智慧水务---水处理远程监控平台
随着中国城市化、工业化的加速，水资源的需求缺口也日益增大。在这样的背景下，水处理行业成为新兴产业，目前与自来水生产、供水、排水、中水回用行业处于同等重要地位。但水处理项目建成后的运行维护管理目前成为多数水务企业的最为头痛的一件事情，主要表现在以下方面：
1、水处理现场、泵站设备的远程管理及运维问题：
2、污水处理厂、自来水厂、泵站现场较多较多且分散，无法随时随地实时了解现场的实际情况，使管理人员不得不到每个生产现场查看生产状态，浪费了大量的时间，疲于奔波；
3、缺乏设备运行档案导致对设备定期维护，保养以及损耗品管理合理安排凭经验靠记忆；
4、现场设备运行数据，处理参数无法进行统计归集，造成很多数据丢失，设备及处理工艺不能及时优化等。
针对水务企业的这些问题，专门推出了华辰智通水处理远程监控平台。该平台采用HINET智能网关采集水处理设备或者采集现场工控机内的数据，并通过结合互联网3G/4G通讯技术，对设备实现远程实时数据采集、设备远程维护、故障远程诊断分析，并实现设备管理集中化，客户服务响应自动化，维护售后人员调度智能化，利用移动互联网平台提高企业的管理水平，降低企业售后成本，提高客户满意度。平台同样也适用于城市给水、排水、污水处理等企业，为企业打造跨地域的分布式生产调度和远程监控管理平台。
系统架构方案：
系统基于PHP企业级框架开发的B/S架构系统，采用RESTful服务架构同时为多类终端提供一致性的数据服务。
同时，利用物联网和信息化技术，实现企业对客户及产品售后的
智能化管理以及客户自助服务和维修人员科学化调度管理。运用新型的监管服务模式达到如下几个目的：
1、实现设备的信息化运维监控，将设备利用率，资源回报率提升到最大；
2、提升企业对设备的管理水平，实现设备透明管控，降低管理成本；
3、实现对设备的实时运行监控，及时或预见性的发布维修工单，信息化调度售后人员保障客户生产，提高设备生产效率；
4、建立设备档案，积累设备运行及生产数据，通过统计分析，提供设备使用经验，为设备的升级以及新产品开发提供数据依据。
系统主要技术路线是采取B/S+C/S架构， WEB平台和APP是采取基于SOA架构的企业应用三层架构。通过集成Android ADT安卓客户端开发框架实现快速敏捷开发。系统架构图如下：
该架构水处理远程监控平台中心可以监控所管辖的所有水处理现场以及泵站现场等设备，同时具有大屏监控、移动端发布、微信端发布功能.
系统功能模块框架图如下：
整个系统功能具体细分为如下十大功能模块：
1、可视化门户
2、实时监控
3、数据管理
4、报警管理
5、设备管理
6、能耗成本管理
7、知识库管理 8、生产管理 9、移动应用
10、监控图形控件
平台的意义：
集团管理－地域不再是障碍
1消除水务集团化管理中的地域障碍，异地管理不再困难
2随时掌控下级单位的实时运行状态，直至细节
3瞬时呈现资产现值统计、资产账目分类汇总
智慧水务---水处理远程监控平台 随着中国城市化、工业化的加速，水资源的需求缺口也日益增大。在这样的背景下，水处理行业成为新兴产业，目前与自来水生产、供水、排水、中水回用行业处于同等重要地位。但水处理项目建成后的运行维护管理目前成为多数水务企业的最为头痛的一件事情，主要表现在以下方面： 1、水处理现场、泵站设备的远程管理及运维问题： 2、污水处理厂、自来水厂、泵站现场较多较多且分散，无法随时随地实时了解现场的实际情况，使管理人员不得不到每个生产现场查看生产状态，浪费了大量的时间，疲于奔波； 3、缺乏设备运行档案导致对设备定期维护，保养以及损耗品管理合理安排凭经验靠记忆； 4、现场设备运行数据，处理参数无法进行统计归集，造成很多数据丢失，设备及处理工艺不能及时优化等。 