一种污水厂污泥转运调度管理系统

摘要

本发明涉及一种污水厂污泥转运调度管理系统，由数字设备服务器、远程数据采集端、北斗/GPS定位装置、车载通讯装置、调度监控大屏、数字摄像头和车载摄像头组成；服务器设置有污泥转运调度管理系统、车辆信息数据库和磅单信息数据库，污泥转运调度管理系统包括车辆调度管理子系统、磅单管理子系统和视频监控显示子系统；系统依据污泥的运力需求，根据车辆信息数据库中相关车辆数据以及轨迹采集模块采集的车辆当前位置和运行状态信息，匹配适合的车辆发出调度指令和路径规划，利用车载北斗/GPS定位装置和视频监控系统对车辆运行轨迹和运行过程实施全程监控。实现了从运力需求匹配、车辆调度、转运过程监控与管理到磅单管理、污泥联单生成、实时数据统计全程的信息化和自动化。

说明书

技术领域

本发明属于环保领域，尤其涉及一种污水厂污泥转运调度管理系统。

背景技术

随着城市化的不断推进和污水处理设施的普及，城镇污水厂迅速提高污水处理能力，随之而来污泥的产生量也逐渐增加。污泥中含有较多重金属、病原菌、寄生虫、多氯联苯等不易降解的有害有毒物质，有机物含量高，性状不稳定容易腐败，如果处置不当，将二次污染水源、空气和土壤，对环境造成危害。因此如何合理地处理、处置污泥，已成为城市污水厂和相关部门必需引起重视的问题。城市污水厂的污泥是指污水处理后所产生的固态、半固态及液态的废弃物，对污泥处理总的要求是稳定化、无害化和减量化。污泥的处置和资源化利用最先面对的是解决污泥转运过程中的有效管理问题。

近年来，对环保的监管趋严，尤其是在污泥拉运及处置环节。在污泥拉运的时候，严禁挥洒路面，严禁卸载、抛弃于非指定场所，严禁私用，因此需要对污泥拉运进行严格监管；此外目前污泥转运还处于纸质版记录，需要靠人工手工填单，开单效率低且容易存在记录失误，转运过程也难以做到全程监控；污泥转运涉及污泥生产单位、污泥承运单位、地磅检测单位以及污泥处置单位等多个部门，有效解决污泥转运过程透明化，加强相关多部门协调一致，提高环保监管效率，提高污泥转运管理的信息化和自动化水平，成为污水处理行业亟待解决的紧迫课题。

发明内容

本发明目的在于，为解决目前污泥转运存在的问题，本发明提出了一种污水厂污泥转运调度管理系统，该系统由数字设备服务器、远程数据采集端、北斗/GPS定位装置、车载通讯装置、调度监控大屏、数字摄像头和车载摄像头组成；服务器设置有污泥转运调度管理系统、车辆信息数据库和磅单信息数据库，污泥转运调度管理系统包括车辆调度管理子系统、磅单管理子系统和视频监控显示子系统；实现了从运力需求匹配、车辆调度、转运过程监控与管理到磅单管理、污泥联单生成、实时数据统计全程的信息化和自动化。

本发明的一种污水厂污泥转运调度管理系统由数字设备服务器、远程数据采集端、北斗/GPS定位装置、车载通讯装置、调度监控大屏、数字摄像头和车载摄像头组成；

所述的服务器与远程数据采集端、显示大屏和数字摄像头通过数字传输线路连接，服务器与车载通讯装置、北斗/GPS装置和车载摄像头通过无线数据传输方式连接；

所述的服务器设置于污泥转运调度管理中心；

所述的远程数据采集端包括设置于污泥运出磅房PC端、污泥处置单位污泥运入磅房的PC端和污泥处理设备的数据采集端；

所述的北斗/GPS定位装置、车载通讯装置和车载摄像头安装于污泥运输的车辆上；

所述的调度监控大屏设置于污泥转运调度管理中心，用于调度、指挥、管理和监控污泥转运的各个环节；

所述的数字摄像头安装于污泥转运环节的各重要节点、道路和场所，数字摄像头通过数据线路连接到视频监控显示子系统的视频监控单元，车载摄像头通过无线传输方式连接到视频监控单元；

