本发明涉及一种泵站监测管理系统，具体涉及一种实现了多个一体化污水处理设备泵站的监测和管理，提供准确的一体化污水处理设备泵站故障定位，减少了人工和维护成本的基于数字孪生的一体化污水处理设备泵站监测管理系统。
背景技术：
1、由于污水的性质和运动方式的不同，一体化污水处理设备中泵站经常会出现阻塞的情况，一旦出现阻塞，可能会导致设备无法正常运行，严重情况下可能会导致设备的损坏，对居民的生命财产安全造成影响。
2、需要对一体化污水处理设备泵站不断监测以确保其正常运行。传统的一体化污水处理设备泵站监测方法依赖于人工定期检查或反馈，这种方法时效性较差且效率低下，无法准确定位出现阻塞的一体化污水处理设备泵站的位置及阻塞泵的信息。为后期的一体化污水处理设备泵站的维护带来了不便。
3、数字孪生技术，是通过将物理世界与数字世界进行动态链接，实时采集物理实体的数据，将其应用于数字模型的仿真中，实现对物理实体的实时监控和控制，一体化污水处理设备泵站监测管理系统主要涉及到对泵站设备进行监测和管理，保证泵站的正常、安全、高效运行，增加污水处理过程中供水、排水的可靠性和稳定性。泵站监测和管理需要设置运行指标和标准，制定运行计划和维护计划，进行设备检修和维护，及时处理故障和事故，以确保一体化污水处理设备泵站的正常运行和高效工作。
技术实现思路
1、针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种实现了多个一体化污水处理设备泵站的监测和管理，提供准确的一体化污水处理设备泵站故障定位，减少了人工和维护成本的基于数字孪生的一体化污水处理设备泵站监测管理系统。
2、本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种基于数字孪生的一体化污水处理设备泵站监测管理系统，所述基于数字孪生的一体化污水处理设备泵站监测管理系统包括：泵站地图采集模块、泵站数据采集模块、泵站数据处理模块、泵站定位预警模块。
3、泵站地图采集模块：通过3d扫描，对一体化污水处理设备泵站现场数据进行扫描，将一体化污水处理设备泵站的整体结构映射至电脑端，并构建一体化污水处理设备泵站的数字孪生模型，同时对一体化污水处理设备泵站位置在泵站地图上进行标注，并编号1，2，3……n。
4、泵站数据采集模块：通过运用传感器设备对泵站中泵的相关数据进行实时采集，将采集到的数据上传到泵站数据处理模块103。
5、泵站数据处理模块：对泵站数据采集模块102得到的泵站中泵的相关数据进行处理分析，对泵站中三台泵的工作状态进行评估，并监测设备中三台泵的异常状态。
6、泵站定位预警模块：对异常状态的一体化污水处理设备泵站位置及异常状态泵进行定位，同时进行预警或报警，提醒维护人员进行处理。
7、在本发明的具体实施例子中，所述泵站地图采集模块对泵站的分布情况和空间布局进行勘测，在泵站地图上对泵站设备的位置进行确定并标注，通过泵站地图实时监测泵站的安全状况。
8、在本发明的具体实施例子中，每个一体化污水处理设备泵站均包含污水提升泵、硝化液回流泵、污泥回流泵三台泵，通过传感器分别对三台泵的出水口流量、出水口压力数据进行采集，将采集到的数据上传到泵站数据处理模块104；所述传感器设备是用于检测和记录泵站运行状态和参数的设备，包括流量计、压力传感器。
9、在本发明的具体实施例子中，将三台泵的工作状态定义为正常、轻微阻塞、严重阻塞三种工作状态，泵站中三种泵的工作状态判别方案如下：
10、对三台泵的出水口流量、出水口压力进行监测，若出水口的流量大于等于额定转速下理论流量的90％，同时出水口压力大于等于额定转速下出水口压力的90％，判断泵工作在正常状态，
11、0.9q额定＜＜qout
12、0.9p额定＜＜pout
13、其中q额定为额定转速下理论流量，qout为泵的出水口流量，pout为泵的出水口压力，p额定为额定转速下泵的理论出口压力；
14、若出水口的流量位于泵理论流量的70％-90％，或出水口压力位于额定转速下出水口压力的70％-90％，判断泵工作在轻微阻塞状态；
15、0.7q额定＜＜qout＜0.9q额定
16、0.7p额定＜＜pout＜0.9p额定
17、若出水口的流量小于泵理论流量的70％，或出水口压力小于额定转速下出水口压力的70％，判断泵工作在严重阻塞状态；
18、0.7q额定＞qout
