污水處理運(yùn)維管理平臺(tái)方案

1、目錄 TOC o 1-5 h z 一系統(tǒng)需求3需求分析3 HYPERLINK l bookmark13 o Current Document 建設(shè)目標(biāo)3 HYPERLINK l bookmark17 o Current Document 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則3二系統(tǒng)介紹6系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)6 HYPERLINK l bookmark47 o Current Document 系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集結(jié)構(gòu)7 HYPERLINK l bookmark51 o Current Document 系統(tǒng)功能8 HYPERLINK l bookmark85 o Current Document 系統(tǒng)特點(diǎn)9 HYPERLINK l

2、bookmark98 o Current Document 三.建設(shè)污水處理云監(jiān)控平臺(tái)作用和意義11一系統(tǒng)需求需求分析伴隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人均GDP的不斷增長(zhǎng)，人們?cè)谙硎苤S富的物質(zhì)生 活的同時(shí)也將面臨著環(huán)境的被污染。提到水源惡性污染，人們首先想到的解決辦法就 是污水處理廠。由于污染源的數(shù)量多且分布廣，這也使污水處理廠有了一定的局限性，使污水處 理企業(yè)對(duì)管理水平的要求、對(duì)成本控制的要求在不斷提升。以各種設(shè)備的PLC為中心， 通訊網(wǎng)關(guān)為媒介，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)運(yùn)行情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)的可靠存儲(chǔ)與查詢等。 該系統(tǒng)將原本分散分布于各地的污水處理廠的生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集并實(shí)時(shí)存 儲(chǔ)和管理，公司

3、管理人員可通過web網(wǎng)頁對(duì)各廠、站的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)及運(yùn)行數(shù)據(jù)查詢。通 過該系統(tǒng)，為企業(yè)建立一個(gè)生產(chǎn)運(yùn)行監(jiān)控管理的綜合化信息平臺(tái)，使運(yùn)營(yíng)管理向?qū)I(yè) 化、實(shí)時(shí)化和智能化發(fā)展。建設(shè)目標(biāo)利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)、計(jì)算機(jī)等新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)流域系統(tǒng)智能化感知、 精細(xì)化管理、智慧化決策，對(duì)流域需求做出智能響應(yīng)，為管理者提供快捷、方便的服 務(wù)。改變流域治理的傳統(tǒng)方式，由粗放管理向科學(xué)管理轉(zhuǎn)變，由單純的工程管理向工 程設(shè)施、水域岸線資源、辦公、智慧決策等全方位管理轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)感知、云端通 訊、科學(xué)管理、智慧決策、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)等，提高我公司在流域治理方面的綜合技術(shù)實(shí)力 和影響力。實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)變的途徑是采用計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代通訊技

4、術(shù)，建立流域綜合數(shù)據(jù)自 動(dòng)化管理系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則標(biāo)準(zhǔn)化整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)軟件、硬件均采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，提供開放的接口，可與不同供應(yīng)商的設(shè)備及軟件系統(tǒng)互聯(lián)互通。穩(wěn)定性數(shù)據(jù)采集器采用專用的硬件結(jié)構(gòu)，性能穩(wěn)定可靠，保證系統(tǒng)整體的穩(wěn)定，尤其適 合在環(huán)境比較復(fù)雜、可靠性要求較高的環(huán)境中運(yùn)行。WEB系統(tǒng)平臺(tái)采用J2EE業(yè)內(nèi)專業(yè) 級(jí)的開發(fā)框架，滿足大數(shù)據(jù)采集、大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和高并發(fā)的數(shù)據(jù)訪問請(qǐng)求。經(jīng)濟(jì)性系統(tǒng)開發(fā)運(yùn)行平臺(tái)均采用當(dāng)今最為通用的各種操作系統(tǒng)和開發(fā)工具，充分利用了 我們?cè)谄渌O(jiān)控領(lǐng)域中成功應(yīng)用的中間件和模塊，大大減少在系統(tǒng)平臺(tái)方面的投入， 具有極高的性價(jià)比。先進(jìn)性基于組態(tài)

