徐湧濤
【摘要】農(nóng)村的生活污水排放分散,而且污染物的濃度較低,造成污水處理存在困難,急需進行集中收集管控、統(tǒng)一處理。順應(yīng)工信部的《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》,依靠物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),幫助鄉(xiāng)村污水處理企業(yè)有效解決問題,提升運營管控水平。
【關(guān)鍵詞】污水處理;物聯(lián)網(wǎng);運營管控
農(nóng)村和小城鎮(zhèn)水環(huán)境治理市場污水處理率不高,隨著我國建設(shè)社會主義新農(nóng)村的步伐不斷加快,隨之而來的就是農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境遭到破壞,尤其是農(nóng)村生活污水的無組織排放給當?shù)氐乃Y源、土地資源等帶來了污染,給廣大農(nóng)村居民的生產(chǎn)生活帶來了隱患。農(nóng)村的生活污水因其排放分散,污染物的濃度較低,造成污水處理存在困難,對其進行集中收集管控、統(tǒng)一處理便成為有效的解決途徑。
2012年,工信部頒布《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》,所謂物聯(lián)網(wǎng)是指通過各種信息傳感設(shè)備,實時采集任何需要監(jiān)控、連接、互動的物體或過程等各種需要的信息,與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合形成的一個巨大網(wǎng)絡(luò)。其目的是實現(xiàn)物與物、物與人,所有的物品與網(wǎng)絡(luò)的連接,方便識別、管理和控制。順應(yīng)國家水資源發(fā)展戰(zhàn)略,在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺基礎(chǔ)上,結(jié)合鄉(xiāng)村污水處理企業(yè)的運管需求,本項目研發(fā)了農(nóng)村污水處理現(xiàn)場監(jiān)控采集系統(tǒng)+集中運行管理平臺。依靠物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),從高效運維、集中管控、遠程診斷、在線控制、設(shè)備管理、售后維保、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等多個切入點,幫助鄉(xiāng)村污水處理企業(yè)有效緩解運維人員管理難、設(shè)備維護保養(yǎng)難、運營管控難、運行成本高等問題。
1、體系結(jié)構(gòu)
根據(jù)農(nóng)村污水處理集中運營管控系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程和信息流程,體系結(jié)構(gòu)分為信息采集層、通信網(wǎng)絡(luò)層、綜合數(shù)據(jù)層、業(yè)務(wù)應(yīng)用層四部分。
監(jiān)控采集層是農(nóng)村污水處理集中運營管控系統(tǒng)所有信息的來源,這些信息的獲得需要通過不同采集方法和措施,這些獲得信息的手段和措施以及相應(yīng)的系統(tǒng)就組成了采集層。采集層采集的信息主要有水位、流量、壓力、水質(zhì)、電氣量、狀態(tài)量、運行工況、視頻報警等信息。
通信網(wǎng)絡(luò)層是信息化數(shù)據(jù)傳輸交流的基礎(chǔ),是數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕橘|(zhì),包括數(shù)據(jù)通信部分和計算機網(wǎng)絡(luò)部分,數(shù)據(jù)通信部分主要是對所有采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕A(chǔ),主要采用4G通訊及租用專線等方式。
農(nóng)村污水處理集中運營管控系統(tǒng)的建設(shè)需要建立一個公用、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存取平臺,是整個信息化系統(tǒng)數(shù)據(jù)存取的基礎(chǔ),由多個相對獨立又互有關(guān)系的數(shù)據(jù)庫組成,主要包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、實時數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫、報警數(shù)據(jù)庫等。數(shù)據(jù)層專門針對數(shù)據(jù)進行有效的管理和訪問,可以有效的保護系統(tǒng)重要的資源數(shù)據(jù)庫,也解決了系統(tǒng)中數(shù)據(jù)資源多樣化及異種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)之間交互問題。
業(yè)務(wù)應(yīng)用層主要完成污水處理站調(diào)度和管理等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分析、處理、信息查詢服務(wù)等功能,是農(nóng)村污水處理集中運營管控系統(tǒng)調(diào)度、決策、指揮的過程。
2、建設(shè)目標與內(nèi)容
