CN112939246B - 一种基于物联网的医院污水在线处理平台 - Google Patents

Abstract

本发明属于医疗污水领域，涉及污水处理技术，具体是一种基于物联网的医院污水在线处理平台，用于解决现有的医院污水处理平台不具备为污水处理分析出最佳环境区间的功能的问题，包括处理器，所述处理器通信连接有污水检测模块、环境分析模块、效率检测模块、维修推荐模块以及数据库，所述污水检测模块用于对污水处理平台处理后的污水中的有机物含量进行检测分析，对达到排放标准的污水进行排放，对没有达到排放标准的污水进行循环处理。本发明可以污水处理平台的污水处理环境进行检测分析，在计算得到环境系数之后，通过对各个环境系数区间进行污水检测可以得到污水检测效果最好的环境系数区间，有利于改善污水处理效果。

Description

一种基于物联网的医院污水在线处理平台

技术领域

本发明属于医疗污水领域，涉及污水处理技术，具体是一种基于物联网的医院污水在线处理平台。

背景技术

医院污水是指医院(综合医院、专业病院及其它类型医院)向自然环境或城市管道排放的污水。其水质随不同的医院性质、规模和其所在地区而异。每张病床每天排放的污水量约为200-1000L，医院污水中所含的主要污染物为：病原体(寄生虫卵、病原菌、病毒等)、有机物、漂浮及悬浮物、放射性污染物等。

医院污水中含有大量的有机物，需要对污水中的有机物进行处理后才能将污水排出，因此现有的医院污水处理平台通常会对污水中的有机物含量进行检测，有机物含量达标后才能对其进行排放；但是现有的医院污水处理平台不具备为污水处理分析出最佳环境区间的功能，污水在处理过程中，受到一些外界因素影响，如污水本身的温度、污水中的固态杂质含量等都会对污水处理的效率以及效果产生影响，因此没有分析最佳环境系数区间的情况下直接进行污水处理，处理效率与处理效果都不高。

公告号为CN103319056B的发明专利揭示了一种医院污水处理系统，通过配药箱配制好脱氯剂，经管道送入脱氯剂药箱，脱氯剂药箱向脱氯池提供脱氯剂，可通过控制脱氯剂药箱，控制脱氯剂的加入量和加入间隔时间，便于自动化管理，降低人工劳动强度，球阀和电磁阀控制管路的通断。还设置有絮凝剂药箱，该絮凝剂药箱与所述定量池通过管路连通，在絮凝剂药箱与定量池连接的管路上设置有电磁阀。通过絮凝剂药箱向定量池内加入絮凝剂，便于管理和自动控制，可通过电磁阀控制其管路的通断。还可以根据需要在牙科污水排放口、洗相室污水排放口及化验室污水排放口设收集装置进行废水的预处理，保证废水中重金属离子达标排放，处理出水进入化粪池；在放射科污水排放口增加衰变池，保证废水中放射性指标达标后出水进入化粪池，在感染病科出水口增加预消毒装置，经消毒后的传染病废水进入化粪池；但是该医院污水处理系统在对污水进行处理时，不能够检测污水处理效率、效果与环境因素之间的关系，因此无法分析出污水处理效率、效果最好的环境系数区间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于物联网的医院污水在线处理平台，用于解决但是现有的医院污水处理平台不具备为污水处理分析出最佳环境区间的功能，污水在处理过程中，受到一些外界因素影响，如污水本身的温度、污水中的固态杂质含量等都会对污水处理的效率以及效果产生影响，因此没有分析最佳环境系数区间的情况下直接进行污水处理，处理效率与处理效果都不高的问题；

本发明需要解决的技术问题为：如何提供一种可以分析最佳环境系数区间的污水处理平台。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于物联网的医院污水在线处理平台，包括处理器，所述处理器通信连接有污水检测模块、环境分析模块、效率检测模块、维修推荐模块以及数据库，所述污水检测模块用于对污水处理平台处理后的污水中的有机物含量进行检测分析，对达到排放标准的污水进行排放，对没有达到排放标准的污水进行循环处理，所述污水检测模块的工作过程具体包括以下步骤：