5、軟件的設(shè)計(jì)理念，以一套通用平臺(tái)，解決能源數(shù)據(jù)采集、現(xiàn)地SCADA監(jiān) 控、云平臺(tái)數(shù)據(jù)分析、手機(jī)App運(yùn)維管理。擴(kuò)展性整個(gè)系統(tǒng)具有進(jìn)一步擴(kuò)展功能的能力，可以很好的適應(yīng)現(xiàn)代智能管控的需求。保 證用戶在系統(tǒng)上進(jìn)行有效的開發(fā)和使用，并為今后的發(fā)展提供一個(gè)良好的環(huán)境?？沙?分利用和保護(hù)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源便于當(dāng)前以及以后的擴(kuò)建；平臺(tái)服務(wù)器具備擴(kuò)展和堆疊能 力，便于不同級(jí)別的中心整合與擴(kuò)建，系統(tǒng)必須具有很強(qiáng)的監(jiān)控點(diǎn)數(shù)、存儲(chǔ)空間擴(kuò)容 能力。實(shí)用性以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫為依托，可多用戶多畫面實(shí)時(shí)監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制、可連接多種報(bào)警設(shè) 備完全滿足用戶的監(jiān)控要求。安全性平臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)安全性在管理中是關(guān)鍵問題之一，安全性分為數(shù)據(jù)安全和信息安全

6、，在上述三方面有如下要求：數(shù)據(jù)安全：對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多級(jí)別、分布式的存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)不容易受到破壞。數(shù)據(jù)的AES加 密機(jī)制，保證數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中的安全，不會(huì)被截獲、篡改和利用；信息安全：所有配置信息、管理信息、日志信息均存放在中心數(shù)據(jù)庫，實(shí)行信息集中 管理；分級(jí)授權(quán)：對(duì)下屬管理員的應(yīng)用功能、訪問范圍進(jìn)行授權(quán)。由下屬管理員對(duì)所屬機(jī)構(gòu) 操作員的應(yīng)用功能、訪問范圍進(jìn)行授權(quán)和管理。二系統(tǒng)介紹系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)針對(duì)行業(yè)現(xiàn)狀和需求，遵循SOA架構(gòu)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，主要包括基礎(chǔ)設(shè)施、業(yè)務(wù)系 統(tǒng)、數(shù)據(jù)資源、數(shù)據(jù)管理工具、業(yè)務(wù)服務(wù)、綜合應(yīng)用和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與安全保障體系等七 部分，如下圖所示：合用 侈E供水運(yùn)營(yíng)調(diào)度指揮平臺(tái)供水運(yùn)營(yíng)業(yè)務(wù)

7、工單平臺(tái)供水運(yùn)營(yíng)移動(dòng)工單系統(tǒng)用戶權(quán) 限管理日志 管理統(tǒng)計(jì) 分析配置 管理運(yùn)維管理，r ，r rr4fr mid StsGIS查詢分析服務(wù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)服務(wù)業(yè)務(wù)匯總統(tǒng)計(jì)服務(wù)綜合應(yīng)用分析服務(wù)服務(wù)管理內(nèi)部工單應(yīng)用服務(wù)服務(wù)服務(wù)服務(wù)發(fā)布管理監(jiān)控地形與管網(wǎng)更新工具外業(yè)探測(cè)離線編輯檢查建庫離線編輯瓦片緩存裁剪業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)集成工具營(yíng)收數(shù)據(jù)熱線數(shù)據(jù) SCADA數(shù) 水廠工藝LIM S系統(tǒng)集成 集成 據(jù)集成數(shù)據(jù)集成數(shù)據(jù)集成蒙后臺(tái)運(yùn)行分析工具（事務(wù)）數(shù)據(jù)后臺(tái)匯數(shù)據(jù)同步備總統(tǒng)計(jì)工具 份工具數(shù)資 業(yè)系基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)管網(wǎng)數(shù)據(jù)平臺(tái)數(shù)據(jù)集成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫文件數(shù)據(jù)其它業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)管網(wǎng)GIS系統(tǒng)SCADA系統(tǒng)營(yíng)業(yè)收費(fèi) 系統(tǒng)客服熱線 系統(tǒng)水廠自動(dòng)

