申請日2015.07.13

　　公開(公告)日2015.10.07

　　IPC分類號G05B19/05

　　摘要

　　本發(fā)明提供了一種基于云計(jì)算的水處理監(jiān)控平臺，包括云管理中心，以及位于若干水處理子站點(diǎn)內(nèi)的現(xiàn)場運(yùn)行設(shè)備、數(shù)據(jù)實(shí)時采集系統(tǒng)、PLC、數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng);所述數(shù)據(jù)實(shí)時采集系統(tǒng)通過PLC連接數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng)，將實(shí)時數(shù)據(jù)發(fā)送至云管理中心，所述云管理中心接受實(shí)時數(shù)據(jù)后反饋操作信號給PLC，PLC控制現(xiàn)場運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行操作。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的有效控制距離近、難以集中管理，數(shù)據(jù)備份困難、數(shù)據(jù)及系統(tǒng)丟失風(fēng)險高等問題。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種基于云計(jì)算的水處理監(jiān)控平臺，其特征在于：包括云管理中心， 以及位于若干水處理子站點(diǎn)內(nèi)的現(xiàn)場運(yùn)行設(shè)備、數(shù)據(jù)實(shí)時采集系統(tǒng)、PLC、 數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng);所述數(shù)據(jù)實(shí)時采集系統(tǒng)通過PLC連接數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng)， 將實(shí)時數(shù)據(jù)發(fā)送至云管理中心，所述云管理中心接受實(shí)時數(shù)據(jù)后反饋操作信 號給PLC，PLC控制現(xiàn)場運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行操作;

　　所述云管理中心包括若干個子數(shù)據(jù)庫，每個子數(shù)據(jù)庫存儲一個水處理子 站點(diǎn)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，各個子數(shù)據(jù)庫以子站點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)的ip地址為數(shù)據(jù)庫分 區(qū)方式;

　　所述云管理中心包括對比數(shù)據(jù)庫，所述對比數(shù)據(jù)庫中存儲各子站點(diǎn)所傳 輸?shù)臄?shù)據(jù)的閾值;

　　所述云管理中心包括故障數(shù)據(jù)庫，用于存儲異常數(shù)據(jù);

　　所述云管理中心包含運(yùn)算模塊，所述運(yùn)算模塊將各個子數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)與 對比數(shù)據(jù)庫中的閾值進(jìn)行比對，計(jì)算子數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)是否在正常值范圍之 內(nèi)并將異常數(shù)據(jù)傳輸給故障數(shù)據(jù)庫;

　　所述云管理中心包含操作數(shù)據(jù)庫和解決方案模塊，所述操作數(shù)據(jù)庫用于 記錄故障數(shù)據(jù)對應(yīng)的操作數(shù)據(jù)，所述解決方案模塊用于根據(jù)操作數(shù)據(jù)庫的記 錄生成解決方案建議;