步骤S1：经污水处理平台处理后的污水排放至检测区，检测人员对检测区内的污水进行抽样检测，获取到检测污水中的硫元素含量、氯元素含量以及磷元素含量，将获取到的硫元素含量、氯元素含量以及磷元素含量分别标记为SH、CH以及PH；

步骤S2：通过公式YJ＝α1×SH+α2×CH+α3×PH得到污水中的有机系数YJ，其中α1、α2以及α3均为比例系数，且α1>α2>α3>1；

步骤S3：通过数据库获取到有机系数阈值YJmax，将污水中的有机系数YJ与有机系数阈值YJmax进行比较：

若YJ≤YJmax，则判定污水中的有机物含量满足排放标准，污水检测模块向处理器发送排水信号；

若YJ>YJmax，则判定污水中的有机物含量不满足排放标准，污水监测模块向处理器发送循环检测信号。

进一步地，所述环境分析模块用于对污水处理平台的环境进行检测分析，具体的检测分析过程包括以下步骤：

步骤P1：获取处理污水的温度值、处理污水的固态颗粒浓度值以及反冲空气的温度值，将处理污水的温度值、处理污水的固态颗粒浓度值以及反冲空气的温度值分别标记为SW、SG以及KW；

步骤P2：通过公式

得到污水处理平台的环境系数HJ，其中β1、β2以及β3均为比例系数，且β1>β2>β3>0；

步骤P3：获取污水处理平台环境系数的最大值与最小值并分别标记为HJmax与HJmin，将环境系数最大值HJmax与环境系数最小值HJmin形成的环境系数区间分割为分析区间HJi，i＝1，2，……，n，对分析区间HJi分别进行有机物检测，将得到的有机系数标记为YJi；

步骤P4：获取有机系数最小的环境系数区间对应的最大环境系数与最小环境系数并标记为HJd1与HJx1，将HJd1与HJx1发送到数据库进行存储。

进一步地，所述效率检测模块用于对污水处理平台的污水处理效率进行检测分析，具体的检测分析过程包括以下步骤：

步骤W1：对分析区间HJi的污水分别进行效率检测，获取L1分钟内检测区排出的污水的体积并标记为PLi，L1为设定时间值，通过公式

得到分析区间HJi的污水处理的效率值XLi；

步骤W2：通过数据库获取到效率阈值XLmin，将效率值XLi逐一与效率阈值进行比较：

若XLi<XLmin，则判定污水处理平台在对应环境系数区间工作时的效率值不满足使用要求，效率检测模块向处理器发送维修信号，处理器接收到维修信号后将维修信号发送至维修推荐模块；

若XLi≥XLmin，则判定污水处理平台在对应环境系数区间工作时的效率值满足使用要求，效率检测模块向处理器发送效率合格信号；

步骤W3：将污水处理的效率值最大的XLi对应的环境系数区间的最大环境系数与最小环境系数分别标记为HJd2与HJx2，将HJd2与HJx2发送到数据库进行存储；

步骤W4：将有机系数最小的环境系数区间与效率值最大的环境系数区间进行比较：

若HJd1<HJx2，则判定HJd1-HJx2为污水处理平台的最佳环境区间；

若HJd2<HJx1，则判定HJd2-HJx1为污水处理平台的最佳环境区间；

若HJx1<HJx2<HJd1<HJd2，则判定HJx2-HJd1为污水处理平台的最佳环境区间；

若HJx2<HJx1<HJd2<HJd1，则判定HJx1-HJd2为污水处理平台的最佳环境区间；

若HJx1<HJx2<HJd2<HJd1，则判定HJx2-HJd2为污水处理平台的最佳环境区间；

若HJx2<HJx1<HJd1<HJd2，则判定HJx1-HJd1为污水处理平台的最佳环境区间；

所述效率检测模块将污水平台的最佳环境区间的最大值与最小值发送至数据库进行存储。

进一步地，所述维修推荐模块用于在污水处理平台出现故障需要维修时进行维修工推荐，维修推荐模块具体的工作过程包括以下步骤：

步骤Q1：获取污水处理平台的地理位置并标记为维修位置，以维修位置为圆心，r为半径画圆，r为设定半径值，将得到的圆形区域标记为筛选区域；

步骤Q2：获取筛选区域内所有维修工的基本信息，维修工的基本信息包括维修工的姓名、年龄、从业年限、维修次数以及实名认证的手机号码，将维修工的从业年限标记为NX，将维修工的维修次数标记为CS；