8、化系統(tǒng)LIMS系統(tǒng)巡檢搶修 系統(tǒng)工程管理 系統(tǒng)內(nèi)部工單 系統(tǒng)基礎(chǔ)電子地形圖地圖規(guī)劃管 網(wǎng)圖管網(wǎng)GIS數(shù)系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)集成營(yíng) 收數(shù)據(jù)集成熱 線數(shù)據(jù)集成集成水SCADA廠自動(dòng)多媒體數(shù)據(jù)營(yíng)業(yè)熱線 SCDA LIMS數(shù)巡檢據(jù) 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫據(jù)庫修數(shù)據(jù)管網(wǎng)工 程數(shù)據(jù) 二庫基石出操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫硬件服務(wù)器 機(jī)房環(huán)境客戶端移動(dòng)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系安全保障體系軟件 防火墻中間件.基礎(chǔ)設(shè)施：主要包括服務(wù)器、PC客戶端、智能手機(jī)、監(jiān)控大屏，操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫 系統(tǒng)、安全防護(hù)軟件、中間件，局域網(wǎng)、VPN、無線網(wǎng)等基礎(chǔ)軟硬件網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。業(yè)務(wù)系統(tǒng)：除了已經(jīng)建設(shè)的管網(wǎng)GIS、SCADA、熱線、營(yíng)業(yè)收費(fèi)等業(yè)務(wù)系統(tǒng)外，還 將擴(kuò)展巡檢

9、搶修系統(tǒng)、短信平臺(tái)、工程管理系統(tǒng)，來實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)領(lǐng)域工作的日常開展， 要同時(shí)遵循運(yùn)營(yíng)調(diào)度數(shù)據(jù)中心和運(yùn)營(yíng)調(diào)度指揮平臺(tái)的數(shù)據(jù)集成、業(yè)務(wù)協(xié)同的要求。數(shù)據(jù)資源：重新規(guī)劃整理構(gòu)建集成地形數(shù)據(jù)庫、管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫、運(yùn)營(yíng)調(diào)度運(yùn)行數(shù)據(jù)庫； 建立各類文檔、圖片、表格、視頻等文件資源庫，存放非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)；集成整合在線 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫和各領(lǐng)域業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)管理工具：提供地形圖管網(wǎng)圖的更新維護(hù)工具，各業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成更新工具， 后臺(tái)分析匯總工具，以及雙機(jī)熱備數(shù)據(jù)同步更新工具。業(yè)務(wù)服務(wù)：采用面向資源的標(biāo)準(zhǔn)SOAP、REST服務(wù)，提供GIS查詢分析服務(wù)、實(shí) 時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)服務(wù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)匯總統(tǒng)計(jì)服務(wù)和綜合應(yīng)用分析服務(wù)等接口，并對(duì)服務(wù)的發(fā)

10、 布和應(yīng)用統(tǒng)一管理和監(jiān)控。綜合應(yīng)用：即運(yùn)營(yíng)調(diào)度指揮平臺(tái)客戶端、運(yùn)營(yíng)業(yè)務(wù)工單平臺(tái)客戶端、運(yùn)營(yíng)移動(dòng)工單 系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的運(yùn)營(yíng)監(jiān)控、實(shí)時(shí)監(jiān)控、運(yùn)營(yíng)分析和運(yùn)營(yíng)調(diào)度。以國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范為基礎(chǔ)，結(jié)合實(shí)際制定一套符合行業(yè)運(yùn)行的規(guī)范體系，主要包 括數(shù)據(jù)處理規(guī)范、接口規(guī)范、數(shù)據(jù)系統(tǒng)使用規(guī)范、服務(wù)器管理規(guī)范等等來保證系統(tǒng)安 全穩(wěn)定的運(yùn)行。系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集結(jié)構(gòu)米集，系統(tǒng)采用三層高可用的結(jié)構(gòu)，既可以完成終端層數(shù)據(jù)采集，也可以完成現(xiàn)地?cái)?shù)據(jù) 并可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到云平臺(tái)。百#1蝗系統(tǒng)功能數(shù)據(jù)監(jiān)控監(jiān)測(cè)設(shè)備的所有數(shù)據(jù)，使原本分散的設(shè)備統(tǒng)一管理，其中包括：水質(zhì)監(jiān)測(cè)：進(jìn)出水的pH值、電導(dǎo)率、氨氮、溶解氧、濁度、化學(xué)需氧量（COD）、總

