地表水受控在線測試分級識別和分質排放監控系統的製作方法

2023-07-05 14:57:41

專利名稱：地表水受控在線測試分級識別和分質排放監控系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及地表水，尤其是城市河流、水庫、湖泊雨汙混流管網水流汙染治理
的系統及方法，特別涉及為實現城市河流、水庫、湖泊雨汙混流管網水流分質排放而採用的受控在線測試分級識別和分質排放監控系統及方法。
背景技術：
地表水，尤其是城市雨汙混流管網水流分質排放是一種防止城市汙水汙染城市河流、水庫、湖泊的有效方法。為此本實用新型人提出了城市河流雨汙混流管網的水流分質排放系統和方法，具體請參見中國專利第200520056993. 0以及200610061376. 9。當該管網水流水質符合城市河流、水庫、湖泊的管理和功能標準時，將其排放入河流、水庫、湖泊，否則將其排入汙水處理工廠。然而，現有技術並未有對管網各排放口水質的在線識別、控制及執行的自動分質排放系統，限制了水流分質排放系統的應用。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題在於，針對現有技術的無法在線識別、實現在線監控和執行自動分質排放的缺陷，提供一種可以在線識別和監控、執行自動分質排放控制的、地表水受控在線測試識別和分質排放監控系統及方法。 本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是提供一種地表水受控在線測試分級識別和分質排放監控系統，包括用於按設定頻率獲取在線監測項目的監測設備的測試結果的測試結果獲取模塊， 與所述測試結果獲取模塊連接、用於將所述測試結果與對應監測項目的設定閾值比較並得出比較結果的比較模塊， 與所述比較模塊連接、用於根據所述比較結果輸出控制指令的控制模塊， 與所述控制模塊連接、用於根據所述控制指令控制排汙閥門和排放閥門的開閉狀
態的驅動模塊，以及 用於存儲測試結果、以及所述排汙閥門和排放閥門的開閉狀態的存儲模塊。 本實用新型的地表水受控在線測試分級識別和分質排放監控系統還包括用於顯
示所述測試結果、以及所述排汙閥門和排放閥門的開閉狀態的顯示模塊。 本實用新型的地表水受控在線測試分級識別和分質排放監控系統還包括與所述
驅動模塊連接、用於接收遠程控制信號、並由所述驅動模塊根據所述遠程控制信號控制所
述排汙閥門和排放閥門的開閉狀態的遠程控制模塊，。 在本實用新型的地表水受控在線測試分級識別和分質排放監控系統中，所述監測設備包括N級監測設備；所述測試結果獲取模塊包括與所述N級監測設備對應的N級測試結果獲取模塊； 所述控制模塊包括下級監測啟動控制單元以及閥門控制單元；在所述比較模塊將上一級測試結果獲取模塊獲得的測試結果與設定閾值比較得到滿足要求的比較結果時，所述下級監測啟動控制單元發出啟動下一級監測設備開啟管理指令，否則，所述閥門控制單 元發出控制所述排汙閥門打開、關閉所述排放閥門的控制指令； 在所有級別的在線監測項目的測試結果與對應的設定閾值比較均得到滿足要求 的結果時，所述閥門控制單元發出控制所述排汙閥門關閉、打開所述排放閥門的控制指令 本實用新型還公開了一種地表水受控在線測試分級識別和分質排放監控方法，包 括以下步驟 Sl :按設定頻率獲取在線監測項目的監測設備的測試結果； S2 :將測試結果與對應監測項目的設定閾值比較，得出對比結果； S3 :根據對比結果輸出控制指令； S4 :根據控制指令控制排汙閥門和排放閥門的開閉狀態。 本實用新型的地表水受控在線測試分級識別和分質排放監控方法還包括 步驟S5 :通過顯示器定時顯示測試結果、以及所述排汙閥門和排放閥門的開閉狀態。 本實用新型的地表水受控在線測試分級識別和分質排放監控方法還包括 步驟S6 :通過遠程控制信號，控制改變所述排汙閥門和排放閥門的開閉狀態。 