所述的服务器设置有污泥转运调度管理系统、车辆信息数据库和磅单信息数据库；

所述的污泥转运调度管理系统包括车辆调度管理子系统、磅单管理子系统和视频监控显示子系统；

所述的车辆调度管理子系统包括车辆信息数据库和车辆调度单元；

所述的车辆信息数据库保存采集和实时更新的包括驾驶员基本信息、车型登记信息、载重量、车辆外观检测信息、车辆年检信息、车况信息和车辆的运行状态信息；所述的车辆调度单元包括车辆调度模块和轨迹采集模块；

所述的车辆调度模块依据污泥处理设备的实时生产数据预估出运力需求，根据车辆信息数据库中相关车辆数据以及轨迹采集模块采集的车辆当前位置和运行状态信息，匹配适合的车辆发出调度指令和路径规划；所述的轨迹采集模块利用设置于车辆上的GPS\北斗定位装置实时采集运行中车辆的运行轨迹、车速、车辆位置信息，在车辆运行出现故障或偏离规划路线时，向向系统管理员发出车辆运行状态异常预警信息；

所述的磅单管理子系统包括磅单信息数据库、磅单管理单元和数据统计单元；

所述的磅单信息数据库保存采集和实时更新的污泥运出磅单、污泥处置单位的污泥运入磅单的相关信息和污泥联单生成模块产生的相关污泥联单信息的信息，其中：磅单信息包括过磅车辆和装载物的皮重、净重、毛重、含水率、过磅时间、车辆身份信息和驾驶员信息；所述的磅单管理单元包括磅单信息采集模块和联单生成模块；

所述的磅单信息采集模块实时采集运出磅房和运入磅房的磅单信息保存到磅单信息数据库，同时为联单生成提供数据，在运出磅房和运入磅房的磅单数据超出的容许差值时，向系统管理员发出磅单数据异常预警信息；

所述的联单生成模块对应每一车污泥转运任务自动生成一张污泥转运联单并保存至磅单信息数据库，联单内容包括联单编号、流水号、污泥装载地的起运时间、磅单编号、磅单时间、毛重、净重、皮重、运输车辆信息、驾驶员和生产班组负责人信息；

所述的数据统计单元包括数据统计模块；数据统计单元用于查询各项分类数据和生成统计分析报告，数据统计模块利用磅单信息数据库定时定期自动生成生产情况统计数据和日、月、季度和全年污泥转运的相关统计报表；

所述的视频监控显示子系统控制设置于调度中心的调度监控大屏实时显示车辆运行轨迹、监控视频画面、实时运行数据、运行轨迹异常预警信息，视频监控显示子系统包括视频监控单元和大屏显示控制单元；

所述的频监控单元实时采集和保存数字摄像头和车载摄像头的视频数据，通过视频信息监控对污泥转运的各相关重要环节，提供查询功能；

所述的大屏显示控制单元控制大屏显示车辆运行轨迹、视频监控画面，根据指挥调度需求调取实时的运行数据和统计结果投送到大屏上。

与传统的污泥转运管理流程相比，本发明的有益效果是：

1、实现了污水厂污泥转运调度管理的信息化、自动化和透明化；

2、实现了运力合理调配，大幅提升了车辆的使用效率；

3、有效杜绝了乱拉乱倒现象，有利于环境的保护；

4、大幅减少人工操作环节，降低人工成本，提升了生产效率和企业效益。

附图说明

图1是本发明的系统结构原理图；

图2是本发明的系统功能原理图；

图3是本发明的系统运行流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行详细的说明。本发明所给出的实施例是便于更好地理解，但并不限定本发明。

