污水處理智能監(jiān)控平臺(tái)方案

污水處理智能監(jiān)控平臺(tái)方案一、行業(yè)概況1、污水處理現(xiàn)狀我國(guó)污水處理企業(yè)還處于相對(duì)運(yùn)行效率低、缺乏有效監(jiān)管及運(yùn)行模式粗放等現(xiàn)狀，因此，需要更多、更強(qiáng)大的一些新技術(shù)接入，從而提升效率，完善、監(jiān)管及維護(hù)等響應(yīng)能力。深圳智物聯(lián)設(shè)計(jì)了基于物聯(lián)網(wǎng)的污水處理智能監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)從感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層3個(gè)層面進(jìn)行構(gòu)建出污水處理智能監(jiān)控系統(tǒng)方案，為污水處理廠的運(yùn)行和管理提供完善的數(shù)字化解決方案污水處理能力和效率均可得到明顯提升。污水處理運(yùn)營(yíng)管理中亟待解決的問(wèn)題：2、建設(shè)的必要性深圳智物聯(lián)的智能監(jiān)控平臺(tái)做為一個(gè)新興的技術(shù)層面，在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，正帶來(lái)和影響著深層次的變革。工業(yè)自動(dòng)化工程往往處在地域偏僻、環(huán)境惡劣以及基礎(chǔ)設(shè)施不理想的地方，而且具有分散地域廣、自動(dòng)化程度參差不齊等特點(diǎn)，難以進(jìn)行集中管理。工程現(xiàn)場(chǎng)情況錯(cuò)綜復(fù)雜，如何準(zhǔn)確及時(shí)地獲取現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)作情況并下達(dá)控制指令，對(duì)于生產(chǎn)安全、成本控制、高效協(xié)作有著深遠(yuǎn)的影響。以污水處理廠為例，廠區(qū)一般選址較偏僻，面積大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安全等級(jí)要求非常高。但是日常維護(hù)很多情況下還是采用輪巡檢查策略，由值班人員定時(shí)到現(xiàn)場(chǎng)查看。這種模式浪費(fèi)人力且故障規(guī)避率低。將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于污水處理廠之后，各個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)、狀態(tài)在中控室一目了然，而且可以調(diào)取現(xiàn)場(chǎng)攝像頭視頻進(jìn)行檢查確認(rèn)，做到了快速反應(yīng)、精確定位、及時(shí)報(bào)警。

二、智物聯(lián)解決方案

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智物聯(lián)GARDS系統(tǒng)平臺(tái)，在污水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)從感知層（適配器/傳感器）、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層3個(gè)層面進(jìn)行構(gòu)建。通用數(shù)據(jù)采集中間件模塊，負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)對(duì)感知層的物體進(jìn)行編號(hào)、物體識(shí)別及信息采集與反饋等功能。通用消息通信中間件和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)負(fù)責(zé)對(duì)從感知層獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行通信和預(yù)處理。企業(yè)生產(chǎn)優(yōu)化調(diào)度與控制管理中間件在應(yīng)用層通過(guò)前面收集、反饋的數(shù)據(jù)信息結(jié)合污水處理行業(yè)的需求，最終形成基于物聯(lián)網(wǎng)的污水處理企業(yè)智能化管理解決方案。1、方案設(shè)計(jì)

平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)如圖所示1）污水?dāng)?shù)據(jù)采集終端—適配器考慮到系統(tǒng)主要用來(lái)檢測(cè)工業(yè)污水的處理狀況，所以監(jiān)測(cè)的內(nèi)容為污水處理環(huán)節(jié)中的污水中各物質(zhì)含量的變化狀況。作為采集終端必須有比較準(zhǔn)確的污水取樣系統(tǒng)，設(shè)計(jì)稟行準(zhǔn)確隨機(jī)和代表性原理，將各個(gè)取樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)通過(guò)工業(yè)上通用的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進(jìn)行傳輸，實(shí)時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)各種數(shù)據(jù)采集到智能監(jiān)控終端內(nèi)，并保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。適配器（傳感器）是通用的。這里指的通用，是指電子結(jié)構(gòu)。針對(duì)不同的適配類(lèi)型，需要調(diào)整軟件。這是因?yàn)椴煌b置（設(shè)備）本身傳感器類(lèi)型會(huì)不同，獲取數(shù)據(jù)的方式也有所區(qū)別。GARDS支持一個(gè)裝置上，根據(jù)需要，選擇使用一個(gè)（或多個(gè)）適配器，分別對(duì)接不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)，這樣使得安裝時(shí)更加靈活。

2）應(yīng)用系統(tǒng)

