一种分散式农村污水站点远程管控平台及其控制方法与流程

本发明涉及污水管控技术领域，特别是一种分散式农村污水站点远程管控平台及其控制方法。

背景技术：

近年来农村经济呈现快速发展的良好势头，农民收入水平持续提高。但随着农村经济的快速发展，许多环境问题日益凸现，农村生态环境令人担忧。农村人口数量庞大但分布分散，污水排放规划难度大，且由于没有系统的污水处置设施，生活污水一直采取明沟、渗渠、渗井的排放和处理措施，对村落环境及村民的安全卫生造成了很大影响，也给当地生态环境带来了隐患。由于农村污水来源的分散性，农村污水处理站一般也是因地制宜，就近建设，呈现分散式特征。

云计算云存储通常由云存储服务提供商管理、维护和操作。这些提供商已经创建了易于使用的虚拟存储体系架构，用云存储可以存储比自己的硬件设备所容纳的空间更多的数据，而不必进行低效的存储硬件投资。在用户端，这意味着人们可以在不携带任何物理硬盘的情况下存储更多的数据；而对于企业，云存储服务无需投资存储硬件就能使公司存储和访问所有他们想要的数据。

现有的传统管控平台，整体设计不合理，存在很多使用上不方便的现象，并且没有加入互联网和云计算等大数据特性，使得生产过程中信息不流通、无法给客户产生定制化的特性装置。为解决上述说到的问题，并且向着“互联网+”发展，使得信息化能够自由流动，亟需一种智能控制系统以解决上述问题。

技术实现要素：

本发明为了解决上述问题，在测量点完成数据采集后，通过无线网络把数据传输到数据云上，管控平台通过对数据云的调用，使用大数据分析以及云计算，对管理区域达到实时监测、预警和调控。运用该方法，可以达到有效改善当地生态环境，提升村民生活质量的目的。

为此，根据本发明的一个方面，提供了一种分散式农村污水站点远程管控平台，包括视频监控设备、现场设备、若干个控制终端数据采集设备、一个数据云、一个控制云、用户使用设备，其中：

视频监控设备根据现场的实际情况及需要部署，通过定时视频监控、图像抓拍查看农村生活污水处理站点运行状况、维护状况；

现场设备用于进行污水采集；

控制终端数据采集设备对现场设备采集的污水进行数据采集；

视频监控设备以及控制终端数据采集设备通过无线网络上传的数据存储在物联网数据模块上，数据云用于保证实时接受上传数据，保证接受海量数据；

控制云对数据云的数据审查、筛选、计算、分析，并能向用户提供设备运行状况或反馈预警信息，故障信息；

用户使用设备用于用户的便捷操作。

在一些实施方式中，现场设备包括：

用于污水的集中放置的污水收集箱，将各个区域内的农村污水集中在污水收集箱；用于将污水抽至污水收集箱的水泵，水泵可以将各个分散点的农村污水输送至污水收集箱；用于测量污水进入污水收集箱流量的流量计；用于测量污水收集箱内污水水位高度的浮球水位计。

在一些实施方式中，用户使用设备包括至少一个移动客户端或pc客户端。

在一些实施方式中，移动客户端用于客户在手机上进行监控信息的查询、控制命令的下发。

在一些实施方式中，pc客户端用于用户进行账号注册，和管控模块参数绑定、子账号权限设置、用户各种监控端口的管理和分配工作。

根据本发明的另一个方面，提供了一种分散式农村污水站点远程控制方法，包括如下步骤：

s101：用户通过注册申请对设备状态管控，管理员使用身份认证辨别其合法性通过注册；

s102：用户使用移动客户端或pc客户端向控制云发出控制指令，控制云通过逻辑判断，确认用户操作是否合法并且满足权限；

s103：控制云上传用户操作请求至数据云；

s104：控制云若没有收到回复再次发送，重复三次后仍没有回复，则判定设备或网络故障，并向反馈至移动客户端或pc客户端；

s105：视频监控设备或控制终端数据采集设备接受到控制云指令后立即采集监测数据，并回复控制云指令，控制云收到视频监控设备或控制终端数据采集设备数据，解析数据后上传至数据云，同时向移动客户端或pc客户端反馈数据结果；