实施例

如图1所示，为实现污水厂污泥转运调度管理的信息化和自动化管理，本发明提供了一种污水厂污泥转运调度管理系统，该系统由数字设备服务器、远程数据采集端、北斗/GPS定位装置、车载通讯装置、调度监控大屏、数字摄像头和车载摄像头组成；服务器与远程数据采集端、显示大屏和数字摄像头通过数字传输线路连接，服务器与车载通讯装置、北斗/GPS装置和车载摄像头通过无线数据传输方式连接；

服务器设置于污泥转运调度管理中心，服务器中设置污泥转运调度管理系统、车辆信息数据库和磅单信息数据库，或分别设置调度管理系统服务器和数据库服务器；

远程数据采集端包括设置于污泥运出磅房PC端、污泥处置单位污泥运入磅房的PC端和污泥处理设备的数据采集端，磅房的PC端与地磅的数据输出端连接，磅房的PC端和污泥处理设备的PLC控制器的数据输出端通过数字传输线路连接到服务器。磅房的PC端采集车辆过磅的相关数据，与录入的其他磅单相关数据一起实时传输到污泥转运调度管理系统；PLC控制器的数据输出端将污泥处理设备的生产的数据实时传输到污泥转运调度管理系统；

北斗/GPS定位装置、车载通讯装置和车载摄像头安装于污泥运输的车辆上，其中：北斗/GPS定位装置安装于污泥运输的车辆的车体上，用于向系统实时传送车辆的定位和运行轨迹信息；车载通讯装置和车载摄像头安装于车辆驾驶室内，车载通讯装置用于驾驶员接受调度指令和与调度中心的即时通讯，车载摄像头用于监控车辆运行状态和驾驶员的驾驶状态；

调度监控大屏设置于调度中心，用于显示调度、指挥、管理和监控污泥转运的各个环节相关信息，显示内容包括车辆运行轨迹和状态、各重要节点视频监控画面、实时的运行数据和即时的统计数据；

数字摄像头安装于污泥转运环节的各重要节点、道路和场所，数字摄像头通过数据线路连接到视频监控显示子系统的视频监控单元，车载摄像头通过无线传输方式连接到视频监控单元；

如图1、2所示，服务器设置有污泥转运调度管理系统、车辆信息数据库和磅单信息数据库；

污泥转运调度管理系统包括车辆调度管理子系统、磅单管理子系统和视频监控显示子系统，其中车辆调度管理子系统中车辆及驾驶员信息实时传送至磅单管理子系统，车辆调度管理子系统实时传送车辆行驶轨迹信息至视频监控显示子系统；

车辆调度管理子系统的功能包括污泥运输车辆和驾驶员的调度、运行监控和流程管理，车辆调度管理子系统包括车辆信息数据库和车辆调度单元；

车辆信息数据库保存采集和实时更新的污泥运输车辆相关信息，包括：驾驶员基本信息、车型登记信息、载重量、车辆外观检测信息、车辆年检信息、车况信息和车辆的运行状态信息；

车辆调度单元包括车辆调度模块和轨迹采集模块；

车辆调度模块依据系统对污泥处理设备的实时生产数据预估出的运力需求，根据车辆信息数据库中相关车辆数据以及轨迹采集模块采集的车辆当前位置和运行状态信息，匹配适合的车辆发出调度指令和路径规划；

轨迹采集模块利用设置于车辆上的GPS\北斗定位装置实时采集运行中车辆的运行轨迹、车速、车辆位置信息，在车辆运行出现故障或偏离规划路线时，向系统管理员发出车辆运行状态异常预警信息；

磅单管理子系统包括磅单信息数据库、磅单管理单元和数据统计单元；

磅单信息数据库保存采集和实时更新的污泥运出磅单、污泥处置单位的污泥运入磅单的相关信息和污泥联单生成模块产生的相关污泥联单信息，其中：磅单信息包括过磅车辆和装载物的皮重、净重、毛重、含水率、过磅时间、车辆身份信息和驾驶员信息；

