损坏，例如：控制箱内控制器及各种辅助电器、水泵等。

由此，浪费资源，污水处理厂投资和维护成本高。

中国发明专利《用于污水处理系统的可控布水分水器》（Zl2011100067563）公开的《可控布水分水器》实现了污水布水的定位、定量和定时，可按工艺要求，对污水进行控制输送，水泵装机容量下降，且布水均匀、使用便利和耐用。若采用一个主控制器的自控系统，也难以选用上述优化布水的《用于污水处理系统的可控布水分水器》。上述现有自控系统中采用的PLC处理数据的能力有限，若用PLC搭建一套可远程遥控的无人值守且分布控制的系统，成本极高。

（三）发明内容

本发明提供的无人值守远程遥控分布污水处理控制系统，目的之一是解决污水处理厂常年值班技术人员较多、工作效率低、污水处理厂运行管理成本高的问题。目的之二是解决现有污水自控系统的故障停机维修时间长，备用品易损坏，污水处理厂投资维护成本高的问题。目的之三就是解决现有的自控系统，不能满足优化布水机构的自动控制需求的问题。

技术方案如下：无人值守远程遥控分布污水处理控制系统，其特征是

1）设一台主控制器和一台以上的分控制器，主控制器和每台分控制器均采用嵌入式系统，或者工控机加控制卡；嵌入式系统包括嵌入式系统芯片、输入电路和输出电路；主控制器和各分控制器间用通讯链连接；2）设置与主控制器连接的网络遥控系统，包括：顺次通讯连接的通讯模块、互联网，远端的联网服务器、远端的联网手机或/和联网电脑;3）与主控制器输入电路连接的主传感器中至少设有液位传感器；与主控制器输出电路连接的主执行设备为可间断运行工艺辅助设备：工艺辅助设备为间断运行的设备，短期不运行不影响污水被正常处理。4）与每台分控制器输出电路连接的分执行机构为污水处理的不可间断运行的主工艺设备：主工艺设备为必须连续运行的处理工艺主体设备。

上述主工艺设备可采用如下两种之一：①设包括顺次传动连接的步进电机或伺服电机、减速箱、可控转子、定位探头的一台可控布水分水器和进水总管上装一台水泵，可控布水分水器出水囗通过多路管道与多台污水处理装置或单元连通；控制可控布水分水器的分控制器内需设有转子停留时间计时单元。②设一台水泵和多台电磁阀，水泵装在进水总管上，电磁阀装在与每台污水处理装置或单元连通的进水支管上。上述主工艺设备可根据需要增设鼓风机2B₃，通过气管向污水处理单元中的水供氧。上述工艺辅助设备可包括：污泥泵、清洗泵和格栅提升装置。上述远端的联网服务器内可设运行存储污水处理状态和参数的数据库，以及能够支撑数据库长期在线值守的包括硬盘阵列、不间断电源的计算机设备；或者购买或租赁能够支撑数据库长期在线值守的云端数据处理服务模块。上述主传感器可根据需要增设温度传感器、PH传感器、COD在线监控仪、DO在线监控仪、ORP在线监控仪、流量传感器和电表的任意组合配置。上述与每台分控制器输入电路连接的液位传感器2A₁可采用超声波液位计或浮球。上述通讯链连接可采用工业总线连接。上述主控制器和每台分控制器布置可在同一组控制柜或机架内，也可布置于不同的地点不同的控制柜或机架内。上述通讯模块和互联网间可设路由器。

本发明有益效果: