本技術涉(she)及疏矸水(shui)處(chu)理(li)，具體涉(she)及一種疏矸水(shui)處(chu)理(li)站進水(shui)水(shui)質異常狀(zhuang)態預(yu)警系統。

背景技術：

1、在疏矸水(shui)(shui)處理領域，由于水(shui)(shui)量(liang)大(da)、操(cao)作人員(yuan)技術水(shui)(shui)平低，當進(jin)水(shui)(shui)發生(sheng)較大(da)變化，但人工未能及時(shi)介入時(shi)會造成嚴(yan)重的環境危害及經濟損(sun)失(shi)。目前疏矸水(shui)(shui)處理站預(yu)警(jing)系統僅對超標的在線數據(ju)進(jin)行報警(jing)提示。

2、但在以下(xia)實(shi)際(ji)場景中(zhong)，該系(xi)統無法及時有效(xiao)對異常進水進行報警：

3、1、當水(shui)源發(fa)生變(bian)化(hua)但在線數(shu)據(ju)未超過限值(zhi)時(如井下不同盤(pan)區、不同煤層進行疏放水(shui)時，由于不同地(di)質(zhi)環境下水(shui)質(zhi)差異，會(hui)導致(zhi)疏矸水(shui)中(zhong)離(li)子含量會(hui)發(fa)生一(yi)定(ding)變(bian)化(hua))；

4、2、當(dang)水質變化超出設備測量范圍導(dao)致(zhi)測量設備堵(du)塞、數(shu)據(ju)異常(chang)等情況(kuang)。

5、3、cod、氨(an)氮、硬度等需(xu)在線設備周期性采樣的水質指標，存(cun)在最(zui)小檢測周期，數據時效(xiao)性較(jiao)低。

6、為了解(jie)決這一(yi)問(wen)題，目(mu)前有兩種技術(shu)路(lu)線(xian)：

7、1、增加在線儀表的數(shu)量、精度。但是由于cod、氨氮、硬度等指標監(jian)測方法(fa)無(wu)法(fa)做(zuo)到實時數(shu)據(ju)，該技術方法(fa)無(wu)法(fa)解決這(zhe)幾(ji)項指標時效性較差的問題(ti)。

8、2、將監測數據使用(yong)神經網絡、長短期(qi)記憶網絡等方式進行(xing)訓練，從而(er)建立預測模型。建設成(cheng)本(ben)、人員成(cheng)本(ben)較(jiao)高，后期(qi)維護成(cheng)本(ben)較(jiao)大不適合小(xiao)型水站(zhan)的預警。

技術實現思路

1、針對(dui)現(xian)有(you)技(ji)術(shu)存在(zai)的(de)(de)不足(zu)，本實(shi)用新型(xing)的(de)(de)目的(de)(de)在(zai)于(yu)，提供一(yi)種疏(shu)矸(gan)水(shui)處理站進水(shui)水(shui)質異(yi)常狀態預警(jing)系統，解決現(xian)有(you)技(ji)術(shu)中的(de)(de)裝置(zhi)在(zai)水(shui)質發生的(de)(de)突變時，在(zai)各項儀(yi)表(biao)監(jian)測指(zhi)標(biao)在(zai)未(wei)超出(chu)報警(jing)限值前(qian)無法報警(jing)的(de)(de)問題。

2、為了解決(jue)上述(shu)技(ji)術問題，本實用新型采用如下技(ji)術方案予以實現：一種(zhong)疏矸水(shui)處理站進水(shui)水(shui)質異常狀(zhuang)態預警系統，包括依次連接的(de)數(shu)(shu)據采集單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)、數(shu)(shu)據儲存(cun)單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)和(he)數(shu)(shu)據報警單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)，所述(shu)的(de)數(shu)(shu)據儲存(cun)單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)上還連接有數(shu)(shu)據預警單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)；

3、所(suo)述(shu)的數據(ju)采集單元中的數字(zi)信號(hao)傳遞模(mo)塊(kuai)與所(suo)述(shu)的數據(ju)儲存(cun)單元中的本地數據(ju)儲存(cun)單元相連；

4、所(suo)述的(de)(de)數(shu)據儲存單元中的(de)(de)本地(di)數(shu)據儲存單元與所(suo)述的(de)(de)數(shu)據報警單元中的(de)(de)本地(di)智能終端相連；

5、所述的數據(ju)儲(chu)存(cun)(cun)單(dan)元(yuan)中(zhong)的本地數據(ju)儲(chu)存(cun)(cun)單(dan)元(yuan)與所述的數據(ju)預警單(dan)元(yuan)中(zhong)的一級(ji)數據(ju)預警單(dan)元(yuan)相連(lian)。

