一种村镇污水处理设施监控终端制造技术

本发明专利技术提供了一种村镇污水处理设施监控终端，针对村镇及上级主管政府部门难以适时监管集中式村镇生活污水处理设施运行工况这一难题，本发明专利技术提供一种基于GPRS数据传输的智能终端，实现对村镇污水处理设施的实时在线监测。通过开发具有电信号采集与无线传输功能的智能终端，将其并联接入村镇污水处理设施的控制系统，通过对污水处理设施运行工况参数的采集(污水泵、回流泵、曝气机、浮球开关等运行污水处理设备)。再通过GPRS无线通讯模块，将智能终端采集并处理的数据信息，以手机短消息形式的发送至政府及相关监管部门的接收终端，从而实现对村镇污水处理设施运行工况的远程监管。本发明专利技术提供的这种监控终端具有投入成本低，运行操作方便，与现有设施兼容，且环境适应性强、信号传输可靠等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及污水处理
，具体涉及一种村镇污水处理设施监控终端。
技术介绍
近年来，随着农村人口生活水平提高，一些经济发达农村地区已陆续由政府投资修建了集中式生活污水处理设施。这些污水处理设施的处理规模大多只有10t/d至200t/d不等，均为微(小)型无人值守自动运行式的污水处理装置。对于这些污水处理设施的检查、维修一般按照1-2周(或更长)间隔的人工巡查方式进行。这种政府委托运营方式造成一些运营单位不认真进行巡查，进而导致设施长期断电、设备损坏、人为破坏等而不能及时维护现象。政府主管部门也难以及时知情，造成污水直接外排，引起农村附近受纳水体(河、塘等)水生态环境污染而出现黑臭现象，居民生活环境恶化等难题。据2013年12月17日《中国环境报》第6版右上角报道，在抽查的河南2011?2012年度农村环境连片综合整治已完工的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。本专利技术正是基于上述监管难题而提出的。
技术实现思路
鉴于政府环保及相关监管部门难以监控公益性村镇污水处理设施是否正常开机运行这些难题，本专利技术提供一种村镇污水处理设施监控终端，实现对环保设施的在线实时监管或监督。本专利技术的主要原理:通过开发具有电信号采集与无线传输功能的智能终端，将其并联接入环保设施的控制系统(即开关柜)，从而定时采集控制系统的水栗、回流栗、曝气设备、浮球等开关量信号(即判断环保设备何时关、何时开及通电时长)，并同步利用电器设备的电磁效应理论，通过电磁感应传感器感知用电设备的电磁感应电流和电压，从而判定污水栗、曝气机、回流栗、浮球是否运转，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环保设施运行工况数据，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。本专利技术具有以下优点:1.终端成本低、技术原理简单、相关配件耗材少，所有元器件均可从普通电子商品市场购得；2.本终端仅监控环保设施运行工况，不采集相关环保污染物指标数据，如C0D、NH3-N、TP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，且无运行成本、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、不干涉既有环保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势。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，均可接收到智能终端发出的信息，不受时空限制。【附图说明】附图为本专利技术的示意图。1.现有用电单元接入端口 ；2.基于电磁效应的用电工况感知单元；3.终端控制单元；4.输出单元；5.GPRS发射天线单元；6.污水栗继电器(开关)；7.回流栗继电器(开关)；8.曝气机继电器(开关)；9.浮球位置控制器继电器(开关)；10.污水栗电机感应传感器；11.回流栗电机感应传感器；12.曝气机电机感应传感器；13.微型计算机(CPU);14.电源；15.存储器；16.时钟芯片；17.开关量信号输入单元；18.模拟量信号输入单元；19.GPRS信号发送单元；20.电路线路板单元(上述1-19单元及相关电子元器件均用电子器件焊接的方式固定于电路线路板单元，并用专用脱水作防水、防湿和防尘处理)；21.标准化外接线；22.终端外壳(为普通钢制并作防锈处理或不锈钢及塑料制造)；23.输入接线端；24.输出接线端；25.天线接线端；26.CRT显示器与接线端。【具体实施方式】以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。如图1所示，本专利技术由用电单元接入端口 1、基于电磁效应的用电设备工况感知单元2、终端控制单元3、输出单元4、GPRS发射天线单元5共5个单元组成。1.用电单元接入端口 1，将其并联接入现有环保设备控制系统(如开关柜)，根据开关单元数量，确定开关量输入总数，此开关量数据直接接入终端控制单元的开关量信号接入端。2.基于电磁效应的用电工况感知单元2，由电磁互感线圈和信号放大器构成。当用电设备正常运行时，依据电磁学原理，其电机设备周边必将有一定强度的电磁场，特制的采集线圈上将产生一定大小的交流电流、电压信号，并通过信号放大器放大后，输入CPU13，从而感知、判定设备是否正常运转。此信号与用电单元接入端口 1对应设备信号互补，即可精确判定设备运行工况。若设备用电开关开了，无一定强度电流、电压感应信号，表明该设备运行异常。3.外部感应信号通过终端单元内部的模块量输入单元转化为数字量信号，输入终端控制单元3。终端控制单元3，是本智能终端的“心脏”或“大脑”，它由CPU13、电源14、存储器15、时钟芯片16及开关量信号输入单元17、控制量信号输入单元18、GPRS信号发送单元19、电路板线路单元20、标准化外接线21、终端外壳22等组成，负责采集、运算、存储、发送设备工况信息。4.输入接线端单元23、输出接线端单元24由输入、输出2个模块组成。输入模块负责从编程计算机下载无线终端的CPU计算机程序，并通过CRT显示终端26于应用现场实时调节监控相关变量或参数。输出接线端25由GPRS发射天线组成，该天线为市购普通GPRS天线，其基座内含有磁铁，可直接吸附于铁质支撑物上。5.本专利技术的电路管线路单元，上述用电单元接入端口、用电工况感知单元及相关电子元器件(附图1中1-19单元)均用电子器件焊接的方式固定于电路线路板单元之上，并用专用脱水作防水、防湿和防尘处理。终端外壳22为普通钢制并作防锈处理或不锈钢及塑料制造。将上述终端接入村镇污水处理设施的控制系统，从而定时采集控制系统的开关量信号(即判断污水处理设施何时关、何时开及通电时长)，并同步利用电器设备的电磁效应理论，通过电磁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除尘设施运行工况数据，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)。【主权项】1.一种村镇污水处理设施监控终端，其特征在于:所述村镇污水处理设施监控终端由用电单元接入端口，基于电磁效应的用电工况感知单元，终端控制单元，输出单元和GPRS发射天线单元组成。2.根据权利要求1所述的用于村镇污水处理设施监控终端，其特征在于，所述的用电单元接入端口，其与污水栗继电器、回流栗继电器、曝气机继电器和浮球开关继电器直接连接，从而获取相关用电设备的继电器的开关量输入信号。3.根据权利要求1所述的用于村本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种村镇污水处理设施监控终端，其特征在于：所述村镇污水处理设施监控终端由用电单元接入端口，基于电磁效应的用电工况感知单元，终端控制单元，输出单元和GPRS发射天线单元组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张文艺，陈晶，蔡庆庆，沈红池，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32