步骤Q3：获取维修工所在地点与维修位置之间的直线距离并标记为JL，通过公式

得到维修工的推荐系数TJ，其中γ1、γ2以及γ3均为比例系数，且γ1>γ2>γ3>0；

步骤Q4：将推荐系数最大的维修工标记为推荐维修工，将推荐维修工的基本信息发送至处理器，处理器将推荐维修工的基本信息发送至管理人员的手机终端。

本发明具备下述有益效果：

1、通过污水检测模块可以对污水中的有机物含量进行检测，通过有机物含量检测结果对污水处理效果进行监控，对于有机物不达标的污水进行循环处理，从而保证排出的污水均能够达到排放标准，提高污水处理的有效性，避免不达标的污水直接排出对环境造成污染；

2、通过环境分析模块可以对污水处理平台的污水处理环境进行检测分析，对污水的温度、固态颗粒浓度以及反冲空气的温度进行监控分析，在计算得到环境系数之后，通过对各个环境系数区间进行污水检测可以得到污水检测效果最好的环境系数区间，从而得到外部环境与污水处理效果之间的关系，有利于改善污水处理效果；

3、通过效率检测模块可以对污水处理平台的污水处理效率进行分析，通过计算检测区每分钟排出的污水体积可以计算得到污水处理平台的污水处理效率，同时将环境系数区间带入到效率分析当中，可以得到效率最高的环境系数区间，并且结合污水处理效果最好的环境系数区间进行比对，可以得到污水处理平台的最佳环境系数区间；

4、通过维修推荐模块可以在污水处理平台的效率不满足使用要求时为其进行维修工推荐，根据维修工的位置、工作年限以及维修次数对维修工进行挑选，将推荐系数最大的维修工作为推荐维修工，从而使得污水处理平台可以得到快速维修。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明原理框图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种基于物联网的医院污水在线处理平台，包括处理器，所述处理器通信连接有污水检测模块、环境分析模块、效率检测模块、维修推荐模块以及数据库，所述污水检测模块用于对污水处理平台处理后的污水中的有机物含量进行检测分析，对达到排放标准的污水进行排放，对没有达到排放标准的污水进行循环处理，所述污水检测模块的工作过程具体包括以下步骤：

步骤S1：经污水处理平台处理后的污水排放至检测区，检测人员对检测区内的污水进行抽样检测，获取到检测污水中的硫元素含量、氯元素含量以及磷元素含量，将获取到的硫元素含量、氯元素含量以及磷元素含量分别标记为SH、CH以及PH；

步骤S2：通过公式YJ＝α1×SH+α2×CH+α3×PH得到污水中的有机系数YJ，其中α1、α2以及α3均为比例系数，且α1>α2>α3>1，有机系数YJ代表污水中的有机物含量，有机系数越高，污水中的有机物含量越多，对有机系数与有机系数阈值进行比对即可判定处理后的污水是否满足排放标准，对满足排放标准的污水进行排出，对不满足排放标准的污水进行循环处理，避免污水直接排出对环境造成污染；

步骤S3：通过数据库获取到有机系数阈值YJmax，将污水中的有机系数YJ与有机系数阈值YJmax进行比较：

若YJ≤YJmax，则判定污水中的有机物含量满足排放标准，污水检测模块向处理器发送排水信号；

若YJ>YJmax，则判定污水中的有机物含量不满足排放标准，污水监测模块向处理器发送循环检测信号。

所述环境分析模块用于对污水处理平台的环境进行检测分析，具体的检测分析过程包括以下步骤：

步骤P1：获取处理污水的温度值、处理污水的固态颗粒浓度值以及反冲空气的温度值，将处理污水的温度值、处理污水的固态颗粒浓度值以及反冲空气的温度值分别标记为SW、SG以及KW；

步骤P2：通过公式

得到污水处理平台的环境系数HJ，其中β1、β2以及β3均为比例系数，且β1>β2>β3>0，通过对各个环境系数区间进行污水检测可以得到污水检测效果最好的环境系数区间，从而得到外部环境与污水处理效果之间的关系，有利于改善污水处理效果；