結(jié)合農(nóng)村污水處理集中運管職責和實際工作需要,在集成污水處理站基礎(chǔ)設(shè)施和已有的研究成果基礎(chǔ)上,利用物聯(lián)網(wǎng)、自動控制、GIS、RS、移動互聯(lián)等先進的技術(shù)手段,形成支撐各類業(yè)務(wù)應(yīng)用的集中運行管理平臺,實現(xiàn)污水處理站運行監(jiān)測與告警、遠程監(jiān)控、移動應(yīng)用,為農(nóng)村污水處理業(yè)務(wù)提供信息服務(wù)和技術(shù)支持。
農(nóng)村污水處理集中運營管控系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容如下:
(1)遠程控制及數(shù)據(jù)采集
建設(shè)遠程控制及數(shù)據(jù)采集,實現(xiàn)農(nóng)村污水處理站水泵遠程啟??刂萍耙何弧⒘髁?、壓力、電量、水質(zhì)、視頻監(jiān)控報警等數(shù)據(jù)采集,監(jiān)測系統(tǒng)將集中匯總至調(diào)度中心,供調(diào)度中心信息化平臺調(diào)用、數(shù)據(jù)共享和查詢調(diào)閱。
(2)運營管控平臺及移動應(yīng)用
建設(shè)運營管控平臺,實現(xiàn)各站點在GIS地圖上顯示,實時數(shù)據(jù)展示、控制與報警,過程線數(shù)據(jù)趨勢展示等;數(shù)據(jù)統(tǒng)計查詢功能,對采集的數(shù)據(jù)進行處理,算法統(tǒng)計、報表展示,水位、流量、電量數(shù)據(jù)的年月日報表。
實現(xiàn)系統(tǒng)APP數(shù)據(jù)展示,基于Android、iOS系統(tǒng)的移動終端設(shè)備上基于電子地圖操作,可以實時查詢各站點實時數(shù)據(jù)、各站點運行狀況等重要內(nèi)容。
3、應(yīng)用支撐環(huán)境
應(yīng)用支撐承擔著匯聚與管理資源,支撐應(yīng)用,保障系統(tǒng)規(guī)范、開放,進而保障系統(tǒng)的長期可持續(xù)運行的任務(wù)。通過統(tǒng)一的訪問入口,實現(xiàn)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)資源、非結(jié)構(gòu)化文檔和互聯(lián)網(wǎng)資源、各種應(yīng)用系統(tǒng)跨數(shù)據(jù)庫、跨系統(tǒng)平臺的無縫接入和集成,提供一個支持信息訪問、傳遞、以及協(xié)作的集成化環(huán)境,實現(xiàn)個性化業(yè)務(wù)應(yīng)用的高效開發(fā)、集成、部署與管理;并根據(jù)每個用戶的特點、習慣和角色的不同,為特定用戶提供量身定做的訪問關(guān)鍵業(yè)務(wù)信息的安全通道和個性化應(yīng)用界面,使用戶可以瀏覽到相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù),進行相關(guān)的事務(wù)處理。
4、遠程控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
污水處理站遠程啟??刂萍耙何弧⒘髁?、壓力、電量、水質(zhì)、視頻監(jiān)控報警等采集監(jiān)測系統(tǒng)是信息化系統(tǒng)的重要組成部分,具有非常重要的意義。它將被監(jiān)控現(xiàn)場的實時數(shù)據(jù)信息準確、清晰、快速地傳送到區(qū)域控制中心,通過在線實時數(shù)據(jù)監(jiān)控,能夠?qū)崟r、直接地了解和掌握各被監(jiān)控現(xiàn)場的實際情況,同時能根據(jù)被監(jiān)控現(xiàn)場發(fā)生的情況做出相應(yīng)的反應(yīng)和處理。
遠程控制系統(tǒng)實時性好,抗干擾能力強。人機接口功能強,操作方便,全漢化界面。系統(tǒng)主要硬件設(shè)備采用品牌設(shè)備。保證系統(tǒng)安全可靠地同步運行。
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要有:現(xiàn)地控制單元、無線通訊模塊、現(xiàn)場傳感器、視頻設(shè)備等組成。
5、運營管控平臺
該平臺基于 B/S 架構(gòu),提供 Web 瀏覽、手機 APP 等方式,依靠物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),從高效運維、集中管控、遠程診斷、在線控制、設(shè)備管理、售后維保、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等多個切入點,幫助鄉(xiāng)村污水處理企業(yè)有效緩解運維人員管理難、設(shè)備維護保養(yǎng)難、運營管控難、運行成本高等問題。
支持多圖顯示,當在電子地圖上有多個報警在不同的區(qū)域發(fā)生時,會在多個區(qū)域的電子地圖上顯示所有的報警。
支持在地圖上點擊監(jiān)控點直接彈出該監(jiān)控點的實時數(shù)據(jù)畫面。
支持有報警發(fā)生時報警點的圖標閃爍,并且可以在電子地圖上查看實時數(shù)據(jù)。
可以實時報警、實時數(shù)據(jù)、報表統(tǒng)計等。
結(jié)語:
建設(shè)美麗鄉(xiāng)村,是促進農(nóng)村經(jīng)濟科學發(fā)展、提升農(nóng)民生活品質(zhì)、加快城鄉(xiāng)一體化進程的重大舉措,全面建設(shè)宜居、宜業(yè)的美麗鄉(xiāng)村,提高城鄉(xiāng)居民生活品質(zhì),提升群眾幸福感。
參考文獻:
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作者簡介:
邱信苗,濟南冠宇城建工程設(shè)計有限公司,山東濟南。