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現(xiàn)階段我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理以集中式為主導(dǎo)，但就村鎮(zhèn)而言，由于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相對(duì)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(qiáng)。相比較而言，分散式處理因可節(jié)省管網(wǎng)鋪設(shè)造價(jià)、建設(shè)周期短、建設(shè)方式靈活等優(yōu)勢(shì)更容易滿足村鎮(zhèn)對(duì)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(yuǎn)、離指揮中心距離不一，無法統(tǒng)一管理的普遍現(xiàn)場(chǎng)。

 

 

在社會(huì)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(shì)脫軌。具體表現(xiàn)可能出現(xiàn)如下情況：一個(gè)站點(diǎn)的工作時(shí)間累計(jì)，如何平衡每個(gè)站點(diǎn)的工作負(fù)載，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命；一個(gè)站點(diǎn)總流量、總電量累計(jì)，如何為今后區(qū)域性新建站點(diǎn)提供參考性的意見；一個(gè)污水站的工作人員、設(shè)備操作、設(shè)備狀況情況，現(xiàn)場(chǎng)是否有安全隱患；多個(gè)站點(diǎn)工況、管網(wǎng)查看，視頻與自控聯(lián)動(dòng)管理；重要站點(diǎn)實(shí)現(xiàn)門禁管理，報(bào)警推送，聯(lián)動(dòng)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(shí)間主動(dòng)推送至專職人員，有據(jù)可查。是否具備分析統(tǒng)計(jì)功能，易損件、哪些設(shè)備容易損壞，系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間，智慧分析統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，為用戶備品備件提供充分依據(jù)，實(shí)現(xiàn)污水站智慧運(yùn)行。農(nóng)村污水處理設(shè)施建設(shè)追求運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)便、小型化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)步，網(wǎng)絡(luò)化的普及，云服務(wù)的推進(jìn)，用戶對(duì)村鎮(zhèn)污水站管理的要求越來越高，遠(yuǎn)程集中管理需求也越來越普及。

 

康卓科技針對(duì)村鎮(zhèn)污水設(shè)施“N”個(gè)站點(diǎn)，分布散，離監(jiān)管中心距離不一樣，根據(jù)智慧遠(yuǎn)程控制要求，對(duì)各個(gè)污水站內(nèi)的所有儀表、電控柜進(jìn)行改造、升級(jí)，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(tái)。

 

1.設(shè)計(jì)范圍

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

2.自控系統(tǒng)說明

1.本工程每個(gè)污水站共建1個(gè)PLC站，使用西門子PLC、施耐德開關(guān)，信號(hào)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(tái)實(shí)現(xiàn)與中控室通信。自控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)管理現(xiàn)場(chǎng)無人值守、中控室少人值守的管理模式，并符合可靠性、先進(jìn)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(yùn)維管理平臺(tái)和云服務(wù)系統(tǒng)；控制層為現(xiàn)場(chǎng)PLC站；設(shè)備層為電磁流量計(jì)、液位計(jì)等儀表檢測(cè)設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)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(yuǎn)程模式:通過中心控制室的計(jì)算機(jī)鍵盤或鼠標(biāo),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(yùn)行方式時(shí)的常用模式。

b自動(dòng)模式:計(jì)算機(jī)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(dòng)控制。

c手動(dòng)模式:通過現(xiàn)場(chǎng)控制箱柜的操作按鈕對(duì)設(shè)備進(jìn)行手/自動(dòng)切換和手動(dòng)控制。主要用于單機(jī)設(shè)備調(diào)試及維修狀態(tài),正常時(shí)切換開關(guān)應(yīng)處于自動(dòng)檔。

3.儀表系統(tǒng)

a.按照工藝檢測(cè)要求設(shè)置流量計(jì)、超聲波液位計(jì)等儀表。

b.本工程儀表應(yīng)滿足以下外殼防護(hù)等級(jí)要求：

  IP54戶內(nèi)  IP67經(jīng)常受到直接水濺的場(chǎng)合

  IP65戶外  IP68可能產(chǎn)生水淹的場(chǎng)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(tái)從行政規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、監(jiān)管等方面為管轄內(nèi)的污水站提供生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)、安全管理、水位監(jiān)測(cè)、故障預(yù)警、數(shù)據(jù)查詢、專家決策等實(shí)時(shí)、豐富、準(zhǔn)確的信息化管理服務(wù)；為分析、決策提供大數(shù)據(jù)支持；為無人值守、應(yīng)急處置、節(jié)能減排、工藝改進(jìn)實(shí)現(xiàn)智能化、精準(zhǔn)化統(tǒng)一的管理技術(shù)手段 。

