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現階段我國城鎮污水處理以集中式為主導，但就村鎮而言，由于基礎設施建設相對滯后，配套管網工程不完善，采用集中式處理在某些村鎮的可操作性不強。相比較而言，分散式處理因可節省管網鋪設造價、建設周期短、建設方式靈活等優勢更容易滿足村鎮對污水處理的要求。目前，村鎮污水站呈現分布不均、站與站距離或近或遠、離指揮中心距離不一，無法統一管理的普遍現場。

 

 

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

現有的鄉鎮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“發難”的問題，隨著數字化地進步，網絡化的普及，云服務的推進，用戶對村鎮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。

 

康卓科技針對村鎮污水設施“N”個站點，分布散，離監管中心距離不一樣，根據智慧遠程控制要求，對各個污水站內的所有儀表、電控柜進行改造、升級，并新增PLC控制柜、智能網關、較終接入康卓科技智慧云平臺。

 

1.設計范圍

農村環境綜合管理運維系統管理調度中心項目N座污水站自控系統、儀表檢測系統、云服務、中控室系統。

2.自控系統說明

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，信號輸入輸出全部隔離，通過康卓智能網關接入康卓云平臺實現與中控室通信。自控系統實現管理現場無人值守、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.污水站自控系統采用三層結構:信息層、控制層、設備層。信息層位于指揮中心運維管理平臺和云服務系統；控制層為現場PLC站；設備層為電磁流量計、液位計等儀表檢測設備和現場控制柜。

3.自控系統的控制功能主要表現為三種模式:

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:計算機控制系統中的PLC站通過其內部控制回路完成各生產環節的自動控制。

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

3.儀表系統

a.按照工藝檢測要求設置流量計、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  IP67經常受到直接水濺的場合

  IP65戶外  IP68可能產生水淹的場合

c.各儀表、控制柜安裝均需符合產品說明書的要求。

 

系統平臺從行政規劃、設計、建設、運營、監管等方面為管轄內的污水站提供生產運營、安全管理、水位監測、故障預警、數據查詢、專家決策等實時、豐富、準確的信息化管理服務；為分析、決策提供大數據支持；為無人值守、應急處置、節能減排、工藝改進實現智能化、精準化統一的管理技術手段 。

1：總規劃表

 

2 應用軟件部署

 

 

圖： 應用軟件部署圖

 

 

3：自控規劃表

 

4：管理中心信息平臺

 

4.1軟件平臺 

利用自控中心建設以搭載SQL數據庫服務器管理系統，控制中心建立自控系統。

 

 

1）、工藝流程的監控：展示各污水站運行工藝流程，展示各節點運行設備的運行狀態，控制狀態，數據狀態。掌握生產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。

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

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

4）、視頻監控：在各污水站建立視頻監控系統，將視頻通過網絡傳輸至總信息平臺，完成管理部門的視頻監管。攝像頭采用一體化網絡球機，帶夜視功能，圖像達到全高清畫質，現場與監管平臺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控APP，從而實現遠程觀看指定站點內部設備運行狀況、和人員活動信息，在第一時間可視直觀地了解現場。

5）、數據報表：對所有設備數據進行管理。完成數據的處理存儲和日常運營管理。存儲的數據資料將用于生產調度，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

根據現場尺寸，中控室設置3*3的拼接方式，拼接屏的組合方式具體數量可以根據現場實際情況而變更，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

為使污水站運行數據自動控制并接入信息平臺。通過增加數據指標提升管理效力，杜絕非正常運營。在每個污水站配置1套PLC控制柜（內含PLC可編程序控制器、HMI觸摸屏、以太網交換機、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、安裝連接纜線和現場操作站等）。 

 

 

 

一體化污水站控制柜

 

6：現場視頻信號監管

   各站點內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）視頻安裝現場圖

 

 

 

圖： 現場視頻信號監管圖

 

1）數據實時監測與處理功能

系統所監測的數據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端站的功能。能對數據自行進行較大值、較小值、平均值、累加值進行統計。

 

 

2）圖形處理功能

根據數據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

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

 

 

4）歷史數據存儲功能

①歷史數據存儲時間可組態，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具有數據導入、導出功能，便于系統進行數據備份、恢復和進行數據對比分析。

③支持斷點續傳和數據緩存、補調功能：對網絡故障、設備通訊失敗等異常情況導致數據缺失進行數據補調，保持歷史數據完整。

④歷史趨勢數據保存周期大于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、監控區域、監控點位、監控數值為條件查詢，歷史數據以表格和曲線圖輸出。

 

 

6）自動報警功能

報警包括：網絡斷線報警、設備通訊失敗報警、參數超標報警等。報警參數可靈活設置，并和管理人員的手機綁定，發生報警時自動發送短信告知。

 

 

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）信息發布功能

利用短信平臺資源，將系統中非常重要的事件按級別、按時段在不影響領導的日常生活的前提下，發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。可以進行電子地圖放大、縮小查看詳細的地理位置。

 

 

10）手機APP功能

通過手機APP，各子系統間的數據傳輸可通暢的進行，減少了數據的孤島現象。協同領導、管理人員和所轄的污水站領導和管理人員可以通過網絡獲取所關注的污水站運行信息。

 

  

11）視頻與報警聯動功能

①污水站內重要區域安裝視頻監控攝像機，當規劃的范圍內出現人員進出、車輛進出時或出現險情時，監控中心對應的視頻畫面出現全屏彈屏，提示值班人員注意。

②出現緊急報警時，可觸發監控中心警號鳴笛。

③規劃的視頻窗口內出現移動人體，物體，可以觸發報警信息推送至相關責任人手機上的視頻監控APP，及時了解現場情況。

 

 

12）設備信息備案功能

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

 

 

13）門禁功能

污水站配置門禁系統后，授權給專職管理人員，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可查，同時拒絕非法人員進入站區，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。可以實現手動、自動、遠程三種模式運行。

 

 

 

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