11、磷（TP）、氯化物、揮發(fā)酚等物質(zhì)的含量；水位監(jiān)測(cè)：處理廠內(nèi)接觸池、初沉池、二沉池、氣浮池等水池的水位監(jiān)測(cè)；水量監(jiān)測(cè)：監(jiān)測(cè)管道、明渠等進(jìn)/出水的瞬時(shí)流量、累計(jì)流量； 設(shè)備監(jiān)測(cè)：設(shè)備運(yùn)行的電壓、電流，水泵、格柵機(jī)、水處理設(shè)備等設(shè)備的工作狀態(tài)。平臺(tái)通過模擬三維形式，通過動(dòng)畫、數(shù)據(jù)變化、工藝圖等多種方式展現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和項(xiàng) 目運(yùn)行狀態(tài)。（2）遠(yuǎn)程控制遠(yuǎn)程控制格柵機(jī)、提升泵、鼓風(fēng)機(jī)、加氯設(shè)備的啟動(dòng)、停止，遠(yuǎn)程控制開關(guān)，遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)攝像頭。遠(yuǎn)程下發(fā)設(shè)置參數(shù)，調(diào)節(jié)壓力等；（3）視頻監(jiān)控支持視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過攝像機(jī)查看重要工位、工藝環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)圖像，并可以通 過云臺(tái)控制攝像機(jī)的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，支持?jǐn)?shù)據(jù)和視頻在同一屏幕展示。報(bào)

12、警分析支持包括上下限越位、開關(guān)量變位、狀態(tài)變化/不變化、通信故障、持續(xù)時(shí)間等 多種類型；支持多端告警；自定義告警模板、等級(jí)、告警聲音；可根據(jù)警情派發(fā)工單， 及時(shí)處理警情。如：數(shù)據(jù)越限、水質(zhì)超標(biāo)、水位異常、設(shè)備離線報(bào)警等等數(shù)據(jù)查詢平臺(tái)支持歷史數(shù)據(jù)查詢，支持維修維檢記錄查詢、操作日志查詢。歷史數(shù)據(jù)查詢對(duì)比：查詢歷史紀(jì)錄，并且支持不同設(shè)備、不同指標(biāo)查詢對(duì)比，支持查 詢曲線導(dǎo)出。維修維檢、工單記錄查詢：維修人員每次維檢維修都會(huì)記錄在平臺(tái)上，可自主查詢。 操作日志查詢：詳細(xì)記錄操作人員操作的點(diǎn)位、點(diǎn)位狀態(tài)、操作成功與否。數(shù)據(jù)分析及報(bào)表統(tǒng)計(jì)平臺(tái)將各級(jí)的污水處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總后，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)分析統(tǒng)計(jì)，報(bào)