1：總規(guī)劃表

 

2 應(yīng)用軟件部署

 

 

圖： 應(yīng)用軟件部署圖

 

 

3：自控規(guī)劃表

 

4：管理中心信息平臺(tái)

 

4.1軟件平臺(tái) 

利用自控中心建設(shè)以搭載SQL數(shù)據(jù)庫服務(wù)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(yùn)行工藝流程，展示各節(jié)點(diǎn)運(yùn)行設(shè)備的運(yùn)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(yùn)行情況，如本日，本月，本年的（入水總流量，入水瞬時(shí)流量，出水總流量，出水瞬時(shí)流量，電能能耗），當(dāng)前入水，出水的參數(shù)。

2）、能耗分析：展示各個(gè)站運(yùn)行中對(duì)各節(jié)點(diǎn)運(yùn)行設(shè)備的電能消耗。 按時(shí)、日、月，年分析各工藝節(jié)點(diǎn)電能消耗占總能耗百分比情況，工藝節(jié)點(diǎn)各設(shè)備電能消耗占本工藝節(jié)點(diǎn)能耗總能耗的百分比情況。在改進(jìn)工藝運(yùn)行參數(shù)后與改進(jìn)行前的能耗情況，分析出較優(yōu)運(yùn)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(yùn)行：在生產(chǎn)運(yùn)行中，對(duì)設(shè)備、儀表建立設(shè)備檔案，記錄運(yùn)行時(shí)間，維護(hù)時(shí)間間隔，對(duì)生產(chǎn)過程中設(shè)備的維護(hù)與檢修做到安全標(biāo)準(zhǔn)，并建立運(yùn)營(yíng)檔案。同時(shí)根據(jù)生產(chǎn)過程中儀表返回的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判斷相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，做出預(yù)判，預(yù)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(yùn)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(tái)，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(jī)，帶夜視功能，圖像達(dá)到全高清畫質(zhì)，現(xiàn)場(chǎng)與監(jiān)管平臺(tái)24小時(shí)不間斷視頻傳輸,同時(shí)主要負(fù)責(zé)人手機(jī)上裝有視頻監(jiān)控APP，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程觀看指定站點(diǎn)內(nèi)部設(shè)備運(yùn)行狀況、和人員活動(dòng)信息，在第一時(shí)間可視直觀地了解現(xiàn)場(chǎng)。

5）、數(shù)據(jù)報(bào)表：對(duì)所有設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。完成數(shù)據(jù)的處理存儲(chǔ)和日常運(yùn)營(yíng)管理。存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)資料將用于生產(chǎn)調(diào)度，預(yù)報(bào)參考之用。建立日常運(yùn)營(yíng)班、日、月、年報(bào)表。班報(bào)表以一個(gè)班工作時(shí)間8小時(shí)為準(zhǔn)，一天三班。班報(bào)表的形式包括正確的班次、日期、報(bào)表名稱、采樣點(diǎn)編號(hào)、計(jì)算單位以及每個(gè)采樣點(diǎn)的平均值、較小值、較大值、連續(xù)計(jì)量累積值、班的處理水量、能耗、單耗或成本，進(jìn)行打印和存儲(chǔ)。日、月、年報(bào)表的形式與班報(bào)表形式類同，組報(bào)表的時(shí)段為日、月、年。過程變化曲線、參數(shù)時(shí)序曲線、計(jì)量累積曲線、能耗曲線、事故報(bào)警總表等，分成日、月、時(shí)段銜接。

 

4.2：拼接屏

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)實(shí)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(duì)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(hào)，也可以顯示各污水站視頻信號(hào)，也可以同時(shí)顯示自控和視頻疊加信號(hào)，還支持辦公電腦，臨時(shí)筆記本信號(hào)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(yùn)行數(shù)據(jù)自動(dòng)控制并接入信息平臺(tái)。通過增加數(shù)據(jù)指標(biāo)提升管理效力，杜絕非正常運(yùn)營(yíng)。在每個(gè)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(jī)、電源防雷過電壓保護(hù)裝置、小型斷路器、接線端子、小型繼電器、信號(hào)隔離器、安裝連接纜線和現(xiàn)場(chǎng)操作站等）。 

 

 

 

一體化污水站控制柜

 

6：現(xiàn)場(chǎng)視頻信號(hào)監(jiān)管

   各站點(diǎn)內(nèi)的視頻信號(hào)也可以切換至液晶拼接大屏上來顯示，同時(shí)支持手機(jī)APP遠(yuǎn)程訪問。

1）視頻安裝現(xiàn)場(chǎng)圖

 

 

 