在本實用新型的地表水受控在線測試分級識別和分質排放監控方法中，所述步驟 S3包括 S3-l :當所有當前級監測項目的監測結果全部滿足所述相應項目的閾值要求時， 發出啟動下一級監測的開啟管理指令； S3-2 :當所有級別的監測項目的監測結果均滿足所對應項目的閾值要求時，發出 開啟排放閥門、關閉排汙閥門的控制指令； S3-3 :當任一級別的任一監測項目的監測結果不滿足所對應項目的閾值要求時， 發出開啟排汙閥門、關閉排放閥門的控制指令。 在本實用新型的地表水受控在線測試分級識別和分質排放監控方法的步驟S1 中，所述測試結果為若干次獲取的測試結果的平均值。 在本實用新型的地表水受控在線測試分級識別和分質排放監控方法的所述步驟 S4中，為所述排汙閥門和排放閥門的開閉狀態設定特徵碼，將所述控制指令的目標狀態與 所述特徵碼所代表的狀態相比較，當所述控制指令的目標狀態與所述特徵碼所代表的狀態 一致時，保持閥門狀態不變，而不一致時，改變所述特徵碼所代表的狀態，並控制驅動機構 改變對應閥門的開閉狀態。 實施本實用新型具有以下有益效果本實用新型通過對各受控在線測試項目的測 試結果做出識別對比、並根據識別的對比結果給出控制指令，控制排汙閥門和排放閥門的 開閉，實現水體的分質排放，使水體在受控的狀態下分質排放。另外，可以根據識別的對比 結果，輸出管理指令，對檢測過程實現管理控制。

下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中 圖1是本實用新型地表水受控在線測試分級識別和分質排放監控系統的示意框
圖；[0032] 圖2是本實用新型地表水受控在線測試分級識別和分質排放監控方法的流程圖。
具體實施方式
如圖1所示，是本實用新型的地表水受控在線測試分級識別和分質排放監控系統 的一個實施例，包括測試結果獲取模塊11、比較模塊12、控制模塊13、驅動模塊16以及存儲 模塊15等。 該測試結果獲取模塊11用於按設定頻率獲取在線監測項目的監測設備的測試結 果。在本實施例中，測試結果獲取模塊11通過RS485接口與監測設備連接；可以理解的，測 試結果獲取模塊ll還可以通過其它的有線接口或無線接口與監測設備連接，獲取測試結 果。 測試結果獲取模塊11可以定時的訪問監測設備，讀取監測設備的測試結果。可以 理解的，也可以由監測設備定時的將測試結果傳送到測試結果獲取模塊11，由測試結果獲 取模塊ll接收穫得測試結果。在本實施例中，檢測設備包括N級監測設備，對應的分為N 級在線監測項目；測試結果獲取模塊11同樣包括N級測試結果獲取模塊ll，對應獲取N級 在線測試項目的測試結果。 該比較模塊12用於將測試結果與對應監測項目的設定閾值進行比較，得出比較 結果，並將比較結果傳送到控制模塊13。其中，設定閾值可以存儲在存儲模塊15中，可以根
據對水體功能管理的要求而設定，可以隨著水質管理要求的變更而調整。 該控制模塊13用於根據比較結果輸出控制指令和管理指令等。該控制模塊13包
括下級監測啟動控制單元以及閥門控制單元。通過該下級監測啟動控制單元來控制下一級
測試設備的開啟管理指令；而通過該閥門控制單元發出排汙閥門和排放閥門的控制指令。 具體的，在比較模塊12將上一級測試結果獲取模塊11獲得的測試結果與對應的
設定閾值比較，得到滿足要求的比較結果時，由下級監測啟動控制單元發出啟動下一級監
測設備的開啟管理指令，啟動對下一級在線監測項目的在線監測。否則，當得到不滿足要求
的比較結果時，由閥門控制單元發出控制排汙閥門打開、關閉排放閥門的控制指令。 在所有級別的在線監測項目的測試結果與對應的設定閾值比較，均得到滿足要求
的結果時，由閥門控制單元發出控制排汙閥門關閉、打開排放閥門的控制指令。 該驅動模塊16用於根據控制指令控制排汙閥門和排放閥門的開閉狀態。在本實