13、表的 展示方式多樣化，數(shù)據(jù)和圖表相配合。如：進(jìn)廠和出廠水質(zhì)、進(jìn)廠和出廠瞬時(shí)流量、 累計(jì)流量、沉淀池和貯泥池液位變化、同比、環(huán)比分析運(yùn)維管理系統(tǒng)通過收集到的故障報(bào)警信息，按照告警信息準(zhǔn)確的下達(dá)維修任務(wù)并精確到故 障點(diǎn)，及時(shí)通知維修人員。設(shè)備管理設(shè)備臺(tái)賬管理；對(duì)關(guān)鍵和主要設(shè)備建立設(shè)備檔案；設(shè)備維護(hù)管理：提前保養(yǎng)提示，定時(shí)提醒超期未執(zhí)行的計(jì)劃，今日到期計(jì)劃，明日到 期計(jì)劃，本月計(jì)劃等等。設(shè)備維修管理：維修記錄、記錄維修時(shí)間、更換配件等圖文手機(jī)上傳。形成最終的設(shè) 備全生命周期管理報(bào)告。系統(tǒng)特點(diǎn)寬接入系統(tǒng)可以接入各類型不同的設(shè)備，各種數(shù)據(jù)均可通過數(shù)據(jù)采集器(QT241N)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，采集完成的數(shù)據(jù)，可

14、以無縫接入到系統(tǒng)平臺(tái)實(shí)時(shí)性數(shù)據(jù)采集與上傳的頻率可以達(dá)到秒級(jí)刷新，并能通過實(shí)時(shí)畫面反饋到系統(tǒng)前端， 供用戶及時(shí)觀察擴(kuò)展性系統(tǒng)預(yù)留包括數(shù)據(jù)分析、智能運(yùn)維的接口，可以根據(jù)用戶的需求進(jìn)行二次開發(fā)。三.建設(shè)污水處理云監(jiān)控平臺(tái)作用和意義通過“無人值守”污水站智能化遠(yuǎn)程管理平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)污水池水位和 其它參數(shù)，控制水泵輪流工作與適時(shí)啟動(dòng)備用泵，合理調(diào)度水泵運(yùn)行，有效的提高泵 機(jī)的利用率，延長(zhǎng)電機(jī)使用壽命，減少事故停機(jī)時(shí)間，提高排水能力，可以完全實(shí)現(xiàn) 排水自動(dòng)化控制和泵房遠(yuǎn)程監(jiān)控。通過遠(yuǎn)程無人值守監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)，在生產(chǎn)管理上，通過建立計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)智 能分析系統(tǒng)，將采集數(shù)據(jù)與泵站各個(gè)工藝環(huán)節(jié)的要求達(dá)標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)

15、行比較、分析、處理， 得出對(duì)各個(gè)工藝環(huán)節(jié)參數(shù)的自動(dòng)評(píng)價(jià)，并自動(dòng)得出針對(duì)工藝設(shè)備運(yùn)行的控制方案，直 接控制工藝設(shè)備的運(yùn)行；同時(shí)通過操作界面提示操作人員，該進(jìn)行何種操作與調(diào)整， 以保障各個(gè)工藝環(huán)節(jié)參數(shù)達(dá)標(biāo)運(yùn)行。管理平臺(tái)的計(jì)算機(jī)自動(dòng)分析和判斷現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的故障識(shí)別與報(bào)警系統(tǒng)，系統(tǒng)并自 動(dòng)發(fā)出參考指令，提示操作人員進(jìn)行故障處理。同時(shí)，自動(dòng)化無人控制可以合理減配 值守人員，降低勞動(dòng)負(fù)荷，大大提高作業(yè)的安全生產(chǎn)系數(shù)、降低生產(chǎn)成本。4遠(yuǎn)程無人值守監(jiān)控監(jiān)控系統(tǒng)以其完善可靠的監(jiān)控及保護(hù)功能，可有效的避免以 前常發(fā)生的設(shè)備事故，減少了設(shè)備事故損失.5系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控后，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，方便了查詢，為污水處理裝置的 運(yùn)行管理與調(diào)度決策提供了方便，保證了調(diào)度的實(shí)時(shí)進(jìn)行，促進(jìn)了管理水平的整體提 高.6通過遠(yuǎn)程無人值守監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)，在經(jīng)營(yíng)管理上，實(shí)現(xiàn)降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提高 勞動(dòng)效率、節(jié)約能耗、產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)。該系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)中間提升泵房的全自 動(dòng)化控制管理，為工廠減員增效提供了條件，可以有效降低運(yùn)行管理人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和 人員配備，利用優(yōu)化調(diào)度在線運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能、增