[发明专利]一种水质自动监测系统远程智能诊断系统及方法

说明书

本发明公开了一种水质自动监测系统远程智能诊断系统及方法，诊断系统包括现场端、平台端。现场端包括集成控制单元、采配水单元、辅助单元、若干水质自动分析仪器单元；水质自动分析仪器单元包括计量模块、消解模块、比色模块、控制模块，相应的，各功能模块分别设有系统振动监测组件、消解温度监测组件、参比光强监测组件、系统电压监测组件；集成控制单元用于接收并处理来自水质自动分析仪器单元的功能模块运行状态数据和水体参数；平台端，包括水质自动监测数据库、水质自动监测业务数据应用单元和水质自动监测系统健康诊断单元。可以提前发现故障征兆，快速排查定位问题。

技术领域

本发明涉及水质监测技术领域，尤其涉及一种水质自动监测系统远程智能诊断系统及方法。

背景技术

水质自动监测系统主要面向河流、湖泊、水库、近岸海域、地下水和污染源废水等待测水体进行水质自动监测。水质自动监测系统以自动在线分析仪器为核心，是一个结合现代传感技术、自动测量技术、自动控制技术、计算机软件技术以及网络通信技术的综合性系统。与传统水质监测分析相比，水质自动监测系统可以及时发现水质的异常变化，迅速进行预警预报，及时准确的为水环境管理决策服务。

目前水质自动监测系统运维人员主要根据系统指令无法正常执行、监测数据异常或缺失等情况推断系统产生了故障，随后前往现场进行维修处理。这种故障处理方式属于事后处理，存在以下几方面的问题：

（1）需要停机维护，且由于故障信息不足，运维人员无法提前制定维修方案，主要依赖现场排查问题，停机时间较长，影响监测数据连续性和完整性，同时也会使运维成本大幅提高。

（2）无法在故障产生的第一时间获知故障信息，更无法提前探知故障征兆，容易使局部故障扩大蔓延到系统故障，造成更大损失，增加维修维护复杂度。

水质自动监测系统自动化、智能化程度越来越高，水质自动监测系统故障诊断及预测水平也急需得到相应的提升。传统的诊断方法，如专家系统、设备建模等，过于依赖设备的理论知识和人为经验，面对不同厂家提供的自动在线分析仪器及配套设备时，缺乏普适性和实用性，难以广泛应用。水质自动监测系统，尤其是其中核心的水质自动在线分析仪器，通常采用标准化的分析原理，并由分析流程涉及的一系列功能模块组成，这些功能模块的运行状态数据恰好能反映各自的健康状态信息，并进一步揭示整个系统的健康状态。然而，实际应用中缺少对这些功能模块的运行状态数据的深入挖掘。

发明内容

为解决现有技术不足，本发明提供一种水质自动监测系统远程智能诊断系统及方法，对主要功能模块进行运行状态数据采集和预处理，以便于判定功能模块运行状态与健康状态的偏离程度，以便于运维人员远程诊断系统健康状态，提前发现故障征兆，快速排查定位问题，从而提高运维效率，降低运维成本。

为了实现本发明的目的，拟采用以下方案：

一种水质自动监测系统远程智能诊断系统，包括现场端、平台端；

现场端包括集成控制单元和在集成控制单元调控下的采配水单元、辅助单元、若干水质自动分析仪器单元，采配水单元用于采集待测水体，水质自动分析仪器单元用于监测水体参数。

水质自动分析仪器单元包括计量模块、消解模块、比色模块、控制模块中多个功能模块，相应的，各功能模块分别设置有系统振动监测组件、消解温度监测组件、参比光强监测组件、系统电压监测组件；系统振动监测组件用于监测计量模块中运动部件的振动信号以反映其运行状态；消解温度监测组件用于监测消解模块中加热消解过程的消解温度信号以反映其运行状态；参比光强监测组件用于监测比色模块中吸光度检测过程的参比光强信号以反映其运行状态；系统电压监测组件用于监测控制模块中开关量控制、模拟量采集与分析运算的系统电压信号以反映其运行状态；集成控制单元用于接收并处理来自水质自动分析仪器单元的功能模块运行状态数据和水体参数；