针对水务企业的这些问题，专门推出了华辰智通水处理远程监控平台。该平台采用HINET智能网关采集水处理设备或者采集现场工控机内的数据，并通过结合互联网3G/4G通讯技术，对设备实现远程实时数据采集、设备远程维护、故障远程诊断分析，并实现设备管理集中化，客户服务响应自动化，维护售后人员调度智能化，利用移动互联网平台提高企业的管理水平，降低企业售后成本，提高客户满意度。平台同样也适用于城市给水、排水、污水处理等企业，为企业打造跨地域的分布式生产调度和远程监控管理平台。 系统架构方案： 系统基于PHP企业级框架开发的B/S架构系统，采用RESTful服务架构同时为多类终端提供一致性的数据服务。
同时，利用物联网和信息化技术，实现企业对客户及产品售后的智能化管理以及客户自助服务和维修人员科学化调度管理。运用新型的监管服务模式达到如下几个目的： 1、实现设备的信息化运维监控，将设备利用率，资源回报率提升到最大； 2、提升企业对设备的管理水平，实现设备透明管控，降低管理成本； 3、实现对设备的实时运行监控，及时或预见性的发布维修工单，信息化调度售后人员保障客户生产，提高设备生产效率； 4、建立设备档案，积累设备运行及生产数据，通过统计分析，提供设备使用经验，为设备的升级以及新产品开发提供数据依据。 系统主要技术路线是采取B/S+C/S架构， WEB平台和APP是采取基于SOA架构的企业应用三层架构。通过集成Android ADT安卓客户端开发框架实现快速敏捷开发。系统架构图如下：
智慧水务平台建设内容 1.1智慧水务运营数据中心 供水企业的业务支撑系统分别管理着供水基础空间数据、管网数据与业务数据，基于企业内网与数据更新机制，通过各业务支撑系统的开放数据库接口将不同专题数据统一汇总到供水综合运营数据中心，分别实现对应的基础地理信息数据库、管网GIS数据库、巡检维修数据库、管网工程数据库、SCADA数据库、营业收费数据库、客户服务数据库、用户报装数据库、水质化验数据库等数据库的实时更新，最终实现多源供水数据的统一集成，为供水业务集成与综合业务管理提供健全的数据分析依据。 建成后的智慧水务运营数据中心，既可以对供水企业各业务支撑系统的专题数据进行整合，又可无缝获取供水综合业务应用平台在运行过程中分析产生的各种综合业务数据，从而实现整个供水企业的业务数据流转、汇集、共建共享与动态更新。同时，该数据中心还可通过共享服务平台与市政行业各领域（如排水、燃气、照明等）进行在线地图服务数据、市政基础设施数据的交换与共享，从而满足数字市政的长远发展需要。 因此，智慧水务运营数据中心以其丰富、完整、全面的数据信息为基础，不仅可以支撑供水综合业务应用平台的开
发建设，还可以向各业务支撑系统及市政其他领域提供专题业务数据，以及将综合业务应用平台产生、获取的综合业务数据或市政基础设施数据向各业务支撑系统进行发布共享，实现供水各专题业务与综合业务的信息共享与业务协同，从而整合、盘活整个供水企业的信息化管理与服务。 1.2智慧水务共享服务平台 充分考虑供水企业业务管理需求与服务模式需求，以供水综合运营数据中心为基础，供水信息共享服务平台采用面向服务的体系架构（SOA），提供丰富的面向供水业务管理的数据服务、功能服务、运维管理、安全管理，为快速搭建开发功能完善的供水综合业务应用平台提供丰富的服务资源，同时也为今后供水企业的信息化业务拓展需要奠定快速实现基础。 （1）数据服务：提供数据筛选、数据提取、数据处理、数据集成、数据表达、数据发现、数据访问、数据交换、数据更新等服务，支持不同供水业务之间进行有效的数据共享与交换。其中，无论是面向供水综合管理的综合业务应用平台还是面向各科室的业务支撑系统均可通过服务的方式实现数据集成、共享与交换。 （2）功能服务：提供丰富的供水业务服务，如查询统计、空间定位、地图量算、地图服务、空间分析、打印输出
