[发明专利]一种农村污水处理设施的实时数据管理系统及方法

权利要求书

1.一种农村污水处理设施的实时数据管理系统，其特征在于，包括实时采集模块、实时存储模块、实时分析模块和图表呈现模块；

实时采集模块，由现场采集传输单元和平台采集传输单元构成；

现场采集传输单元，用于现场采集农村污水处理设施的实时监测业务数据信息，并将信息传输至服务器；平台采集传输单元，用于采集第三方平台或第三方系统上的农村污水处理设施的基础属性数据信息和实时监测业务数据信息，并将信息传输至服务器；

所述实时监测业务数据信息包括：农村污水处理的设施编号、监测时间、水质数据、水量数据、工艺状态数据、设备运行数据和运行能耗数据；

所述水质数据包括：进水和出水的水质监测指标数据；水质监测指标为pH值、化学需氧量、悬浮物、氨氮、总磷、粪大肠菌群、总氮、动植物油、电导率和浊度中的一种或多种；

所述工艺状态数据包括：工艺单元的运行状态监测指标数据；运行状态监测指标为液位、温度、溶解氧、氧化还原电位、污泥浓度中的一种或多种。

所述设备运行数据包括：工作泵的当前状态和远控状态，应急泵的当前状态和远控状态，风机的当前状态和远控状态；

所述运行能耗数据包括：泵和风机的电流、功率、电能；

所述基础属性数据信息包括：农村污水处理设施的行政区域、设施编号、设施名称、处理规模和处理工艺；所述行政区域包括农村污水处理设施所属的省、市、区/县、镇、村的名称；所述处理规模为农村污水处理设施的日处理水量，所述处理工艺为农村污水处理设施的工艺类型；

实时存储模块，由现场数据存储单元和平台数据存储单元构成；

现场数据存储单元，与现场采集传输单元进行数据连接，用于存储现场采集传输单元获取的信息；平台数据存储单元，与平台采集传输单元进行数据连接，用于存储平台采集传输单元获取的信息；

实时分析模块，调用实时存储模块中的数据信息进行实时数据的统计分析和多维分析，获得农村污水处理设施的实时运行状态、污水处理效果以及需要重点监管的设施集结果；

所述实时分析模块的多维分析按照下述步骤实现功能：

(1)调取实时存储模块中获取的待分析农村污水处理设施的基础属性数据信息和实时监测业务数据信息；

(2)选择在线的农村污水处理设施，根据基础属性数据信息中的行政区域信息，将所有待分析农村污水处理设施进行行政区域划分，获得行政区域维度的若干区域设施集；

(3)计算步骤(2)各区域设施集的设施告警频率，根据设施告警频率，划分高频区域设施集和其他区域设施集；

划分步骤如下：

(a)根据设施告警频率的高低，计算各区域设施集的设施告警频率百分占比，按照设施告警频率百分占比将区域设施集进行排序，并从高到低将区域设施集依次定义为A₁、A₂、A₃…A_n；其中，n＝区域设施集的总数量；

(b)当A₁≥60％时，若A₂＜30％，则A₁属于高频区域设施集，否则A₁和A₂均属于高频区域设施集；

当A₁＜60％时，若A₁+A₂≥60％且A₃＜30％，则A₁和A₂均属于高频区域设施集，否则A₁、A₂和A₃均属于高频区域设施集；

其余区域设施集均属于其他区域设施集；

(4)基于步骤(1)基础属性数据信息中的处理规模信息和处理工艺信息，在步骤(3)获得的高频区域设施集内进一步划分不同处理规模维度和/或不同处理工艺维度的若干设施集，并根据设备故障频率的高低，找到集合中设备故障频率较高的设施集，作为需要重点监管的设备不运行的设施集I；

(5)除步骤(4)的设施集I外，计算步骤(4)的其余设施集的吨水处理能耗，根据吨水处理能耗的高低，找到集合中吨水处理能耗较高的设施集，作为需要重点监管的设备过度运行的设施集II；

(6)先计算步骤(3)获得的其他区域设施集的运维成本效益，找到运维成本效益较低的区域设施集，再基于步骤(1)基础属性数据信息中的处理规模信息和处理工艺信息，在运维成本效益较低的区域设施集内进一步划分不同处理规模维度和/或不同处理工艺维度的若干设施集，并根据设施运行负荷的高低，找到集合中需要重点监管的设施运行负荷低的设施集III；

图表呈现模块，根据实时分析模块获得的结果，在可视化平台上进行实时呈现。