施例中，通過將控制指令轉換成開關量，驅動相應的閥門繼電器，來改變排汙閥門和排放閥
門的開閉狀態。當然，還可以通過其它的執行機構18來實現閥門的開閉狀態的改變。 存儲模塊15用於存儲測試結果、排汙閥門和排放閥門的開閉狀態、閾值等信息，
供對應的模塊進行調用。 進一步的，本實施例的系統還包括顯示模塊14，用於顯示測試結果、排汙閥門和排 放閥門的開閉狀態等。顯示模塊14的通訊更新周期與測試結果獲取模塊11和比較模塊12 的周期同步，從而可以通過顯示器同步顯示對應的狀態信息。在本實施例中，顯示模塊14 與顯示器之間的通訊採用RS232接口，可以理解的，顯示模塊14與顯示器之間的通訊可以 通過其它的有線方式或無線方式。 進一步的，本實施例的系統還包括遠程控制模塊17，用於接收遠程控制信號，並由 驅動模塊16根據遠程控制信號控制排汙閥門和排放閥門的開閉狀態。在本實施例中，該遠程控制模塊17採用電話信號遠程的發出更改狀態的指令；當然，也可以通過其它的方式進 行遠程控制，例如網際網路、專用網絡等。 可以理解的，該系統還可以包括指示燈、時鐘模塊、聲音報警模塊、控制按鍵等。 如圖2所示，是本實用新型的地表水受控在線測試分級識別和分質排放監控方法 的實施例的流程示意圖。該方法包括以下步驟 首先，按設定頻率獲取在線監測項目的監測設備的監測結果。在本實施例中，在線 監測項目根據測試成本、測試效率等分為多個等級，例如將低成本、高速、高效率的測試項 目作為第一級在線監測項目，把測試速度慢、成本高、會造成二次汙染的在線監測項目排在 次一級或更次一級監測，從而提高了監測的效率和監控的速度，具體請參見中國專利申請 第200910110351. 7號《受控在線多向相關測試項目分級監測方法及系統》的說明書。 具體的定時訪問一級(最高優先級)的在線監測項目的監測設備，讀取測試結 果(步驟A2-1)，發送到對比模塊中；同時可以通過存儲模塊15進行存儲。其中，得到的測 試結果是3次或更多次訪問所得到測試結果的平均值。其定時訪問是按設定時間進行的 訪問一級監測設備的時間間隔為tl秒，若干次訪問和運算的時間間隔為T = ntl秒，其中， tl《10秒，n = 3 9次。 當一級監測項目的所有相關結果都滿足對應的閾值時，測試結果獲取模塊11按 預先設定的下一級監測設備的訪問時間間隔ti和運算時間間隔mti進行下一級監測設備
的訪問，獲得該級監測項目的測試結果。其中，可以設定ti = tl ;m = n ;當然也可以不相等。 然後，將測試結果與對應監測項目的設定閾值比較，得出對比結果(步驟A2-2)。 其中，設定閾值可以根據對水體功能管理的要求而設定，可以隨著水質管理要求的變更而 調整。將得到測試結果分別與對應的設定閾值進行比較，從而得到符合水質管理要求或不 符合水質管理要求的對比結果。 然後，根據對比結果輸出控制指令。當所有當前級監測項目的監測結果全部滿足 相應項目的閾值要求時，發出啟動下一級監測的開啟管理指令(步驟A2-3)，啟動下一級監 測設備進行下一級的在線監測項目的監測，並由測試結果獲取模塊11獲取對應的測試結 果(步驟A2-4)。 將該級別的所有在線監測項目的測試結果與對應監測項目的設定閾值比較，得出 對比結果(步驟A2-5)。當該級在線監測項目的監測結果滿足要求時，發出啟動下一級監測 的開啟管理指令(步驟A2-6)，啟動下一級在線監測項目的監測，直到進行最後一級的在線 監測項目的監測。將最後一級所有的在線監測項目的監測結果與閾值對比(步驟A2-7)，當 所有在線監測項目的檢測結果均滿足所對應項目的閥值要求時，發出開啟排放閥門、關閉 排汙閥門的控制指令(步驟A2-8)，並發送至驅動模塊16 ;而當任一級別的任一監測項目的 監測結果不滿足所對應項目的閾值要求時，發出開啟排汙閥門、關閉排放閥門的控制指令 (步驟2-9)，並發送至驅動模塊16。 