s106：视频监控设备或控制终端数据采集设备每隔180秒定时采集数据，并发送数据至数据云,数据云接受到数据录入数据库；

s107：视频监控设备对监控和抓拍的现场视频、图片数据经过数据云归档、分类存储，支持按日期、时间段、站点进行精细化搜索；

s108：控制云通过访问数据云接收采集模块数据，实现对设备的开、关状态的实时监测；

s109：控制云根据运行要求，预置设备的开闭策略；

s110：当视频监控设备或控制终端数据采集设备发生故障，控制云故障维护功能针对设备故障能够精准定位、取证，自动调度运维派单，优化人员管控流程，促使巡检维保有效执行；

s111：设备巡查，巡查人员通过手机app实时移动客户端记录终端站点的运行情况，并可拍照取证上传至控制云监控中心，控制云会自动上传照片至数据云，并根据巡查情况对终端站点进行“体检”，形成终端站点。

在一些实施方式中，s102中若用户操作判断出错，控制云返回用户的表单。

在一些实施方式中，s108中系统根据实际的监测情况，对各设备的开、关时长进行统计、存储和分析；并对异常开、关进行实时告警。

在一些实施方式中，s109开闭策略包括：

设备最长连续开启时长告警阈值、设备最长连续关闭时长告警阈值；用于设备异常状况的判断与告警。

在一些实施方式中，为防止控制终端数据采集设备发生人为移动或被盗窃，系统设备防盗报警的功能包括：

通过视频监控设备的分析功能，对监控范围内的人和物的移动进行实时记录和存储；

通过控制终端数据采集设备的位移传感器的数据，判断设备的移动情况，监测到设备移动后，系统实时发出告警信号；运维人员根据告警事件，查询系统内存储的视频影像信息，进行事件的进一步判断和处理。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的分散式农村污水站点远程管控平台及其控制方法，具有适用于农村污水分散式处理的实际需求、节约综合成本等优势，并为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。本发明的使用，利于在农村按照一定服务人口范围合理规划设计生活污水处理实施方案，达到有效改善当地的生态环境，提升村民的生活质量的目的。

附图说明

图1为本发明的分散式农村污水站点远程管控平台的系统结构图；

图2为本发明的分散式农村污水站点远程管控平台数据交互示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1示意性地显示了根据本发明的分散式农村污水站点远程管控平台的系统结构图，如图1所示，一种分散式农村污水站点远程管控平台，遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本等原则，并且支撑用户各种管控需求，平台内也会根据用户权限实现信息共享与并发处理，包括视频监控设备1、现场设备2、若干个控制终端数据采集设备3、一个数据云4、一个控制云5、用户使用设备6，其中：

视频监控设备1根据现场的实际情况及需要部署，并通过定时视频监控、图像抓拍查看农村生活污水处理站点运行状况、维护状况。

现场设备2用于进行污水采集。现场设备2包括：

用于污水的集中放置的污水收集箱21，将各个区域内的农村污水集中在污水收集箱21。

用于将污水抽至污水收集箱21的水泵22，水泵22可以将各个分散点的农村污水输送至污水收集箱。

用于测量污水进入污水收集箱21流量的流量计23。

用于测量污水收集箱21内污水水位高度的浮球水位计24。

控制终端数据采集设备3对现场设备2采集的污水进行数据采集；通过控制终端数据采集设备控制设备状态、设备运行状况、进水口出水状况等。

视频监控设备1以及控制终端数据采集设备3通过无线网络上传的数据存储在物联网数据模块上，数据云4用于保证实时接受上传数据，保证接受海量数据。

控制云5对数据云4的数据审查、筛选、计算、分析，并能向用户提供设备运行状况或反馈预警信息，故障信息；实现智能化管理。

用户使用设备6用于用户的便捷操作。

用户使用设备6包括至少一个移动客户端61或pc客户端62，移动客户端61用于客户在手机上进行监控信息的查询、控制命令的下发，pc客户端62用于用户进行账号注册，和管控模块参数绑定、子账号权限设置、用户各种监控端口的管理和分配工作。

