一种反渗透系统故障预警及诊断方法、装置及系统与流程

本发明属于水处理信息化技术领域，尤其涉及一种反渗透系统故障预警及诊断方法、装置及系统。

背景技术：

反渗透技术作为一种新型水处理方法，水平和工艺已相当成熟和完善，被广泛应用于各类水的预脱盐系统处理工艺中。相对于传统的离子交换处理，反渗透方法减少了酸碱的排放量，有利于节约水资源及改善环境保护。

在工程实际运行中，脱盐率、产水量系统参数等作为评价反渗透装置系统性能的重要指标，其测量结果的准确、实时、有效性，不仅影响反渗透组件的测试结果，而且直接影响反渗透产品质量的判定结果。因此能准确、实时、有效的获取其系统参数的重要性显得尤为突出。

目前，现有的反渗透系统一般通过现场收集数据并进行标准化计算后得到系统的运行参数，通过运行参数判断系统的运行状态及系统是否存在故障，其数据获取的实时性不高，自动化程度低，不能通过网络进行在线监测与故障诊断。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种反渗透系统故障预警及诊断方法，旨在解决现有的反渗透系统一般通过现场收集数据并进行标准化计算后得到系统的运行参数，通过运行参数判断系统的运行状态及系统是否存在故障，其数据获取的实时性不高，自动化程度低，不能通过网络进行在线监测与故障诊断的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种反渗透系统故障预警及诊断方法，其中，所述方法包括下述步骤：

接收传感器在反渗透膜单元采集的系统实测数据，并转换成系统实测指标参数值，将所述系统实测指标参数值上传至云服务器端；

获取在云服务器端存储的系统预设指标参数值；

将所述系统实测指标参数值与所述系统预设指标参数值做差，形成系统指标参数差值；

获取在云服务器端存储的与所述系统指标参数差值对应的阈值并与所述系统指标参数差值做对比，当所述系统指标参数差值超过所述阈值范围时，获取存储于所述云服务器端的预警信息以及诊断信息，将所述预警信息以及诊断信息发送至用户界面；

所述系统实测数据包括压力、温度、流量、PH值、导电率中的一种或者多种的组合；

所述系统指标参数值包括脱盐率、产水量、回收率的一种或者多种的组合。

进一步的，所述系统预设指标参数值为标准化数据。

进一步的，所述系统指标参数差值对应的阈值包括多级阈值，与所述多级阈值对应的所述预警信息为多级预警信息。

本发明实施例还提供一种反渗透系统故障预警及诊断装置，其中，所述装置包括：

接收模块，用于接收传感器在反渗透膜单元采集的系统实测数据，并转换成系统实测指标参数值，并上传至云服务器端；

预设值获取模块，用于获取在云服务器端存储的系统预设指标参数值；

差值计算模块，用于将所述系统实测指标参数值与所述系统预设指标参数值做差，形成系统指标参数差值；

预警诊断模块，用于获取在云服务器端存储的与所述系统指标参数差值对应的阈值并与所述系统指标参数差值做对比，当所述系统指标参数差值超过所述阈值范围时，获取存储于所述云服务器端的预警信息以及诊断信息，将所述预警信息以及诊断信息发送至用户界面。

进一步的，所述装置还包括：

标准化处理模块，用于将所述系统预设指标参数值标准化。

进一步的，所述装置还包括：

阈值分级模块，用于将所述系统指标参数差值对应的阈值分成多级阈值，将与所述多级阈值对应的所述预警信息分为多级预警信息。

本发明实施例还提供一种反渗透系统故障预警及诊断系统，其中，所述系统包括：

反渗透膜单元，包含多个用于系统反渗透作用的反渗透膜；

传感器单元，包括多个传感器，用于采集反渗透膜单元中各个监测点的系统实测数据，并发送至主控制器；

云服务器，接收主控制器发送的系统实测指标参数值进行存储，预先存储系统预设指标参数值、阈值以及预警信息及诊断信息；

主控制器，接收所述传感器单元发送的所述系统实测数据，将所述系统实测数据计算后转化成系统实测指标参数值，并将所述系统实测指标参数值上传至云服务器端，获取所述云服务器存储的系统预设指标参数值、阈值以及预警信息及诊断信息、并计算系统指标参数差值，对比所述系统指标参数差值及所述阈值，发送预警信息及诊断信息至用户界面；