磅单管理单元包括磅单信息采集模块和联单生成模块；

磅单是污泥转运环节记录每车污泥相关数据的载体，是磅单信息数据库和其他各调度管理环节的主要数据基础。磅单信息采集模块实时采集运出磅房和运入磅房的磅单信息保存到磅单信息数据库，同时为联单生成提供数据；在运出磅房和运入磅房的磅单数据超出的容许差值时，向系统管理员发出磅单数据异常预警信息，防止发生车辆出现严重的撒漏情况，或出现驾驶员私自抛弃和未按规定卸载的情况发生；

联单是污泥转运全环节管理的主要基础，同时是环境保护监管和核查的重要依据，联单是在磅单和数据库数据的基础上自动生成。联单生成模块对应每一车污泥转运任务自动生成一张污泥转运联单并保存至磅单信息数据库，联单内容包括：联单编号、流水号、污泥装载地的起运时间、磅单编号、磅单时间、毛重、净重、皮重、运输车辆信息、驾驶员和生产班组负责人信息；

数据统计单元包括数据统计模块；数据统计单元用于查询各项分类数据和生成统计分析报告，数据统计模块利用磅单信息数据库定时定期自动生成生产情况统计数据，自动生成日、月、季度和全年污泥转运的相关统计报表；

视频监控显示子系统控制设置于调度中心的调度监控大屏实时显示车辆运行轨迹、监控视频画面、实时运行数据、运行轨迹异常预警信息，视频监控显示子系统包括视频监控单元和大屏显示控制单元；

视频监控单元实时采集和保存数字摄像头和车载摄像头的视频数据，通过视频信息监控污泥转运的各相关重要环节，提供视频查询功能；所述的大屏显示控制单元控制大屏显示车辆运行轨迹、视频监控画面，根据指挥调度需求调取实时的运行数据和统计结果投送到大屏上；

如图3所示，本发明的一种污水厂污泥转运调度管理系统运行流程如下：

1、在污泥转运调度管理系统设置污泥处理设备的污泥产出量达到需要运出的阀值；

2、污水厂污泥处理设备的污泥产出量达到系统预设的阀值时，系统测算出下一时段的污泥运力需求，向车辆调度管理子系统发出调度请求；

3、车辆调度单元的车辆调度模块依据调度请求的运力需求，综合车辆信息数据库中相关车辆数据的匹配度以及轨迹采集模块采集的车辆当前位置和运行状态信息，匹配出一辆或多辆适配的车辆，同时规划出最佳路径，利用车载通讯装置向相关车辆的驾驶员发出调度指令；

4、车辆收到调度指令，在指定地点完成污泥装载；

5、装载完成进入运出磅房过磅，生成的运出磅单上传到磅单管理单元的磅单信息采集模块；

6、车辆按规划的路径行驶，轨迹采集模块利用车载GPS\北斗定位装置全程记录车辆的运行轨迹和对应的时间信息；同时，视频监控单元利用各节点数字摄像头和车载摄像头对车辆运行进行实时监控。如果发生行驶状态异常或行驶轨迹异常，车辆调度单元向系统发出预警，由系统管理员进行应急处置；

7、车辆到达污泥处置单位，进入运入磅房过磅；

8、生成的运入磅单上传到磅单管理单元的磅单信息采集模块，如果运出磅房和运入磅房的磅单数据超出容许的差值时，向系统管理员发出磅单数据异常预警信息，由系统管理员进行核查和处置；

9、系统自动生成一张污泥转运联单并保存至磅单信息数据库；

10、车辆将污泥卸载到污泥处置单位的指定场所；

11、驾驶员和车辆完成本单污泥运输任务，等待下个调度指令。

以上所述仅为本发明之较佳实施例，并非用以限定本发明的权利要求保护范围。同时以上说明，对于相关技术领域的技术人员应可以理解及实施，因此其他基于本发明所揭示内容所完成的等同改变，均应包含在本权利要求书的涵盖范围内。