　　所述云管理中心包含跨平臺客戶端，所述跨平臺客戶端應(yīng)用在計(jì)算機(jī)或 移動終端上。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于云計(jì)算的水處理監(jiān)控平臺，其特征 在于：所述數(shù)據(jù)實(shí)時采集系統(tǒng)包括流量傳感器、電導(dǎo)傳感器、溫度傳感器、 壓力傳感器及位于水箱的液位傳感器。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于云計(jì)算的水處理監(jiān)控平臺，其特征 在于：所述現(xiàn)場運(yùn)行設(shè)備包括現(xiàn)場水泵及電磁閥。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于云計(jì)算的水處理監(jiān)控平臺，其特征 在于：所述數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng)包括設(shè)有GPRS無線模塊的數(shù)據(jù)傳輸終端。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于云計(jì)算的水處理監(jiān)控平臺，其特征 在于：所述PLC經(jīng)RS485通訊接口與數(shù)據(jù)傳輸終端進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于云計(jì)算的水處理監(jiān)控平臺，其特征 在于：所述跨平臺客戶端包括數(shù)據(jù)讀取模塊，所述數(shù)據(jù)讀取模塊以5s為頻 率讀取故障數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù);包括顯示模塊，顯示故障發(fā)生地址、發(fā)生節(jié)點(diǎn)及 發(fā)生時間、數(shù)據(jù)異常值;包括入口模塊，根據(jù)不同的子站點(diǎn)IP設(shè)置數(shù)據(jù)入 口，用戶按需瀏覽及下載。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于云計(jì)算的水處理監(jiān)控平臺，其特征 在于：所述數(shù)據(jù)讀取模塊連接解決方案模塊，得到解決方案建議并顯示。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求1或6或7所述的一種基于云計(jì)算的水處理監(jiān)控平臺， 其特征在于：所述跨平臺客戶端還包括指令寫入模塊，用戶發(fā)出操作指令， 通過指令寫入模塊發(fā)送到云管理中心的操作數(shù)據(jù)庫并反饋給PLC。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于云計(jì)算的水處理監(jiān)控平臺，其特征 在于：所述跨平臺客戶端包括報(bào)表模塊，輸出點(diǎn)時間或段時間的歷史數(shù)據(jù)、 故障數(shù)據(jù)及操作數(shù)據(jù)。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于云計(jì)算的水處理監(jiān)控平臺，其特征 在于：所述云管理中心設(shè)有并聯(lián)模塊，與水處理單位原有的有線數(shù)據(jù)傳輸系 統(tǒng)形成并聯(lián)，二者均可對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行操作及數(shù)據(jù)備份且互不干涉。

　　說明書

　　一種基于云計(jì)算的水處理監(jiān)控平臺

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于水處理領(lǐng)域，特別是涉及到一種基于云計(jì)算的水處理設(shè)施監(jiān) 控平臺。

　　背景技術(shù)

　　隨著國家環(huán)保政策的日趨嚴(yán)格，企業(yè)或行業(yè)對環(huán)保設(shè)施的建設(shè)需求也日 益增加。目前大部分水處理企業(yè)采用計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控現(xiàn)場設(shè)備的控制方法， 但由于控制軟硬件接口復(fù)雜，難以統(tǒng)一、集中到一個平臺管理。

　　普遍采用的有線傳輸系統(tǒng)存在傳輸距離近的缺點(diǎn)，線纜越長，系統(tǒng)丟失 數(shù)據(jù)的概率越大，線纜出現(xiàn)故障的概率越高，因此采用有線傳輸?shù)谋O(jiān)控中心 其與水廠直線距離一般不超過10km。

　　目前水處理廠采用的監(jiān)控平臺大多基于wincc、組態(tài)王等組態(tài)軟件編寫， 控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)均集成在磁盤中，一旦出現(xiàn)磁盤損毀，往往損失全部程序和 數(shù)據(jù)，造成控制系統(tǒng)癱瘓。

　　目前水處理廠采用的監(jiān)控平臺大多采用人工備份，備份過程復(fù)雜，無法 實(shí)時備份，一旦存儲系統(tǒng)發(fā)生故障，最后一個備份點(diǎn)之后的數(shù)據(jù)都將丟失。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　有鑒于此，本發(fā)明提供一種基于云計(jì)算的水處理監(jiān)控平臺，解決了現(xiàn)有 技術(shù)中存在的有效控制距離近、難以集中管理，數(shù)據(jù)備份困難、數(shù)據(jù)及系統(tǒng) 丟失風(fēng)險高等問題。

