[发明专利]一种人工湿地运行工况监控终端

说明书

一、技术领域

本发明涉及生态环境保护领域，具体涉及一种人工湿地运行工况监控终端。

二、背景技术

由于环保意识淡薄，尽管国家有多种环保保护法律、法规及规定约束，但我国很多湿地 污水处理设施仍是在政府环保及相关部门的监督下运行。有很多这样的企业，其污水处理设 施往往是白天开、晚上关，或者是检查时开、不检查时不开，政府环保及相关监管部门对其 污水处理设施的监管或监督则是鞭长莫及。尤其是人工湿地污水处理设施尤为普遍。相比较 大中型城市污水处理厂、工业园区污水处理厂、大中型电厂、水泥厂及冶金企业等，由于处 理规模大、污染物产生量多，这些设施一般建有在线设备，政府及相关监管部门可以通过在 线设施获取相关实时工艺运行数据，从而实时监控其运行工况、处理效能和达标排放情况。 这些在线监控设备大多价格昂贵、运行成本高、而且需要专门技术人员进行管理维护。如一 套水处理在线COD、NH₃-N、TP检测仪器需要投入50万元以上，一般中小企业是难以承受 的。对于政府投入的公益性污水处理设施建设，更是不可能，因为这些中小型湿地污水处理 设施本身投资一般为10-30万元。这些湿地处理设施虽然规模不大，但其如果不正常运行， 会对环境造成极大影响，对水环境系统造成损害。据2013年12月17日《中国环境报》第6 版右上角报道，2011-2012年河南省农村环境连片综合整治资金投资总额11亿，目前已完工 的248套污水处理系统中，103套闲置、139套不能正常运行，能正常运行的只有6套，这并 非河南一省个案，其他各地也有类似监管难题。本发明正是基于上述难题而提出的。

三、发明内容

鉴于上述政府环保及相关监管部门难以监控人工湿地污水处理设施是否正常开机运行这 些难题，本发明提供一种基于GPRS数据传输的智能终端，实现对人工湿地处理设施的在线 实时监管或监督。应用人工湿地技术处理中型城市污水处理厂、工业园区污水处理厂等污水 越来越普遍，人工湿地技术工艺的处理设施现有的用电单元主要包括进进水泵继电器(开关)、 全景摄像、进水泵感应、曝气机传感、水位传感、温度传感器。通过实时采集上述这些设施 的运行状态，即可有效的监管或监督人工湿地工艺处理设施的运行工况。

本发明的主要原理：通过开发具有电信采集与无线传输功能的智能终端，将其并联接入 人工湿地污水处理设施的控制系统(即开关柜)，从而定时采集控制系统的开关量信号，据此 判断污水处理设备何时关、何时开及通电时长，并同步利用电器设备的电磁学效应理论，通 过电磁学感应传感器感知用电设备的电磁感应电流和电压，从而判定设备是否运转，通过智 能终端内部的微型计算机(CPU)，利用给定数学模型判定设备的运行工况。再通过GPRS无 线通讯模块，将智能终端采集并处理的污水处理设施运行工况数据，以手机短消息的形式发 送至政府及相关监管部门的接收终端，该终端可以为普通手机、智能手机、电脑或iPad等其 他智能终端，从而实现对该设施远程监管或监督。

本发明具有以下优点：

(1)本终端成本低、技术原理简单、相关配件耗材少，所有电子元器件均可以从普通电 子元器件商品市场购得；

(2)本终端仅监控污水处理设施运行工况，不采集相关污染物指标数据(如COD、NH₃-N、 TP、TN等)。因此，没有污染物监测传感器的投入，因而本机投入成本低、自动运行，无需 专人管理维护等。

(3)本终端与现有设备并联接入，不破坏、不影响、不干扰既有污水处理设施控制系统 的正常运行，实现与既有设备控制系统的100％兼容和无缝对接。

(4)本终端环境适应性强、信号传输可靠、数据传输费用低等优点。由于利用GPRS公 共数据传输平台，因而对数据传输没有硬件设施要求，即凡是有手机信号的地方均可安装、 使用。

(5)本终端对接收设备要求低，任何手机电脑及其他GPRS终端均可接收，基本不需投 入专门费用购置接收终端，方便众多相关监管人员同时使用。由于利用GPRS公共数据传输 平台，使用者只要处于GPRS信号范围内(中国移动、中国联通、中国电信营运商等)，均可 接收到智能终端发出的信息，不受时空限制。

四、附图说明

附图1为本发明的示意图。