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現(xiàn)階段我國城鎮(zhèn)污水處理以集中式為主導，但就村鎮(zhèn)而言，由于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相對滯后，配套管網(wǎng)工程不完善，采用集中式處理在某些村鎮(zhèn)的可操作性不強。相比較而言，分散式處理因可節(jié)省管網(wǎng)鋪設(shè)造價、建設(shè)周期短、建設(shè)方式靈活等優(yōu)勢更容易滿足村鎮(zhèn)對污水處理的要求。目前，村鎮(zhèn)污水站呈現(xiàn)分布不均、站與站距離或近或遠、離指揮中心距離不一，無法統(tǒng)一管理的普遍現(xiàn)場。

 

 

在社會快速發(fā)展的今天，傳統(tǒng)的單一的村鎮(zhèn)污水設(shè)施管理，人員配置管理逐漸與大趨勢脫軌。具體表現(xiàn)可能出現(xiàn)如下情況：一個站點的工作時間累計，如何平衡每個站點的工作負載，延長設(shè)備的使用壽命；一個站點總流量、總電量累計，如何為今后區(qū)域性新建站點提供參考性的意見；一個污水站的工作人員、設(shè)備操作、設(shè)備狀況情況，現(xiàn)場是否有安全隱患；多個站點工況、管網(wǎng)查看，視頻與自控聯(lián)動管理；重要站點實現(xiàn)門禁管理，報警推送，聯(lián)動管理，集中控制；出現(xiàn)重要安全、突發(fā)情況，水泵開關(guān)記錄，歷史數(shù)據(jù)，是否第一時間主動推送至專職人員，有據(jù)可查。是否具備分析統(tǒng)計功能，易損件、哪些設(shè)備容易損壞，系統(tǒng)運行一段時間，智慧分析統(tǒng)計數(shù)據(jù)，為用戶備品備件提供充分依據(jù)，實現(xiàn)污水站智慧運行。農(nóng)村污水處理設(shè)施建設(shè)追求運行維護簡便、小型化、模塊化、標準化。

現(xiàn)有的鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水站普遍存在以上特征，站與站集中管理一直是很多管理者比較“發(fā)難”的問題，隨著數(shù)字化地進步，網(wǎng)絡(luò)化的普及，云服務的推進，用戶對村鎮(zhèn)污水站管理的要求越來越高，遠程集中管理需求也越來越普及。

 

康卓科技針對村鎮(zhèn)污水設(shè)施“N”個站點，分布散，離監(jiān)管中心距離不一樣，根據(jù)智慧遠程控制要求，對各個污水站內(nèi)的所有儀表、電控柜進行改造、升級，并新增PLC控制柜、智能網(wǎng)關(guān)、較終接入康卓科技智慧云平臺。

 

1.設(shè)計范圍

農(nóng)村環(huán)境綜合管理運維系統(tǒng)管理調(diào)度中心項目N座污水站自控系統(tǒng)、儀表檢測系統(tǒng)、云服務、中控室系統(tǒng)。

2.自控系統(tǒng)說明

1.本工程每個污水站共建1個PLC站，使用西門子PLC、施耐德開關(guān)，信號輸入輸出全部隔離，通過康卓智能網(wǎng)關(guān)接入康卓云平臺實現(xiàn)與中控室通信。自控系統(tǒng)實現(xiàn)管理現(xiàn)場無人值守、中控室少人值守的管理模式，并符合可靠性、先進性和適用性原則。

2.污水站自控系統(tǒng)采用三層結(jié)構(gòu):信息層、控制層、設(shè)備層。信息層位于指揮中心運維管理平臺和云服務系統(tǒng)；控制層為現(xiàn)場PLC站；設(shè)備層為電磁流量計、液位計等儀表檢測設(shè)備和現(xiàn)場控制柜。

3.自控系統(tǒng)的控制功能主要表現(xiàn)為三種模式:

a遠程模式:通過中心控制室的計算機鍵盤或鼠標,操作人員可以控制指定污水站所有可控電氣設(shè)備的啟/停。這種控制模式是污水站正常運行方式時的常用模式。

b自動模式:計算機控制系統(tǒng)中的PLC站通過其內(nèi)部控制回路完成各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的自動控制。

c手動模式:通過現(xiàn)場控制箱柜的操作按鈕對設(shè)備進行手/自動切換和手動控制。主要用于單機設(shè)備調(diào)試及維修狀態(tài),正常時切換開關(guān)應處于自動檔。

3.儀表系統(tǒng)

a.按照工藝檢測要求設(shè)置流量計、超聲波液位計等儀表。

b.本工程儀表應滿足以下外殼防護等級要求：

  IP54戶內(nèi)  IP67經(jīng)常受到直接水濺的場合

  IP65戶外  IP68可能產(chǎn)生水淹的場合

c.各儀表、控制柜安裝均需符合產(chǎn)品說明書的要求。

 