步骤P3：获取污水处理平台环境系数的最大值与最小值并分别标记为HJmax与HJmin，将环境系数最大值HJmax与环境系数最小值HJmin形成的环境系数区间分割为分析区间HJi，i＝1，2，……，n，对分析区间HJi分别进行有机物检测，将得到的有机系数标记为YJi；

步骤P4：获取有机系数最小的环境系数区间对应的最大环境系数与最小环境系数并标记为HJd1与HJx1，将HJd1与HJx1发送到数据库进行存储；

所述效率检测模块用于对污水处理平台的污水处理效率进行检测分析，具体的检测分析过程包括以下步骤：

步骤W1：对分析区间HJi的污水分别进行效率检测，获取L1分钟内检测区排出的污水的体积并标记为PLi，L1为设定时间值，通过公式

得到分析区间HJi的污水处理的效率值XLi，通过计算检测区每分钟排出的污水体积可以计算得到污水处理平台的污水处理效率，同时将环境系数区间带入到效率分析当中，可以得到效率最高的环境系数区间，并且结合污水处理效果最好的环境系数区间进行比对，可以得到污水处理平台的最佳环境系数区间；

步骤W2：通过数据库获取到效率阈值XLmin，将效率值XLi逐一与效率阈值进行比较：

若XLi<XLmin，则判定污水处理平台在对应环境系数区间工作时的效率值不满足使用要求，效率检测模块向处理器发送维修信号，处理器接收到维修信号后将维修信号发送至维修推荐模块；

若XLi≥XLmin，则判定污水处理平台在对应环境系数区间工作时的效率值满足使用要求，效率检测模块向处理器发送效率合格信号；

步骤W3：将污水处理的效率值最大的XLi对应的环境系数区间的最大环境系数与最小环境系数分别标记为HJd2与HJx2，将HJd2与HJx2发送到数据库进行存储；

步骤W4：将有机系数最小的环境系数区间与效率值最大的环境系数区间进行比较：

若HJd1<HJx2，则判定HJd1-HJx2为污水处理平台的最佳环境区间；

若HJd2<HJx1，则判定HJd2-HJx1为污水处理平台的最佳环境区间；

若HJx1<HJx2<HJd1<HJd2，则判定HJx2-HJd1为污水处理平台的最佳环境区间；

若HJx2<HJx1<HJd2<HJd1，则判定HJx1-HJd2为污水处理平台的最佳环境区间；

若HJx1<HJx2<HJd2<HJd1，则判定HJx2-HJd2为污水处理平台的最佳环境区间；

若HJx2<HJx1<HJd1<HJd2，则判定HJx1-HJd1为污水处理平台的最佳环境区间；

所述效率检测模块将污水平台的最佳环境区间的最大值与最小值发送至数据库进行存储；

所述维修推荐模块用于在污水处理平台出现故障需要维修时进行维修工推荐，维修推荐模块具体的工作过程包括以下步骤：

步骤Q1：获取污水处理平台的地理位置并标记为维修位置，以维修位置为圆心，r为半径画圆，r为设定半径值，将得到的圆形区域标记为筛选区域；

步骤Q2：获取筛选区域内所有维修工的基本信息，维修工的基本信息包括维修工的姓名、年龄、从业年限、维修次数以及实名认证的手机号码，将维修工的从业年限标记为NX，将维修工的维修次数标记为CS；

步骤Q3：获取维修工所在地点与维修位置之间的直线距离并标记为JL，通过公式

得到维修工的推荐系数TJ，其中γ1、γ2以及γ3均为比例系数，且γ1>γ2>γ3>0；

步骤Q4：将推荐系数最大的维修工标记为推荐维修工，将推荐维修工的基本信息发送至处理器，处理器将推荐维修工的基本信息发送至管理人员的手机终端，根据维修工的位置、工作年限以及维修次数对维修工进行挑选，将推荐系数最大的维修工作为推荐维修工，从而使得污水处理平台可以得到快速维修。