用户界面，用于显示预警信息及诊断信息。

进一步的，所述系统还包括预警装置，用于获取主控制器发送的预警信息并发出预警声音及光学信号。

本发明实施例的反渗透系统故障预警及诊断方法，通过获取在反渗透膜单元的传感器监测数据，并通过网络在云服务器端获取系统预设参数值进行比较，当超出阈值范围，即向用户界面输出预警信号及诊断信息，使得反渗透系统能即时在线获取系统的运行参数，实时性高，并对参数进行标准化分析，及时发出预警及诊断信息，自动化程度高。

附图说明

图1是本发明实施例提供的反渗透系统故障预警及诊断方法流程图；

图2是本发明实施例提供的反渗透系统故障预警及诊断装置结构图；

图3是本发明实施例提供的反渗透系统故障预警及诊断系统结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

还需要说明的是，本发明实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

图1示出了本发明实施例提供的反渗透系统故障预警及诊断方法的实现流程，

在步骤S101中，接收传感器在反渗透膜单元采集的系统实测数据，并转换成系统实测指标参数值，将所述系统实测指标参数值上传至云服务器端；

在本发明实施例中，所述系统实测数据包括压力、温度、流量、PH值、导电率中的一种或者多种的组合，与之对应的传感器也为不同类型的传感器如压力传感器、温度传感器等能将测量的物理或者化学参数转换成电信号传输至系统的主控制器进行识别与计算；

作为本发明的一个实施例，所述系统指标参数值包括脱盐率、产水量、回收率的一种或者多种的组合，反渗透系统中的脱盐率、产水量、回收率等是衡量系统性能的重要参数，而这些参数不能直接在传感器端测量，需将系统实测数据进行转化计算后得出。

在步骤S102中，获取在云服务器端存储的系统预设指标参数值；

云服务器端预先存储系统预设指标参数值，如预设的反渗透系统脱盐率、预设的产水量及回收率等，预设指标参数值的设定是经过对云服务器端存储的系统实测指标参数值进行大数据分析计算后获得的系统标准化参数值。

在步骤S103中，将所述系统实测指标参数值与所述系统预设指标参数值做差，形成系统指标参数差值；

系统指标参数差值的计算是为了实时监控系统的运行转态；

在步骤S104中，获取在云服务器端存储的与所述系统指标参数差值对应的阈值并与所述系统指标参数差值做对比，当所述系统指标参数差值超过所述阈值范围时，获取存储于所述云服务器端的预警信息以及诊断信息，将所述预警信息以及诊断信息发送至用户界面；

云服务器端同时存储有系统指标参数差值对应的阈值范围，因为系统在运行过程中参数值会在一定范围内波动是正常波动，但是如果波动范围过大，超出了对应的阈值范围，可以判定系统出现故障，并进行预警；

优选的，在本发明实施例中，所述阈值可以是百分比的形式，如脱盐率的阈值范围为0～±5％，即实际脱盐率比预设的脱盐率低或者高0～5％时正常，而超高5％后则认为系统出现故障，可以发出预警信息，使得操作人员及时了解并排除故障；

在本发明实施例中，所述系统预设指标参数值为标准化数据；

预设指标参数值的设定是经过对云服务器端存储的系统实测指标参数值进行大数据分析计算后获得的系统标准化参数值，是结合系统的实际运行情况作出的标准化数据，对系统的稳定运行起关键作用；

本发明实施例通过在线获取反渗透系统的系统实测数据，并通过网络将实现数据上传至云服务器端，将云服务器中经过标准化处理后的系统预设指标参数值与系统实测指标参数值进行比较计算，从而判断系统的运行状况是否稳定，是否存在故障，有故障时发出诊断信息及预警信息，使得整个反渗透系统能在线进行诊断及预警，系统的运行数据能实时获取并进行分析，准确性高，同时整个系统的自动化程度高，提高了系统的工作效率。