然後，根據控制指令控制排汙閥門和排放閥門的開閉狀態(步驟2-10)。在本實施 例中，為排汙閥門和排放閥門的開閉狀態設定特徵碼，將控制指令的目標狀態與特徵碼所 代表的狀態相比較，當控制指令的目標狀態與特徵碼所代表的狀態一致時，保持閥門狀態 不變，而不一致時，改變特徵碼所代表的狀態，並控制驅動機構改變對應閥門的開閉狀態。在本實施例中，通過將控制指令轉換成開關量，驅動相應的閥門繼電器，來實現閥門狀態的 改變。 對閥門的開閉操作，以先打開處於閉合狀態的閥門，再更改處於開放狀態的閥門 的次序進行操作，以保證水流的順利排放。 進一步的，本方法還包括步驟通過顯示器定時顯示測試結果、以及排汙閥門和排 放閥門的開閉狀態。在本實施例中，定時刷新的時間間隔與定時獲取監測結果的時間間隔 對應，為Q = T = ntl秒。該定時刷新和獲取監測結果的過程是不間斷的連續進行的。 進一步的，本方法還包括步驟通過遠程控制信號，控制改變排汙閥門和排放閥門 的開閉狀態。
權利要求一種地表水受控在線測試分級識別和分質排放監控系統，其特徵在於，包括用於按設定頻率獲取在線監測項目的監測設備的測試結果的測試結果獲取模塊，與所述測試結果獲取模塊連接、用於將所述測試結果與對應監測項目的設定閾值比較並得出比較結果的比較模塊，與所述比較模塊連接、用於根據所述比較結果輸出控制指令的控制模塊，與所述控制模塊連接、用於根據所述控制指令控制排汙閥門和排放閥門的開閉狀態的驅動模塊，以及用於存儲測試結果、以及所述排汙閥門和排放閥門的開閉狀態的存儲模塊。
2. 根據權利要求1所述的地表水受控在線測試分級識別和分質排放監控系統，其特徵 在於，所述系統還包括用於顯示所述測試結果、以及所述排汙閥門和排放閥門的開閉狀態 的顯示模塊。
3. 根據權利要求1所述的地表水受控在線測試分級識別和分質排放監控系統，其特徵 在於，所述系統還包括與所述驅動模塊連接、用於接收遠程控制信號、並由所述驅動模塊根 據所述遠程控制信號控制所述排汙閥門和排放閥門的開閉狀態的遠程控制模塊。
4. 根據權利要求1所述的地表水受控在線測試分級識別和分質排放監控系統，其特徵 在於，所述監測設備包括N級監測設備；所述測試結果獲取模塊包括與所述N級監測設備對 應的N級測試結果獲取模塊；所述控制模塊包括下級監測啟動控制單元以及閥門控制單元；在所述比較模塊將上一 級測試結果獲取模塊獲得的測試結果與設定閾值比較得到滿足要求的比較結果時，所述下 級監測啟動控制單元發出啟動下一級監測設備開啟管理指令，否則，所述閥門控制單元發 出控制所述排汙閥門打開、關閉所述排放閥門的控制指令；在所有級別的在線監測項目的測試結果與對應的設定閾值比較均得到滿足要求的結 果時，所述閥門控制單元發出控制所述排汙閥門關閉、打開所述排放閥門的控制指令。
專利摘要本實用新型涉及一種地表水受控在線測試分級識別和分質排放監控系統及方法。本實用新型通過測試結果獲取模塊按設定頻率獲取在線監測項目的監測設備的測試結果；然後，將測試結果與對應監測項目的設定閾值比較，得出對比結果；根據對比結果輸出控制指令；根據控制指令控制排汙閥門和排放閥門的開閉狀態，或驅動下一級監測的監測儀工作。本實用新型通過對各受控在線測試項目的測試結果做出識別對比、並根據識別的對比結果給出控制指令，控制排汙閥門和排放閥門的開閉，實現水體的分質排放，使水體在受控的狀態下分質排放。另外，可以根據識別的對比結果，輸出管理指令，對檢測過程實現管理控制。
文檔編號G05B19/048GK201540470SQ20092026040
公開日2010年8月4日 申請日期2009年11月13日 優先權日2009年11月13日
發明者林萬新, 林萬泉, 王健, 章應霖, 胡本雄, 蔡廣洪, 陶亦齊 申請人:深圳市蘭德瑪水環境工程科技有限公司