[发明专利]一种活性污泥法污水处理系统

权利要求书

1.一种活性污泥法污水处理系统，其特征在于，包括依次通信连接的感知层子系统、执行层子系统、策略层子系统以及应用层子系统；

所述感知层子系统用于采集污水数据；

所述执行层子系统用于根据污水数据控制设备的运行状态和参数，进而对污水进行处理；

所述策略层子系统用于存储污水数据，并生成执行层子系统的控制指令；

所述应用层子系统用于通过软件应用程序向操作人员展示污水数据以及污水处理的过程及结果，并提供设备远程手动操作模式功能。

2.根据权利要求1所述的活性污泥法污水处理系统，其特征在于，所述执行层子系统包括可编程控制器、4G路由器、原水泵、曝气风机、混合液回流泵、污泥回流泵以及粉剂投加设备，所述原水泵、曝气风机、混合液回流泵、污泥回流泵和粉剂投加设备均通过MODBUS RTU协议与可编程控制器通信连接并进行数据交换，所述4G路由器通过MODBUS TCP协议与可编程控制器通信连接并进行数据交换；

所述可编程控制器用于控制执行层子系统中的设备对污水进行处理；

所述4G路由器用于实现可编程序控制器与策略层子系统之间的数据交换；

所述原水泵设置于调节池中，用于污水进水；

所述曝气风机设置于好氧池中，用于对好氧池进行曝气；

所述混合液回流泵设置于好氧池中，用于实现好氧池混合液的回流；

所述污泥回流泵设置于沉淀池中，用于实现沉淀池污泥的回流；

所述粉剂投加设备设置于设备间内，用于自动向消毒池投加消毒剂。

3.根据权利要求2所述的活性污泥法污水处理系统，其特征在于，所述原水泵、混合液回流泵和污泥回流泵均为磁力驱动泵，所述曝气风机为回转风机。

4.根据权利要求2所述的活性污泥法污水处理系统，其特征在于，所述感知层子系统包括流量计、溶氧传感器、污泥浓度传感器、COD传感器、氨氮传感器和摄像头，所述流量计、溶氧传感器、污泥浓度传感器、COD传感器、氨氮传感器和摄像头均通过RS485通信接口与可编程控制器通信连接并进行数据交换；

所述流量计设置于污水处理系统的进水口和出水口，用于测量系统进水流量和出水流量；

所述溶氧传感器设置于缺氧池和好氧池中，用于测量缺氧池和好氧池的溶解氧值；

所述污泥浓度传感器设置于好氧池中，用于测量好氧池的污泥浓度；

所述COD传感器设置于缺氧池和沉淀池中，用于测量缺氧池和沉淀池的COD值；

所述氨氮传感器设置于缺氧池和沉淀池中，用于测量缺氧池和沉淀池的氨氮值；

所述摄像头设置于污水处理现场，用于采集污水处理现场视频。

5.根据权利要求4所述的活性污泥法污水处理系统，其特征在于，所述流量计为电磁流量计。

6.根据权利要求4所述的活性污泥法污水处理系统，其特征在于，所述溶氧传感器为荧光法溶氧传感器，所述污泥浓度传感器为光线法污泥浓度传感器。

7.根据权利要求4所述的活性污泥法污水处理系统，其特征在于，所述COD传感器为紫外光谱法COD传感器，所述氨氮传感器为电极法氨氮传感器。

8.根据权利要求4所述的活性污泥法污水处理系统，其特征在于，所述摄像头为云摄像头。

9.根据权利要求2所述的活性污泥法污水处理系统，其特征在于，所述策略层子系统包括云服务器，以及建立于云服务器上的污水数据库和人工智能程序模块，所述云服务器通过MQTT协议与4G路由器通信连接并进行数据交换；

所述污水数据库用于存储感知层子系统采集到的污水数据以及执行层子系统在污水处理过程中的工艺过程数据和设备运行数据；

所述人工智能程序模块用于根据感知层子系统采集到的污水数据生成可编程控制器的控制指令。

10.根据权利要求1所述的活性污泥法污水处理系统，其特征在于，所述应用层子系统包括建立于云服务器上的云平台，以及分别与云平台通信连接的PC WEB端、安卓端APP和IOS端APP，所述PC WEB端、安卓端APP和IOS端APP均用于向操作人员展示污水处理过程中的实时数据、历时曲线、设备状态和现场视频，并提供设备远程手动操作模式功能。