图2示意性地显示了根据本发明的分散式农村污水站点远程管控平台数据交互示意图，如图2所示，本实施例包括如下步骤：

步骤s101：用户可通过注册申请对某个或某一些如视频监控设备1或控制终端数据采集设备3状态的管控，管理员使用身份认证辨别其合法性通过注册；用户进入系统后设置设备运营异常报警功能，对污水处理站点运行设备进行常开运行保护，同时保证站点功能正常进行设备常关告警，可根据站点的运行规律设定相应的告警阈值。

步骤s102：用户使用移动客户端61或pc客户端62向控制云5发出控制指令，控制云5通过逻辑判断，确认用户操作是否合法并且满足权限；若用户操作判断出错，控制云5返回用户的表单。

步骤s103：控制云5上传用户操作请求至数据云4；数据云4写入数据库日志，同时控制云5转译用户操作为操作指令，通过无线网络，远程向指定视频监控设备1或控制终端数据采集设备3发送控制指令，并等待一分钟。

步骤s104：控制云5若没有收到回复再次发送，重复三次后仍没有回复，则判定设备或网络故障，并向反馈至移动客户端61或pc客户端62。

步骤s105：视频监控设备1或控制终端数据采集设备3接受到控制云5指令后立即采集监测数据，并回复控制云5指令，控制云5收到视频监控设备1或控制终端数据采集设备3数据，解析数据后上传至数据云4，同时向移动客户端61或pc客户端62反馈数据结果。

步骤s106：视频监控设备1或控制终端数据采集设备3每隔180秒定时采集数据，并发送数据至数据云4,数据云4接受到数据录入数据库。

步骤s107：视频监控设备1对监控和抓拍的现场视频、图片数据经过数据云4归档、分类存储，支持按日期、时间段、站点进行精细化搜索。

步骤s108：控制云5通过访问数据云4接收采集模块数据，实现对设备的开、关状态的实时监测；此外，系统根据实际的监测情况，对各设备的开、关时长进行统计、存储和分析；并对异常开、关进行实时告警。

步骤s109：控制云5根据运行要求，预置设备的开闭策略；包括设备最长连续开启时长告警阈值、设备最长连续关闭时长告警阈值；用于设备异常状况的判断与告警。例如控制终端数据采集设备3检测的污水排出量超标，系统会对用户发出流量异常告警，保证站点出水水质达标，系统提示站点流量超出站点处理能力，或长时间站点无出水的情况，进行告警并通知相关责任人。

步骤s110：当视频监控设备1或控制终端数据采集设备3发生故障，控制云5故障维护功能针对设备故障能够精准定位、取证，自动调度运维派单，优化人员管控流程，促使巡检维保有效执行；同时提示用户设备运行故障、故障原因以及发生故障时间。

步骤s111：为防止控制终端数据采集设备3发生人为移动或被盗窃，系统设备防盗报警的功能包括：

通过视频监控设备1的分析功能，对监控范围内的人和物的移动进行实时记录和存储。

通过控制终端数据采集设备3的位移传感器的数据，判断设备的移动情况，监测到设备移动后，系统实时发出告警信号；运维人员根据告警事件，查询系统内存储的视频影像信息，进行事件的进一步判断和处理。

步骤112：设备巡查，巡查人员通过手机app实时移动客户端61记录终端站点的运行情况，并可拍照取证上传至控制云5监控中心，控制云5会自动上传照片至数据云4，并根据巡查情况对终端站点进行“体检”，形成终端站点。控制云5在实际运营过程中，根据农村污水处理站点的需要，设计站点“体检表”。运维人员通过手机app，根据站点的现场实际情况，按照“体检表”的体检项和要求，对各污水处理站进行健康状况打分，控制云5根据各指标项的权重，对污水处理站的综合健康状况做出评价。

智能监控与数据采集设备构成的视频监控设备1与控制终端数据采集设备3，通过无线通信实时地或间断的上传采集到的数据上传至数据云4。数据云4经过信息处理例如筛选、过滤及整合，存储有效数据至数据库并附加存储日志。控制云5实时读取数据库数据，逐条分析、计算、监测，对数据变化做出相应的指令，或想负责人员发出相应的警告，以达到智能化远程管控的效果。

系统通过控制云5上权限管理划分，对每一个用户提供高质量服务与管理。同时通过监控，控制终端数据采集设备3实时监测管理区域，收集到的信息融入大数据计算，进一步支持智能化管理，进而改性生态环境。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。