19、0.7p额定＞pout。
20、在本发明的具体实施例子中，泵站定位预警模块通过人机交互模块对一体化污水处理设备泵站的位置、各泵站中的泵的工作状态及重要参数信息进行展示，对特定一体化污水处理设备泵站的启停进行控制，对处于轻微阻塞状态的泵进行预警，对处于严重阻塞状态的泵进行报警，同时标注轻微阻塞、严重阻塞状态泵所处一体化污水处理泵站位置及必要的泵参数信息。
21、在本发明的具体实施例子中，界面中含有泵站地图模块，可对一体化污水处理设备泵站位置分布情况进行展示，同时对处于轻微阻塞和严重阻塞状态下的一体化污水处理设备泵站使用不同颜色在地图上进行标注，对工作人员起到预警和报警的作用。
22、在本发明的具体实施例子中，在泵站地图中可选择任意一体化污水处理设备泵站，查看其运行数据，所述运行数据包括泵站的当前运行时间、各泵的出水口流量及出水口压力当前数据及历史数据，该界面可通过图表、曲线形式展示数据。
23、本发明的积极进步效果在于：本发明提供的基于数字孪生的一体化污水处理设备泵站监测管理系统，本发明公开了一种基于数字孪生的一体化污水处理设备泵站监测管理系统，首先，利用利用3d扫描技术，对一体化污水处理设备泵站现场数据进行扫描，构建一体化污水处理设备泵站的数字孪生模型，同时对一体化污水处理设备泵站位置在泵站地图上进行标注；其次，通过运用传感器设备对泵站中泵的相关数据进行实时采集，将采集到的数据上传到泵站数据处理模块；对泵站数据采集模块得到的泵站中泵的相关数据进行处理分析，对泵站中三台泵的工作状态进行评估，并监测设备中三台泵的异常状态；对异常状态的一体化污水处理设备泵站位置及异常状态泵进行定位，同步进行报警，提醒维修人员进行处理，同时可以通过人机交互模块，查看特定泵站的运行数据，所述运行数据包括泵站当前运行时间、各泵的出水口流量及出水口压力当前数据及历史数据，提供远程访问和控制功能，可实现一体化污水处理设备泵站中的泵在线远程监控，远程控制泵站中任意一台泵的启停，实现多个一体化污水处理设备泵站的在线监测和管理。
1.一种基于数字孪生的一体化污水处理设备泵站监测管理系统，其特征在于：所述基于数字孪生的一体化污水处理设备泵站监测管理系统包括：泵站地图采集模块、泵站数据采集模块、泵站数据处理模块、泵站定位预警模块；
2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的一体化污水处理设备泵站监测管理系统，其特征在于：所述泵站地图采集模块对泵站的分布情况和空间布局进行勘测，在泵站地图上对泵站设备的位置进行确定并标注，通过泵站地图实时监测泵站的安全状况。
3.根据权利要求1所述的基于数字孪生的一体化污水处理设备泵站监测管理系统，其特征在于：每个一体化污水处理设备泵站均包含污水提升泵、硝化液回流泵、污泥回流泵三台泵，通过传感器分别对三台泵的出水口流量、出水口压力数据进行采集，将采集到的数据上传到泵站数据处理模块104；所述传感器设备是用于检测和记录泵站运行状态和参数的设备，包括流量计、压力传感器。
4.根据权利要求1所述的基于数字孪生的一体化污水处理设备泵站监测管理系统，其特征在于：将三台泵的工作状态定义为正常、轻微阻塞、严重阻塞三种工作状态，泵站中三种泵的工作状态判别方案如下：
5.根据权利要求4所述的基于数字孪生的一体化污水处理设备泵站监测管理系统，其特征在于：泵站定位预警模块通过人机交互模块对一体化污水处理设备泵站的位置、各泵站中的泵的工作状态及重要参数信息进行展示，对特定一体化污水处理设备泵站的启停进行控制，对处于轻微阻塞状态的泵进行预警，对处于严重阻塞状态的泵进行报警，同时标注轻微阻塞、严重阻塞状态泵所处一体化污水处理泵站位置及必要的泵参数信息。
6.根据权利要求1所述的基于数字孪生的一体化污水处理设备泵站监测管理系统，其特征在于：界面中含有泵站地图模块，可对一体化污水处理设备泵站位置分布情况进行展示，同时对处于轻微阻塞和严重阻塞状态下的一体化污水处理设备泵站使用不同颜色在地图上进行标注，对工作人员起到预警和报警的作用。
7.根据权利要求3所述的基于数字孪生的一体化污水处理设备泵站监测管理系统，其特征在于：在泵站地图中可选择任意一体化污水处理设备泵站，查看其运行数据，所述运行数据包括泵站的当前运行时间、各泵的出水口流量及出水口压力当前数据及历史数据，该界面可通过图表、曲线形式展示数据。