系統(tǒng)平臺從行政規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、運營、監(jiān)管等方面為管轄內(nèi)的污水站提供生產(chǎn)運營、安全管理、水位監(jiān)測、故障預警、數(shù)據(jù)查詢、專家決策等實時、豐富、準確的信息化管理服務；為分析、決策提供大數(shù)據(jù)支持；為無人值守、應急處置、節(jié)能減排、工藝改進實現(xiàn)智能化、精準化統(tǒng)一的管理技術(shù)手段 。

1：總規(guī)劃表

 

2 應用軟件部署

 

 

圖： 應用軟件部署圖

 

 

3：自控規(guī)劃表

 

4：管理中心信息平臺

 

4.1軟件平臺 

利用自控中心建設(shè)以搭載SQL數(shù)據(jù)庫服務器管理系統(tǒng)，控制中心建立自控系統(tǒng)。

 

 

1）、工藝流程的監(jiān)控：展示各污水站運行工藝流程，展示各節(jié)點運行設(shè)備的運行狀態(tài)，控制狀態(tài)，數(shù)據(jù)狀態(tài)。掌握生產(chǎn)過程的整體運行情況，如本日，本月，本年的（入水總流量，入水瞬時流量，出水總流量，出水瞬時流量，電能能耗），當前入水，出水的參數(shù)。

2）、能耗分析：展示各個站運行中對各節(jié)點運行設(shè)備的電能消耗。 按時、日、月，年分析各工藝節(jié)點電能消耗占總能耗百分比情況，工藝節(jié)點各設(shè)備電能消耗占本工藝節(jié)點能耗總能耗的百分比情況。在改進工藝運行參數(shù)后與改進行前的能耗情況，分析出較優(yōu)運行數(shù)據(jù)，為節(jié)能減排提供大數(shù)據(jù)依據(jù)。

3）、智慧運行：在生產(chǎn)運行中，對設(shè)備、儀表建立設(shè)備檔案，記錄運行時間，維護時間間隔，對生產(chǎn)過程中設(shè)備的維護與檢修做到安全標準，并建立運營檔案。同時根據(jù)生產(chǎn)過程中儀表返回的數(shù)據(jù)進行分析，判斷相關(guān)設(shè)備的運行狀態(tài)，做出預判，預警。根據(jù)各站使用率和入管流量重要數(shù)據(jù)，為今后污水站規(guī)劃布局，完善村鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)，提供重要依據(jù)。智慧運行系統(tǒng)為污水站生產(chǎn)提供安全保障。

4）、視頻監(jiān)控：在各污水站建立視頻監(jiān)控系統(tǒng)，將視頻通過網(wǎng)絡(luò)傳輸至總信息平臺，完成管理部門的視頻監(jiān)管。攝像頭采用一體化網(wǎng)絡(luò)球機，帶夜視功能，圖像達到全高清畫質(zhì)，現(xiàn)場與監(jiān)管平臺24小時不間斷視頻傳輸,同時主要負責人手機上裝有視頻監(jiān)控APP，從而實現(xiàn)遠程觀看指定站點內(nèi)部設(shè)備運行狀況、和人員活動信息，在第一時間可視直觀地了解現(xiàn)場。

5）、數(shù)據(jù)報表：對所有設(shè)備數(shù)據(jù)進行管理。完成數(shù)據(jù)的處理存儲和日常運營管理。存儲的數(shù)據(jù)資料將用于生產(chǎn)調(diào)度，預報參考之用。建立日常運營班、日、月、年報表。班報表以一個班工作時間8小時為準，一天三班。班報表的形式包括正確的班次、日期、報表名稱、采樣點編號、計算單位以及每個采樣點的平均值、較小值、較大值、連續(xù)計量累積值、班的處理水量、能耗、單耗或成本，進行打印和存儲。日、月、年報表的形式與班報表形式類同，組報表的時段為日、月、年。過程變化曲線、參數(shù)時序曲線、計量累積曲線、能耗曲線、事故報警總表等，分成日、月、時段銜接。

 

4.2：拼接屏

根據(jù)現(xiàn)場尺寸，中控室設(shè)置3*3的拼接方式，拼接屏的組合方式具體數(shù)量可以根據(jù)現(xiàn)場實際情況而變更，拼接單元使用46" 三星原裝DID屏，3.5mm拼接縫隙的超窄邊液晶拼接單元。單元外觀尺寸：1018.98mm(H)×576.57mm(V)； 亮度： 700cd/m2；對比度3500：1；顯示模式：16：9  上下左右可視角度178度。

拼接屏既可全屏拼接顯示自控信號，也可以顯示各污水站視頻信號，也可以同時顯示自控和視頻疊加信號，還支持辦公電腦，臨時筆記本信號輸入等。

 

 

南京溧水污水處理廠液晶拼接屏效果圖   

 

5：PLC控制系統(tǒng)

為使污水站運行數(shù)據(jù)自動控制并接入信息平臺。通過增加數(shù)據(jù)指標提升管理效力，杜絕非正常運營。在每個污水站配置1套PLC控制柜（內(nèi)含PLC可編程序控制器、HMI觸摸屏、以太網(wǎng)交換機、電源防雷過電壓保護裝置、小型斷路器、接線端子、小型繼電器、信號隔離器、安裝連接纜線和現(xiàn)場操作站等）。 

 

 

 

