(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221087232 2.X (22)申请日 2022.07.20 (71)申请人 慧之安信息技 术股份有限公司 地址 100000 北京市海淀区昆明湖南路51 号A座二层217号 (72)发明人 余丹　兰雨晴　于艺春　王丹星　 (74)专利代理 机构 北京广技专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 11842 专利代理师 张国香 (51)Int.Cl. G05B 19/048(2006.01) G05B 19/418(2006.01) G08C 17/02(2006.01) G01D 21/02(2006.01) E03F 5/22(2006.01) (54)发明名称 基于OPC UA的污水泵站监控方法 (57)摘要 本发明提供了基于OPC  UA的污水泵站监控 方法， 其通过设置污水输送检测终端和污水处理 检测终端分别对污水输送管道和污水泵站进行 检测， 获得相应的污水输送数据和污水处理数 据； 再对污水输送数据进行分析， 以此调整每个 污水输送管道的工作状态， 以及对污水处理数据 进行分析， 得到污水泵站当前的工作负荷状态， 以此再次调整每个污水输送管道的工作状态； 最 后通过OPC  UA物联网终端形成可视化污水处理 状态图表并发送到工作人员所持的移动终端； 上 述方法利用OPC  UA物联网终端对污水输送管道 和污水泵站进行分布式监测， 以此调整污水输送 管道内部的污水输送状态， 还能为工作人员提供 可视化污 水处理状态图表， 提高监控 过程的智能 性和自动性。 权利要求书2页 说明书7页 附图1页 CN 115128991 A 2022.09.30 CN 115128991 A 1.基于OPC  UA的污水泵站监控方法， 其特 征在于， 其包括如下步骤： 步骤S1， 在目标区域的所有污水输送管道内部分别设置污水输送检测终端， 以及在污 水泵站的污水 处理池中设置污水处理检测终端； 将所有污水输送检测终端和所述污水 处理 检测终端接入到OPC  UA物联网终端； 步骤S2， 通过所述OPC  UA物联网终端收集所有污水输送检测终端检测得到的污水输送 数据， 并对所述污水输送数据进 行分析处理， 确定每个污水输送管道的实时污水输送状态； 根据所述实时污水输送状态， 调整每 个污水输送管道的工作状态； 步骤S3， 通过所述OPC  UA物联网终端收集所述污水处理检测终端检测得到的污水处理 数据， 并对所述污水 处理数据进 行分析处理， 确定所述污水泵站当前的工作负荷状态； 根据 所述工作负荷状态， 通过 所述OPC UA物联网终端再次调整每 个污水输送管道的工作状态； 步骤S4， 通过所述OPC  UA物联网终端根据所述污水输送管道和所述污水泵站当前的工 作状态， 形成可视化污水处理状态图表， 并将所述可视化污水处理状态图表发送到工作人 员所持的移动终端。 2.如权利要求1所述的基于OPC  UA的污水泵站监控方法， 其特征在于： 在所述步骤S1 中， 在目标区域的所有污水输送管道内部分别设置污水输送检测终端， 以及在污水泵站的 污水处理池中设置 污水处理检测终端具体包括： 在目标区域的每个污水输送管道内部设置污水输送流速传感器和污水粘稠度传感器， 用于分别检测污水输送管道内部的污水输送流速和污水粘稠度； 在污水泵站的污水处理池的出水端设置水量传感器， 用于检测所述出水端的净化水出 水量。 3.如权利要求2所述的基于OPC  UA的污水泵站监控方法， 其特征在于： 在所述步骤S1 中， 将所有污水输送检测终端和所述污水处理检测终端接入到OPC  UA物联网终端具体包 括： 将每个污水输送流速传感器， 每个污水粘稠度传感器和每个水量传感器分别通过双向 数据传输链路接入到OPC  UA物联网终端； 当所述污水输送流速传感器， 所述污水粘稠度传感器或所述水量传感器的剩余电量低 于预设电量阈值， 则所述OPC  UA物联网终端指示对应的传感器以第一采样频率进行检测； 否则， 指示对应的传感器以第二采样频率进 行检测； 其中， 所述第一采样频率小于所述第二 采样频率。 