农村污水处理站远程监控中心系统解决方案 污水处理流程复杂，所用设备众多。主要工艺环节大致包括：格栅、调节均质、一次沉淀、水解酸化、厌氧反应、好氧反应、二次沉淀等等。污水厂主要生产构筑物包括：粗格栅、提升泵房、细格栅、旋流沉砂池、配水井、氧化沟、终沉池、接触池、巴氏计量槽、回流污泥及剩余污泥泵池、污泥缓冲池、污泥脱水机房、加氯间等，且不同的污水有不同处理流程及方式。虽然国内大多数城市已建有污水处理系统，但绝大多数污水处理系统都自动化程度不高，仅局限于单点监控或局域网监控。 华辰智通科技集团，针对污水处理系统的设备分散、过程复杂、设备多样，通讯协议不统一，无法实现信息共享、系统扩展性差等特点，自主研发出了HDRS污水处理自动化控制系统。 HDRS污水处理自动化控制系统，通过HDRS远程安全通讯网关及4G RTU等设备监控各个环节的传感器、各种设备的PLC或其他控制器，并通过wifi、4G、5G、以太网等各种通讯方式将数据采集至HDRS设备云远程综合管理平台或组态王等上位机上，从而实现系统对整个污水处理系统的远程监控及综合管理。 案例：农村污水处理站远程监控中心 客户介绍：中再生能源 平台介绍：一体化污水处理站运维监控 采集频率：3s 已接入站点：158个 平台上线时间：2018年3月份 农村污水处理站远程监控中系统截图：
污水处理设备GIS地图 污水处理系统实时数据和曲线
污水处理远程控制系统实时组态 污水处理远程控制系统实时视频 思普云远程污水处理自动化控制系统功能介绍： 1 设备接入，设备可以在不同的可联网的地点方便的接入平台，可扩展性强。 2 设备配置，设定状态值的正常范围，超出范围时即为异常状态、设置异常状态的告警级别、告警时限和告警方式（短信、邮件、系统内告警）。 3 WIFI、以太网、3G、4G、5G及GPRS等多种通讯方式可选，适用设备各种使用场
智慧水务管理方案及平台介绍 华辰智通-智慧水务运营管理平台 华辰智通智慧水务管理平台：结合了最先进的物联网、云计算、传感器、自动控制等, 在浏览器或手机APP客户端实时显示所有已联网设备的实时运行情况，同时通过大数据分析，对供水设备的横向数据（不同设备之间的数据）与纵向数据（单一设备的历史数据）进行统计，为设备运维，售后服务，设备升级，故障告警，故障排查等方面提供强有力的支持。
华辰智通-“无人值守”污水处理厂智能化远程管理平台 为了解决在工厂在污水中间提升处理过程中存在的能耗、成本、安全、设备管理、劳动生产率等方面的问题,华辰智通推出了”无人值守”污水站智能化远程管理平台，整个系统由数据采集与检测、现场监测与控制、远程监控三部分组成。 通过在污水站重点处理单元乃至全流程实施智能控制，根据进水负荷及运行工况自动执行参数调节，优化运行条件，降低物能消耗，同时发挥区域化集中管理的优势，采用统一巡检、集中维修的管理方式.通过设计污水处理站物联网系统,规划系统总体架构和重点功能模块,并结合系统应用从运行监控、报警应急指挥、生产巡检、设备运维、绩效管理等方面,逐步建立“无人值守”的污水站智能化运行管理模式。
通过手机app可以远程控制水务系统和污水处理设备 智慧水务管理云平台-实现无人值守主要功能: 1 设备工况实时监控 系统可实现对整个无人值守设备运行状态的监控。为客户提供高清晰的监控画面，可以清晰的查询泵站里设备情况和泵站周围的环境变化。 2设备实时设置和控制 可以通过主画面的对应按钮分别切换到各个设备的分画面，并在分画面可以进行自动与手动转换控制。包括鼓风机,提升泵、的加热器、加水电磁阀、脱氯电磁阀、二氧化氯电磁阀、计量泵、水位浮球开关污泥泵和反冲洗泵等。 3预警报警管理 系统可对供水管路缺水、各电动机过载跳闸，都能在主画面“报警显示”区域自动用文本及声响方式报警,支持设备故障报警和上下限报警,能实时展示污水站告警信息、查询历史告警信息，并可设置告警消除规则。