圖： 現(xiàn)場(chǎng)視頻信號(hào)監(jiān)管圖

 

1）數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與處理功能

系統(tǒng)所監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)在相應(yīng)的畫面和表格中顯示，并具有隨機(jī)點(diǎn)測(cè)某個(gè)端站和巡測(cè)整個(gè)系統(tǒng)端站的功能。能對(duì)數(shù)據(jù)自行進(jìn)行較大值、較小值、平均值、累加值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

 

 

2）圖形處理功能

根據(jù)數(shù)據(jù)庫繪制實(shí)時(shí)曲線圖和歷史趨勢(shì)曲線圖。

 

 

3）自動(dòng)報(bào)表生成功能

根據(jù)需要按不同的時(shí)間周期生成日、月、年報(bào)表，也可按參數(shù)名稱自動(dòng)生成報(bào)表。對(duì)污水站的液位、流量、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、電能、設(shè)備故障狀態(tài)、動(dòng)力設(shè)備等信息中心自動(dòng)匯總生成日?qǐng)?bào)表。

 

 

4）歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能

①歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)間可組態(tài)，如定時(shí)存盤時(shí)間間隔可在1分鐘、10分鐘、30分鐘、1個(gè)小時(shí)之間選擇。

②具有數(shù)據(jù)導(dǎo)入、導(dǎo)出功能，便于系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)備份、恢復(fù)和進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比分析。

③支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳和數(shù)據(jù)緩存、補(bǔ)調(diào)功能：對(duì)網(wǎng)絡(luò)故障、設(shè)備通訊失敗等異常情況導(dǎo)致數(shù)據(jù)缺失進(jìn)行數(shù)據(jù)補(bǔ)調(diào)，保持歷史數(shù)據(jù)完整。

④歷史趨勢(shì)數(shù)據(jù)保存周期大于1年。

 

 

5）實(shí)時(shí)/歷史趨勢(shì)查詢、實(shí)時(shí)/歷史報(bào)警查詢功能

可以以時(shí)間段、監(jiān)控區(qū)域、監(jiān)控點(diǎn)位、監(jiān)控?cái)?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(dòng)報(bào)警功能

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

 

 

7）輸出、打印功能

各種報(bào)表、查詢信息、報(bào)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(tái)資源，將系統(tǒng)中非常重要的事件按級(jí)別、按時(shí)段在不影響領(lǐng)導(dǎo)的日常生活的前提下，發(fā)送到污水站對(duì)應(yīng)管理的人員手機(jī)上。

 

 

9）電子地圖功能

各個(gè)污水站在平臺(tái)軟件上可以通過電子地圖展示出分布坐標(biāo)。可以進(jìn)行電子地圖放大、縮小查看詳細(xì)的地理位置。

 

 

10）手機(jī)APP功能

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

 

  

11）視頻與報(bào)警聯(lián)動(dòng)功能

①污水站內(nèi)重要區(qū)域安裝視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)，當(dāng)規(guī)劃的范圍內(nèi)出現(xiàn)人員進(jìn)出、車輛進(jìn)出時(shí)或出現(xiàn)險(xiǎn)情時(shí)，監(jiān)控中心對(duì)應(yīng)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(bào)警時(shí)，可觸發(fā)監(jiān)控中心警號(hào)鳴笛。

③規(guī)劃的視頻窗口內(nèi)出現(xiàn)移動(dòng)人體，物體，可以觸發(fā)報(bào)警信息推送至相關(guān)責(zé)任人手機(jī)上的視頻監(jiān)控APP，及時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)情況。

 

 

12）設(shè)備信息備案功能

   在軟件監(jiān)控界面，單擊相應(yīng)設(shè)備（水泵、啟閉機(jī)、流量計(jì)等），即可彈出設(shè)備檔案信息，如：廠家、功率、生產(chǎn)日期等，實(shí)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(gè)管理人員進(jìn)出相應(yīng)的污水站時(shí)間點(diǎn)在軟件上都可以有據(jù)可查，同時(shí)拒絕非法人員進(jìn)入站區(qū)，達(dá)到安全管理的目的。

14）遠(yuǎn)程控制功能

軟件上可以對(duì)各污水站進(jìn)行控制，例如開啟提升泵，曝氣機(jī)等。可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)、自動(dòng)、遠(yuǎn)程三種模式運(yùn)行。

 

 

 

康卓科技在污水站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)有較多點(diǎn)成功案例，我們認(rèn)真地對(duì)待每一個(gè)項(xiàng)目，給用戶提供較優(yōu)的服務(wù)，也促進(jìn)了自己的逐漸成長(zhǎng)。近年來的類似案例如下：