6、本(ben)實用新型還具(ju)有如下(xia)技(ji)術特征：

7、所述的(de)數據采(cai)集單元包括水樣(yang)采(cai)集器，所述的(de)樣(yang)采(cai)集器上連接有數字信號(hao)傳遞模(mo)塊；

8、所述的(de)水樣(yang)采集(ji)器(qi)(qi)包括ph值采集(ji)器(qi)(qi)、cod值采集(ji)器(qi)(qi)、氨氮(dan)濃度(du)(du)采集(ji)器(qi)(qi)、電導率采集(ji)器(qi)(qi)、懸(xuan)浮物濃度(du)(du)采集(ji)器(qi)(qi)和硬度(du)(du)采集(ji)器(qi)(qi)；

9、所(suo)述的數字信號(hao)傳遞模塊，分別與ph值(zhi)采集器(qi)、cod值(zhi)采集器(qi))、氨氮濃(nong)度采集器(qi)、電導(dao)率(lv)采集器(qi)、懸浮物(wu)濃(nong)度采集器(qi)和硬(ying)度采集器(qi)連接；

10、所(suo)述的數(shu)字(zi)信號(hao)傳遞(di)模塊與數(shu)據儲存單元(yuan)連接。

11、所(suo)述(shu)的數據儲(chu)存單(dan)元(yuan)(yuan)包括相(xiang)互連通的本地數據儲(chu)存單(dan)元(yuan)(yuan)和遠(yuan)程數據儲(chu)存單(dan)元(yuan)(yuan)；

12、所述的本地(di)數據(ju)儲存單元(yuan)(yuan)分別(bie)與數據(ju)預警單元(yuan)(yuan)和(he)數據(ju)報警單元(yuan)(yuan)連接。

13、所述(shu)的數(shu)據(ju)預警(jing)(jing)單(dan)元(yuan)包括一級數(shu)據(ju)預警(jing)(jing)單(dan)元(yuan)和與一級數(shu)據(ju)預警(jing)(jing)單(dan)元(yuan)連接(jie)的二級數(shu)據(ju)預警(jing)(jing)單(dan)元(yuan)；

14、所述的(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)預(yu)警(jing)(jing)單(dan)元(yuan)(yuan)還包括預(yu)警(jing)(jing)數(shu)(shu)據(ju)(ju)輸出單(dan)元(yuan)(yuan)，所述的(de)預(yu)警(jing)(jing)數(shu)(shu)據(ju)(ju)輸出單(dan)元(yuan)(yuan)分別與一級數(shu)(shu)據(ju)(ju)預(yu)警(jing)(jing)單(dan)元(yuan)(yuan)和二級數(shu)(shu)據(ju)(ju)預(yu)警(jing)(jing)單(dan)元(yuan)(yuan)連(lian)接。

15、所述的(de)數(shu)據報警單元(yuan)包括本地(di)智能(neng)終端(duan)和移動(dong)智能(neng)終端(duan)，移動(dong)智能(neng)終端(duan)與遠程數(shu)據儲存單元(yuan)連接。

16、所述(shu)的數據采(cai)(cai)集(ji)單(dan)元用(yong)于(yu)從(cong)疏矸水處理(li)站的不同(tong)處理(li)階段采(cai)(cai)集(ji)水樣，并(bing)對采(cai)(cai)集(ji)的水樣進行監測(ce)，并(bing)將監測(ce)結果(guo)傳輸到數據儲存單(dan)元；

17、所(suo)述的數(shu)據儲存(cun)單(dan)(dan)元用于接收(shou)和存(cun)儲數(shu)據采集單(dan)(dan)元收(shou)集到的監測結(jie)果；

18、所述的數(shu)據(ju)(ju)預警(jing)單元(yuan)(yuan)用于(yu)從數(shu)據(ju)(ju)儲存單元(yuan)(yuan)中讀(du)取監測(ce)結果，通過對(dui)水(shui)質(zhi)數(shu)據(ju)(ju)的數(shu)值及(ji)變換速度(du)進行監測(ce)，判斷監測(ce)結果有(you)無異常(chang)，若(ruo)異常(chang)則將(jiang)生(sheng)成(cheng)預警(jing)信(xin)號并(bing)將(jiang)預警(jing)信(xin)號發送(song)至數(shu)據(ju)(ju)報警(jing)單元(yuan)(yuan)；

19、所述的數據(ju)報(bao)警單元用(yong)于(yu)對接收到的預警信號(hao)進行發送處理。

20、本實(shi)用新型與現有(you)技術相比，具有(you)如(ru)下技術效果：

21、(ⅰ)本實用新型(xing)提供的(de)一種疏矸水處理站進水水質(zhi)異常狀態預警系統，通過對水質(zhi)數據(ju)的(de)數值及變換速度進行(xing)監測，即(ji)使測量值未觸及警報線，但變化速率超過時依然進行(xing)報警