一种基于物联网的医院污水在线处理平台，污水检测模块对污水中的有机物含量进行检测，检测人员对检测区内的污水进行抽样检测，获取到检测污水中的硫元素含量、氯元素含量以及磷元素含量，计算得到污水中的有机系数，通过有机系数对污水处理效果进行监控，对于有机物不达标的污水进行循环处理，从而保证排出的污水均能够达到排放标准，提高污水处理的有效性，避免不达标的污水直接排出对环境造成污染；环境分析模块可以对污水处理平台的污水处理环境进行检测分析，对污水的温度、固态颗粒浓度以及反冲空气的温度进行监控分析，在计算得到环境系数之后，通过对各个环境系数区间进行污水检测可以得到污水检测效果最好的环境系数区间，从而得到外部环境与污水处理效果之间的关系，有利于改善污水处理效果；效率检测模块对污水处理平台的污水处理效率进行分析，通过计算检测区每分钟排出的污水体积可以计算得到污水处理平台的污水处理效率，同时将环境系数区间带入到效率分析当中，可以得到效率最高的环境系数区间，并且结合污水处理效果最好的环境系数区间进行比对，可以得到污水处理平台的最佳环境系数区间；维修推荐模块在污水处理平台的效率不满足使用要求时为其进行维修工推荐，根据维修工的位置、工作年限以及维修次数对维修工进行挑选，将推荐系数最大的维修工作为推荐维修工，从而使得污水处理平台可以得到快速维修。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

上述公式均是归一化处理取其数值，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况设定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (2)

1.一种基于物联网的医院污水在线处理平台，其特征在于，包括处理器，所述处理器通信连接有污水检测模块、环境分析模块、效率检测模块、维修推荐模块以及数据库；

所述环境分析模块用于对污水处理平台的环境进行检测分析，得到污水处理平台的环境系数HJ；

获取污水处理平台环境系数的最大值与最小值并分别标记为HJmax与HJmin，将环境系数最大值HJmax与环境系数最小值HJmin形成的环境系数区间分割为分析区间HJi，i=1，2，……，n，通过污水监测模块对分析区间HJi分别进行有机物检测得到有机系数YJi；

获取有机系数最小的环境系数区间对应的最大环境系数与最小环境系数并标记为HJd1与HJx1；

通过效率检测模块对分析区间HJi的污水分别进行效率检测，得到分析区间HJi的污水处理的效率值XLi，将污水处理的效率值最大的XLi对应的环境系数区间的最大环境系数与最小环境系数分别标记为HJd2与HJx2；

将有机系数最小的环境系数区间与效率值最大的环境系数区间进行比较，得到最佳环境系数区间，将最佳环境系数区间的最大值与最小值发送至数据库进行存储；

污水处理平台的环境系数HJ的获取过程包括以下步骤：

步骤P1：获取处理污水的温度值、处理污水的固态颗粒浓度值以及反冲空气的温度值，将处理污水的温度值、处理污水的固态颗粒浓度值以及反冲空气的温度值分别标记为SW、SG以及KW；

步骤P2：通过公式

得到污水处理平台的环境系数HJ，其中β1、β2以及β3均为比例系数，且β1>β2>β3>0；

所述污水检测模块的工作过程具体包括以下步骤：

步骤S1：经污水处理平台处理后的污水排放至检测区，检测人员对检测区内的污水进行抽样检测，获取到检测污水中的硫元素含量、氯元素含量以及磷元素含量，将获取到的硫元素含量、氯元素含量以及磷元素含量分别标记为SH、CH以及PH；

步骤S2：通过公式

得到污水中的有机系数YJ，其中α1、α2以及α3均为比例系数，且α1>α2>α3>1；

步骤S3：通过数据库获取到有机系数阈值YJmax，将污水中的有机系数YJ与有机系数阈值YJmax进行比较对污水中的有机物含量是否满足排放标准进行判定；

步骤S3中有机系数与有机系数阈值的比较过程为：

若YJ≤YJmax，则判定污水中的有机物含量满足排放标准，污水检测模块向处理器发送排水信号；

若YJ>YJmax，则判定污水中的有机物含量不满足排放标准，污水监测模块向处理器发送循环检测信号。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的医院污水在线处理平台，其特征在于，所述维修推荐模块用于在污水处理平台出现故障需要维修时进行维修工推荐。

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