智慧水务污水处理远程 监控平台方案 YUKI was compiled on the morning of December 16, 2020
智慧水务---水处理远程监控平台 随着中国城市化、工业化的加速，水资源的需求缺口也日益增大。在这样的背景下，水处理行业成为新兴产业，目前与自来水生产、供水、排水、中水回用行业处于同等重要地位。但水处理项目建成后的运行维护管理目前成为多数水务企业的最为头痛的一件事情，主要表现在以下方面： 1、水处理现场、泵站设备的远程管理及运维问题： 2、污水处理厂、自来水厂、泵站现场较多较多且分散，无法随时随地实时了解现场的实际情况，使管理人员不得不到每个生产现场查看生产状态，浪费了大量的时间，疲于奔波； 3、缺乏设备运行档案导致对设备定期维护，保养以及损耗品管理合理安排凭经验靠记忆； 4、现场设备运行数据，处理参数无法进行统计归集，造成很多数据丢失，设备及处理工艺不能及时优化等。 针对水务企业的这些问题，专门推出了华辰智通水处理远程监控平台。该平台采用HINET智能网关采集水处理设备或者采集现场工控机内的数据，并通过结合互联网3G/4G 通讯技术，对设备实现远程实时数据采集、设备远程维护、故障远程诊断分析，并实现设备管理集中化，客户服务响应自动化，维护售后人员调度智能化，利用移动互联网平台提高企业的管理水平，降低企业售后成本，提高客户满意度。平台同样也适用于城市给水、排水、污水处理等企业，为企业打造跨地域的分布式生产调度和远程监控管理平台。 系统架构方案： 系统基于PHP企业级框架开发的B/S架构系统，采用RESTful服务架构同时为多类终端提供一致性的数据服务。 同时，利用物联网和信息化技术，实现企业对客户及产品售后的智能化管理以及客户自助服务和维修人员科学化调度管理。运用新型的监管服务模式达到如下几个目的：
）））））））） 一、概述 将漏损控制在合理的范围内是城市供水企业特别关注的问题，据统计城镇供水管网系统中的漏损率普遍在15～20％，其中有相当一部分城市供水系统的实际漏损率在20％以上。管网的泄漏不仅造成水资源的浪费，直接影响供水企业的经济效益，开展供水管网的分区装表计量技术并采用可视化的方式有机整合水务管理部门与供水设施，形成城市水务互联网，将大量水务信息进行及时分析和处理，以更加精细和动态的方式管理水务系统的整个生产、管理和服务流程已经成为供水企业的发展方向。 二、系统架构 1：控制及测量传感器层 通过电磁式水表、电磁流量计及压力变送器等采集终端和无线网络在线实时感知城市供水系统的运行状态，建立完整的供水管网技术档案和管网地理信息系统，实现实时采集和监控，最终实现漏损控制。：数据采集显示层2 现场工程可根据确定的传感器，选择上海辉度Modbus-RTU总线采集控制IO卡，同时根据智慧监控系统的现场要求，可以选配多台现场显示人机界面，如：WTH207A(ARM9内核7寸人机界面)，WTH407A(工业7寸安卓人机界面)用于采集数据显示及用户信息输入。现场设备的每个传感器都可以直接连接到WTD系列采集控制IO卡，实时快速采集控制每个对象数据，然后所有的WTD产品通过标准的RS485通信接口，利人机界面进行数据交互。总线通信协议与 WTH207A/WTH407A用Modbus-RTU：数据通信网络层3 通信网络层由各种网络方式负责把人机界面采集到的各个变电站数据传递到云平台，同时也会根据云平台的指令传递及控制现场人机界面或采集控制卡，从而采集控制所有的感知层传感器。网络通信方式有：有线以太网、2G/GPRS、3G、等。NBIOTROLA4G、、 本系统由于现场端只涉及水务参数的采集及控制，不涉及音频视频等传输，网络通信方式。所以使用了2G）））））））））． ））））））））