一體化污水站控制柜

 

6：現(xiàn)場視頻信號監(jiān)管

   各站點內(nèi)的視頻信號也可以切換至液晶拼接大屏上來顯示，同時支持手機APP遠程訪問。

1）視頻安裝現(xiàn)場圖

 

 

 

圖： 現(xiàn)場視頻信號監(jiān)管圖

 

1）數(shù)據(jù)實時監(jiān)測與處理功能

系統(tǒng)所監(jiān)測的數(shù)據(jù)在相應的畫面和表格中顯示，并具有隨機點測某個端站和巡測整個系統(tǒng)端站的功能。能對數(shù)據(jù)自行進行較大值、較小值、平均值、累加值進行統(tǒng)計。

 

 

2）圖形處理功能

根據(jù)數(shù)據(jù)庫繪制實時曲線圖和歷史趨勢曲線圖。

 

 

3）自動報表生成功能

根據(jù)需要按不同的時間周期生成日、月、年報表，也可按參數(shù)名稱自動生成報表。對污水站的液位、流量、設(shè)備運行狀態(tài)、電能、設(shè)備故障狀態(tài)、動力設(shè)備等信息中心自動匯總生成日報表。

 

 

4）歷史數(shù)據(jù)存儲功能

①歷史數(shù)據(jù)存儲時間可組態(tài)，如定時存盤時間間隔可在1分鐘、10分鐘、30分鐘、1個小時之間選擇。

②具有數(shù)據(jù)導入、導出功能，便于系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)備份、恢復和進行數(shù)據(jù)對比分析。

③支持斷點續(xù)傳和數(shù)據(jù)緩存、補調(diào)功能：對網(wǎng)絡(luò)故障、設(shè)備通訊失敗等異常情況導致數(shù)據(jù)缺失進行數(shù)據(jù)補調(diào)，保持歷史數(shù)據(jù)完整。

④歷史趨勢數(shù)據(jù)保存周期大于1年。

 

 

5）實時/歷史趨勢查詢、實時/歷史報警查詢功能

可以以時間段、監(jiān)控區(qū)域、監(jiān)控點位、監(jiān)控數(shù)值為條件查詢，歷史數(shù)據(jù)以表格和曲線圖輸出。

 

 

6）自動報警功能

報警包括：網(wǎng)絡(luò)斷線報警、設(shè)備通訊失敗報警、參數(shù)超標報警等。報警參數(shù)可靈活設(shè)置，并和管理人員的手機綁定，發(fā)生報警時自動發(fā)送短信告知。

 

 

7）輸出、打印功能

各種報表、查詢信息、報警信息能在屏幕上顯示及打印輸出。

 

 

8）信息發(fā)布功能

利用短信平臺資源，將系統(tǒng)中非常重要的事件按級別、按時段在不影響領(lǐng)導的日常生活的前提下，發(fā)送到污水站對應管理的人員手機上。

 

 

9）電子地圖功能

各個污水站在平臺軟件上可以通過電子地圖展示出分布坐標?？梢赃M行電子地圖放大、縮小查看詳細的地理位置。

 

 

10）手機APP功能

通過手機APP，各子系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)傳輸可通暢的進行，減少了數(shù)據(jù)的孤島現(xiàn)象。協(xié)同領(lǐng)導、管理人員和所轄的污水站領(lǐng)導和管理人員可以通過網(wǎng)絡(luò)獲取所關(guān)注的污水站運行信息。

 

  

11）視頻與報警聯(lián)動功能

①污水站內(nèi)重要區(qū)域安裝視頻監(jiān)控攝像機，當規(guī)劃的范圍內(nèi)出現(xiàn)人員進出、車輛進出時或出現(xiàn)險情時，監(jiān)控中心對應的視頻畫面出現(xiàn)全屏彈屏，提示值班人員注意。

②出現(xiàn)緊急報警時，可觸發(fā)監(jiān)控中心警號鳴笛。

③規(guī)劃的視頻窗口內(nèi)出現(xiàn)移動人體，物體，可以觸發(fā)報警信息推送至相關(guān)責任人手機上的視頻監(jiān)控APP，及時了解現(xiàn)場情況。

 

 

12）設(shè)備信息備案功能

   在軟件監(jiān)控界面，單擊相應設(shè)備（水泵、啟閉機、流量計等），即可彈出設(shè)備檔案信息，如：廠家、功率、生產(chǎn)日期等，實現(xiàn)設(shè)備的在線管理。

 

 

13）門禁功能

污水站配置門禁系統(tǒng)后，授權(quán)給專職管理人員，每個管理人員進出相應的污水站時間點在軟件上都可以有據(jù)可查，同時拒絕非法人員進入站區(qū)，達到安全管理的目的。

14）遠程控制功能

軟件上可以對各污水站進行控制，例如開啟提升泵，曝氣機等。可以實現(xiàn)手動、自動、遠程三種模式運行。

 

 

 

康卓科技在污水站自動化監(jiān)控系統(tǒng)有較多點成功案例，我們認真地對待每一個項目，給用戶提供較優(yōu)的服務，也促進了自己的逐漸成長。近年來的類似案例如下：