4.如权利要求3所述的基于OPC  UA的污水泵站监控方法， 其特征在于： 在所述步骤S2 中， 通过所述OPC  UA物联网终端收集所有污水输送检测终端检测得到的污水输送数据， 并 对所述污水输送数据进行分析处理， 确定每个污水输送管道的实时污水输送状态具体包 括： 通过所述OPC  UA物联网终端收集在预设高峰时间段内的污水输送流速数据和污水粘 稠度数据； 对所述污水输送流速数据和所述污水粘稠度 数据进行分析处理， 确定对应污水输水管 道在预设输水高峰时间段内沿污水输送管道横截面上的污水输送流速分布信息和污水粘 稠度分布信息； 根据所述污水输送流速分布信 息和所述污水粘稠度分布信 息， 对所述污水输送管道内权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115128991 A 2部污水的流动状态进 行流体动力学分析， 确定每个污水输送管道内部是否存在污水输送堵 塞状态。 5.如权利要求4所述的基于OPC  UA的污水泵站监控方法， 其特征在于： 在所述步骤S2 中， 根据所述实时污水输送状态， 调整每 个污水输送管道的工作状态具体包括： 若确定所述污水输送管道内部存在污水输送堵塞状态， 则指示对应污水输送管道的水 泵增大泵水功率或者指示对应污水输送管道的阀门增大阀门开度； 若确定所述污水输送管道内部不存在污水输送堵塞状态， 则指示对应污水输送管道的 水泵和阀门保持当前工作状态不变。 6.如权利要求5所述的基于OPC  UA的污水泵站监控方法， 其特征在于： 在所述步骤S3 中， 通过所述OPC  UA物联网终端收集所述污水处理检测终端检测得到的污水处理数据， 并 对所述污水处 理数据进行分析处 理， 确定所述污水泵站当前的工作负荷状态具体包括： 通过所述OPC  UA物联网终端收集在预设高峰时间段内所述污水处理池的出水端 的净 化水出水量数据； 对所述净化水出水量数据进行分析处理， 确定所述污水处理池的出水端的最大净化水 出水量值和在单位时间内的净化水 出水量变化 值； 若所述最大净化水出水量值大于或等于预设出水量阈值以及所述净化水出水量变化 值大于或等于预设变化阈值， 则确定所述污水泵站当前 处于工作满负荷状态； 否则， 确定所 述污水泵站当前不处于 工作满负荷状态。 7.如权利要求6所述的基于OPC  UA的污水泵站监控方法， 其特征在于： 在所述步骤S3 中， 根据所述工作负荷状态， 通过所述OPC  UA物联网终端再次调整每个污水输送管道的工 作状态具体包括： 当所述污水泵站当前处于工作满负荷状态， 则通过所述OPC  UA物联网终端指示一部分 污水输送管道的水泵减小 泵水功率或者指示 一部分污水输送管道的阀门减小阀门开度。 8.如权利要求7所述的基于OPC  UA的污水泵站监控方法， 其特征在于： 在所述步骤S4 中， 通过所述OPC  UA物联网终端根据所述污水输送管道和所述污水泵站当前的工作状态， 形成可视化污水处理状态图表， 并将所述可视化污水 处理状态图表发送到工作人员所持的 移动终端具体包括： 通过所述OPC  UA物联网终端根据目标区域的所有污水输送管道与所述污水泵站之间 的连接关系， 生成可视化管道连接地图； 根据所述污水输送管道和所述污水泵站当前的工作状态， 对所述可视化管道连接地图 中的污水输送管道和/或污水泵站进行视觉区分化标识， 从而形成可视化污水处理状态图 表； 再将所述可视化污水处理状态图表进行加密打包后， 发送到工作人员所持的移动终 端。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115128991 A 3