22、(ⅱ)本實用新型提供的疏矸(gan)水(shui)(shui)處理站進水(shui)(shui)水(shui)(shui)質異常狀(zhuang)態預警(jing)系統，結構簡單、操作方便、安(an)全可(ke)靠、適應性(xing)強。

技術特征：

1.一(yi)種疏矸水處(chu)理站進水水質異常狀(zhuang)態預警(jing)系統，其特征(zheng)在于，包括依次(ci)連(lian)接的數(shu)據(ju)采(cai)集單(dan)元(yuan)(yuan)(1)、數(shu)據(ju)儲存(cun)(cun)單(dan)元(yuan)(yuan)(2)和數(shu)據(ju)報警(jing)單(dan)元(yuan)(yuan)(3)，所述(shu)的數(shu)據(ju)儲存(cun)(cun)單(dan)元(yuan)(yuan)(2)上還連(lian)接有數(shu)據(ju)預警(jing)單(dan)元(yuan)(yuan)(4)；

2.如(ru)權(quan)利要求1所述的(de)(de)疏矸(gan)水(shui)(shui)處理站進水(shui)(shui)水(shui)(shui)質異(yi)常狀態預警系(xi)統，其特征在于，所述的(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)采集單元(1)包括(kuo)水(shui)(shui)樣采集器(qi)(1-1)，所述的(de)(de)樣采集器(qi)(1-1)上(shang)連接有數(shu)(shu)字信號傳(chuan)遞模塊(1-2)；

3.如權利要求2所(suo)述的疏矸水(shui)處理站(zhan)進(jin)水(shui)水(shui)質異常狀態預(yu)警(jing)系統，其特征在于，所(suo)述的數(shu)據(ju)儲存單(dan)元(2)包括相互連通的本地數(shu)據(ju)儲存單(dan)元(2-1)和遠程數(shu)據(ju)儲存單(dan)元(2-2)；

4.如權利要求3所(suo)述的疏矸水(shui)處理站進水(shui)水(shui)質異常狀態預警(jing)系統(tong)，其特征在于，所(suo)述的數據(ju)預警(jing)單(dan)元(yuan)(4)包括(kuo)一(yi)級(ji)數據(ju)預警(jing)單(dan)元(yuan)(4-1)和(he)與一(yi)級(ji)數據(ju)預警(jing)單(dan)元(yuan)(4-1)連(lian)接的二級(ji)數據(ju)預警(jing)單(dan)元(yuan)(4-2)；

5.如權利要求3所述(shu)的疏(shu)矸水(shui)處理站進(jin)水(shui)水(shui)質異常狀態預警系統，其特征在于，所述(shu)的數據(ju)報(bao)警單元(3)包括(kuo)本地智(zhi)(zhi)能終(zhong)端(duan)(3-1)和移動(dong)智(zhi)(zhi)能終(zhong)端(duan)(3-2)，移動(dong)智(zhi)(zhi)能終(zhong)端(duan)(3-2)與(yu)遠程數據(ju)儲存單元(2-2)連接。

6.如(ru)權(quan)利要求1所述(shu)的疏矸水處(chu)理站進水水質異(yi)常狀(zhuang)態預警(jing)系統(tong)，其特(te)征在(zai)于(yu)，所述(shu)的數據采集單元(1)用于(yu)從疏矸水處(chu)理站的不同處(chu)理階(jie)段采集水樣，并對采集的水樣進行監測，并將監測結果傳(chuan)輸到(dao)數據儲存單元(2)；

技術總結
本技術公開了一種疏矸水處理站進水水質異常狀態預警系統，包括依次連接的數據采集單元、數據儲存單元、數據報警單元和數據預警單元；數據采集單元用于從疏矸水處理站的不同處理階段采集水樣，并進行監測，并將監測結果傳輸到數據儲存單元；數據儲存單元用于接收和存儲監測結果；數據預警單元用于從數據儲存單元中讀取監測結果，判斷監測結果有無異常，若異常則將生成預警信號并將預警信號發送至數據報警單元；數據報警單元用于對接收到的預警信號進行發送處理。本技術提供的一種疏矸水處理站進水水質異常狀態預警系統，通過對水質數據的數值及變換速度進行監測，即使測量值未觸及警報線，但變化速率超過時依然進行報警。

技術研發人員：景聰,王玉,汪凡,蒙超,趙文峰,馮雷,田春光
受保護的技術使用者：中煤科工西安研究院（集團）有限公司
技術研發日：20240105
技術公布日：2024/9/19