　　為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

　　一種基于云計(jì)算的水處理監(jiān)控平臺，包括云管理中心，以及位于若干水 處理子站點(diǎn)內(nèi)的現(xiàn)場運(yùn)行設(shè)備、數(shù)據(jù)實(shí)時采集系統(tǒng)、PLC、數(shù)據(jù)無線傳輸系 統(tǒng);所述數(shù)據(jù)實(shí)時采集系統(tǒng)通過PLC連接數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng)，將實(shí)時數(shù)據(jù)發(fā) 送至云管理中心，所述云管理中心接受實(shí)時數(shù)據(jù)后反饋操作信號給PLC，PLC 控制現(xiàn)場運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行操作;所述云管理中心包括若干個子數(shù)據(jù)庫，每個子 數(shù)據(jù)庫存儲一個水處理子站點(diǎn)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，各個子數(shù)據(jù)庫以子站點(diǎn)傳輸數(shù) 據(jù)的ip地址為數(shù)據(jù)庫分區(qū)方式;所述云管理中心包括對比數(shù)據(jù)庫，所述對 比數(shù)據(jù)庫中存儲各子站點(diǎn)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的閾值;所述云管理中心包括故障數(shù) 據(jù)庫，用于存儲異常數(shù)據(jù);所述云管理中心包含運(yùn)算模塊，所述運(yùn)算模塊將 各個子數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)與對比數(shù)據(jù)庫中的閾值進(jìn)行比對，計(jì)算子數(shù)據(jù)庫中的數(shù) 據(jù)是否在正常值范圍之內(nèi)并將異常數(shù)據(jù)傳輸給故障數(shù)據(jù)庫;所述云管理中心 包含操作數(shù)據(jù)庫和解決方案模塊，所述操作數(shù)據(jù)庫用于記錄故障數(shù)據(jù)對應(yīng)的 操作數(shù)據(jù)，所述解決方案模塊用于根據(jù)操作數(shù)據(jù)庫的記錄生成解決方案建 議;所述云管理中心包含跨平臺客戶端，所述跨平臺客戶端應(yīng)用在計(jì)算機(jī)或 移動終端上。

　　進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)實(shí)時采集系統(tǒng)包括流量傳感器、電導(dǎo)傳感器、溫度 傳感器、壓力傳感器及位于水箱的液位傳感器。

　　進(jìn)一步的，所述現(xiàn)場運(yùn)行設(shè)備包括現(xiàn)場水泵及電磁閥。

　　進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng)包括設(shè)有GPRS無線模塊的數(shù)據(jù)傳輸 終端。

　　進(jìn)一步的，所述PLC經(jīng)RS485通訊接口與數(shù)據(jù)傳輸終端進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

　　進(jìn)一步的，所述跨平臺客戶端包括數(shù)據(jù)讀取模塊，所述數(shù)據(jù)讀取模塊以 5s為頻率讀取故障數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù);包括顯示模塊，顯示故障發(fā)生地址、發(fā)生 節(jié)點(diǎn)及發(fā)生時間、數(shù)據(jù)異常值;包括入口模塊，根據(jù)不同的子站點(diǎn)IP設(shè)置 數(shù)據(jù)入口，用戶按需瀏覽及下載。

　　更進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)讀取模塊連接解決方案模塊，得到解決方案建議 并顯示。

　　更進(jìn)一步的，所述跨平臺客戶端還包括指令寫入模塊，用戶發(fā)出操作指 令，通過指令寫入模塊發(fā)送到云管理中心的操作數(shù)據(jù)庫并反饋給PLC。

　　進(jìn)一步的，所述跨平臺客戶端包括報(bào)表模塊，輸出點(diǎn)時間或段時間的歷 史數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)及操作數(shù)據(jù)。

　　進(jìn)一步的，所述云管理中心設(shè)有并聯(lián)模塊，與水處理單位原有的有線數(shù) 據(jù)傳輸系統(tǒng)形成并聯(lián)，二者均可對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行操作及數(shù)據(jù)備份且互不干 涉。

　　相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的一種基于云計(jì)算的水處理監(jiān)控平臺具有 以下優(yōu)勢：采用GPRS無線網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)丟失率小，在通信運(yùn)營商網(wǎng) 絡(luò)覆蓋的范圍內(nèi)均可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制;云管理中心包含數(shù)據(jù)庫存儲、數(shù)據(jù)計(jì)算 模塊、對比數(shù)據(jù)庫及故障數(shù)據(jù)庫，各數(shù)據(jù)庫間形成嚴(yán)格的邏輯關(guān)系，從而將 正常、異常數(shù)據(jù);控制、反饋信號數(shù)據(jù)分別管理;客戶端僅用來讀取數(shù)據(jù)及 發(fā)射指令，并不參與數(shù)據(jù)運(yùn)算，即使客戶端程序崩潰或硬件損毀也不會造成 數(shù)據(jù)及程序的損失;解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的有效控制距離近、難以集中管 理，數(shù)據(jù)備份困難、數(shù)據(jù)及系統(tǒng)丟失風(fēng)險高等問題。