作为本发明的一个优选实施例，所述系统指标参数差值对应的阈值包括多级阈值，与所述多级阈值对应的所述预警信息为多级预警信息，如脱盐率的一级阈值为-5％，二级为-10％，三级为-15％，对应的预警信息则为：-5％对应一级预警、-10％为二级预警、-15％为三级预警，不同三个级别的预警信息对应不同的故障，使得操作人员能够根据不同级别的预警信息作出不同的应对措施。

图2示出了本发明实施例的反渗透系统故障预警及诊断装置，包括：

接收模块21，用于接收传感器在反渗透膜单元采集的系统实测数据，并转换成系统实测指标参数值，将所述系统实测指标参数值上传至云服务器端；

预设值获取模块22，用于获取在云服务器端存储的系统预设指标参数值；

差值计算模块23，用于将所述系统实测指标参数值与所述系统预设指标参数值做差，形成系统指标参数差值；

预警诊断模块24，用于获取在云服务器端存储的与所述系统指标参数差值对应的阈值并与所述系统指标参数差值做对比，当所述系统指标参数差值超过所述阈值范围时，获取存储于所述主机端的预警信息以及诊断信息，将所述预警信息以及诊断信息发送至用户界面。

在本发明实施例的反渗透系统故障预警及诊断装置，还包括：

标准化处理模块，用于将所述系统预设指标参数值标准化。

较佳的，在本发明实施例中，反渗透系统故障预警及诊断装置，还包括：

阈值分级模块，用于将所述系统指标参数差值对应的阈值分成多级阈值，将与所述多级阈值对应的所述预警信息分为多级预警信息。

图3示出了本发明实施例提供的反渗透系统故障预警及诊断系统，包括：

反渗透膜单元31，包含多个用于系统反渗透作用的反渗透膜，多个不同的反渗透膜构成多级渗透效果；

传感器单元32，包括多个传感器，用于采集反渗透膜单元中各个监测点的系统实测数据，并发送至主控制器；

所述多个传感器包括压力、温度、流量、PH值、导电率传感器等，传感器与主控器的连接可以是有线网络连接也可以是无线网络连接；

云服务器33，接收主控制器发送的系统实测指标参数值进行存储，预先存储系统预设指标参数值、阈值以及预警信息及诊断信息；

在本发明实施例中，云服务器可以设置于本地网络，也可以设置于远程网络中；

主控制器34，接收所述传感器单元发送的所述系统实测数据，将所述系统实测数据计算后转化成系统实测指标参数值，并将所述系统实测指标参数值上传至云服务器端，获取所述云服务器存储的系统预设指标参数值、阈值以及预警信息及诊断信息、并计算系统指标参数差值，对比所述系统指标参数差值及所述阈值，发送预警信息及诊断信息至用户界面，主控制器中安装有本发明实施例的反渗透系统故障预警及诊断方法的专用软件或者APP，主控制器可以是计算机或者是智能手机等设备；

用户界面35，用于显示预警信息及诊断信息，在本发明实施例中，所述用户界面包括显示器、智能手机、或者IPAD等与主控制器连接的显示终端。

作为本发明一个优选实施例，该系统还包括预警装置36，用于获取主控制器发送的预警信息并发出预警声音及光学信号，使得操作人员能够快速的获取预警及诊断信息，便于及时处理故障，保证反渗透系统运行的稳定性和可靠性。

本发明实施例提供的反渗透系统故障预警及诊断方法、装置及系统，通过获取在反渗透膜单元的传感器监测数据，并通过网络在云服务器端获取系统预设参数值进行比较，当超出阈值范围，即向用户界面输出预警信号及诊断信息，使得反渗透系统能即时在线获取系统的运行参数，实时性高，并对参数进行标准化分析，及时发出预警及诊断信息，自动化程度高，提高了系统的工作效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。