GARDS基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺(tái)，是GARDS的數(shù)據(jù)服務(wù)基礎(chǔ)。盡管基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺(tái)里面，都是客觀運(yùn)行數(shù)據(jù)，但是，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺(tái)本身并不這些數(shù)據(jù)的做任何加工和使用。例如監(jiān)控大屏應(yīng)用：3）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺(tái)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺(tái)是深圳市智物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)有限公司自主研發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)平臺(tái)支撐系統(tǒng)，我們使用GARDS作為污水處理智能管理物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)系統(tǒng)平臺(tái)，提供整個(gè)體系的數(shù)據(jù)服務(wù)。包括監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)接收子系統(tǒng)，報(bào)警子系統(tǒng)，數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)子系統(tǒng)和WEB發(fā)布子系統(tǒng)，各部分相互協(xié)作共同完成數(shù)據(jù)的接收分析與處理以及后期的發(fā)布存儲(chǔ)，是監(jiān)控系統(tǒng)的中心樞紐。三、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能1、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)用監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)接收子系統(tǒng)是一個(gè)十分重要的子系統(tǒng)，它負(fù)責(zé)各種現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)及數(shù)據(jù)的接收?，F(xiàn)場(chǎng)反控即通過(guò)修改監(jiān)測(cè)采集方案來(lái)啟動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，通過(guò)參數(shù)修改反向控制系統(tǒng)；各種現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)儀表的不同類(lèi)型測(cè)量值的接收和識(shí)別的功能，并可以查看各監(jiān)測(cè)站連接狀態(tài)和運(yùn)行狀態(tài)并將接收的數(shù)據(jù)保存于后臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的備份與保護(hù)。2、數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)?實(shí)時(shí)顯示水體污染編號(hào)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)原始數(shù)據(jù)的查詢(xún)、偏離修正、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)有效性審核、預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)錄入。?監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)歷史記錄的維護(hù)并可以結(jié)合歷史數(shù)據(jù)生成水體污染指數(shù)曲線圖。?監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)異常分析、實(shí)時(shí)地通過(guò)短信向指定對(duì)象發(fā)布報(bào)警信息。?各種數(shù)據(jù)匯總報(bào)表、統(tǒng)計(jì)報(bào)表的制作及上傳。?默認(rèn)、自定義監(jiān)測(cè)采集方案維護(hù)并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)采樣器操作。?現(xiàn)場(chǎng)樣本試驗(yàn)數(shù)據(jù)錄入、與自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比、偏離報(bào)告并進(jìn)行數(shù)據(jù)備份。?現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)記錄及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)施系統(tǒng)權(quán)限的分配。?應(yīng)用系統(tǒng)能根據(jù)預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)模型，自動(dòng)產(chǎn)生故障告警。?監(jiān)控中心及時(shí)得到提醒，并采取有效辦法，將故障信息及時(shí)反饋給管理人員和維護(hù)人員。3、客服/售后服務(wù)/技術(shù)支持系統(tǒng)客服/售后服務(wù)/技術(shù)支持模塊，是體系中的一個(gè)服務(wù)模塊。該應(yīng)用系統(tǒng)規(guī)劃的主要目的，是提供一個(gè)直接的服務(wù)平臺(tái)，接收客戶(hù)/技服部門(mén)的訴求。同時(shí)，對(duì)系統(tǒng)中的某些需要關(guān)注的狀態(tài)、事件、警情，做出相應(yīng)的對(duì)策。售后和技術(shù)支持的應(yīng)用，可以以事件、異常事件、報(bào)警為線索；顯示線索，按時(shí)間、事件類(lèi)型、報(bào)警類(lèi)型分類(lèi)；記錄線索的跟進(jìn)和處理。售后/技術(shù)支持可以考慮跟呼叫中心一起使用。4、設(shè)備生命周期管理設(shè)備生命周期管理可以是一個(gè)WEB瀏覽器應(yīng)用，也可以使手機(jī)PC端應(yīng)用。如果說(shuō)監(jiān)控程序是一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的實(shí)時(shí)應(yīng)用，那設(shè)備生命周期管理就是一個(gè)時(shí)間段的記錄應(yīng)用。設(shè)備生命周期管理是一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心，用于記錄所有設(shè)備的基本信息，基礎(chǔ)信息平臺(tái)按邏輯規(guī)則觸發(fā)的事件信息、通過(guò)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺(tái)加工、分析后的應(yīng)用信息。GARDS本身并不限定在某個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域，不同的客戶(hù)對(duì)設(shè)備生命周期的管理需求不一樣，設(shè)備的基礎(chǔ)信息也一定不同，這要求GARDS提供的設(shè)備生命周期管理工具，能迅速應(yīng)對(duì)不同客戶(hù)的不同需求，根據(jù)實(shí)際情況配置對(duì)應(yīng)的”容器“，對(duì)特定的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。?自定義數(shù)據(jù)格式。?自動(dòng)匹配事件數(shù)據(jù)到基礎(chǔ)信息。?自定義條件統(tǒng)計(jì)分析歷史數(shù)據(jù)。

當(dāng)客戶(hù)對(duì)污水處理設(shè)備進(jìn)行生命周期管理時(shí)，設(shè)備的基本信息可能包括：設(shè)備外形尺寸、變頻器容量（kVA）、額定輸入電壓、輸入頻率、輸出頻率分辨率等。事件信息可能包括：異常停機(jī)事件、風(fēng)機(jī)故障事件、水流異常事件等。

5、數(shù)據(jù)展現(xiàn)APP

數(shù)據(jù)展現(xiàn)APP是該系統(tǒng)與智能手機(jī)用戶(hù)了解污水狀況的窗口，可以通過(guò)該系統(tǒng)了解水體質(zhì)量，排放指標(biāo)等，還可遠(yuǎn)程控制甚至對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作。6、水質(zhì)