一、概述 将漏损控制在合理的范围内是城市供水企业特别关注的问题，据统计城镇供水管网系统中的漏损率普遍在15～20％，其中有相当一部分城市供水系统的实际漏损率在20％以上。管网的泄漏不仅造成水资源的浪费，直接影响供水企业的经济效益，开展供水管网的分区装表计量技术并采用可视化的方式有机整合水务管理部门与供水设施，形成城市水务互联网，将大量水务信息进行及时分析和处理，以更加精细和动态的方式管理水务系统的整个生产、管理和服务流程已经成为供水企业的发展方向。 二、系统架构 1：控制及测量传感器层 通过电磁式水表、电磁流量计及压力变送器等采集终端和无线网络在线实时感知城市供水系统的运行状态，建立完整的供水管网技术档案和管网地理信息系统，实现实时采集和监控，最终实现漏损控制。 2：数据采集显示层 现场工程可根据确定的传感器，选择上海辉度Modbus-RTU总线采集控制IO 卡，同时根据智慧监控系统的现场要求，可以选配多台现场显示人机界面，如：WTH207A(ARM9内核7寸人机界面)，WTH407A(工业7寸安卓人机界面)用于采集数据显示及用户信息输入。
现场设备的每个传感器都可以直接连接到WTD系列采集控制IO卡，实时快速采集控制每个对象数据，然后所有的WTD产品通过标准的RS485通信接口，利用Modbus-RTU总线通信协议与WTH207A/WTH407A人机界面进行数据交互。 3：数据通信网络层 通信网络层由各种网络方式负责把人机界面采集到的各个变电站数据传递到云平台，同时也会根据云平台的指令传递及控制现场人机界面或采集控制卡，从而采集控制所有的感知层传感器。网络通信方式有：有线以太网、2G/GPRS、 3G、4G、ROLA、NBIOT等。 本系统由于现场端只涉及水务参数的采集及控制，不涉及音频视频等传输，所以使用了2G网络通信方式。 若现场采集控制端不需要显示功能或人机交互输入功能，也可以选择不安装WTH207A/WTH407A人机界面，直接使用上海辉度WTD934G或WTD936G智能云网关产品，辉度的智能网关专门针对智慧水务监控系统现场端已经安装上海辉度非无线采集产品或已经安装了其他厂家的采集器从而推出的数据智能通信转换器，把现场的采集数据传到云端服务器，其通用性强，能够接入西门子、施耐德、欧姆龙、三菱等国内外PLC或采集控制器，具有断点续传功能，确保数据完整性。
污水处理在线监测（视频）管理系统 污水处理在线监测（视频）管理系统一、系统概述 我国的污水治理工作是从工业废水治理开始的，近30年来，我们建造和运行了成千上万座工业废水处理站，这些技术和经验在今后大规模的城市污水处理工程中是可以借鉴的。 工业废水处理的特点是：针对性强，技术变化多。主要技术有隔油、气浮、混凝、沉淀、重力过滤和膜过滤、活性炭吸附、臭氧氧化离子交换、电解、电渗析、反渗透等专用技术来分离减少工业废水中的油、色、重金属、有毒有害物质，在工业废水治理中也常常用到水解酸化、接触氧化、表面曝气、纯氧曝气、厌氧和好氧活性污泥法等生化技术。 由于工业废水处理设施一般规模小、技术性强，工艺组合灵活，结构通常为钢制，即使内部管线穿插较多，运行维护也不太困难。工业废水处理在技术上是与城市污水处理类同的，但是如果把工业废水处理设施的设计思路简单地套用在城市污水处理工程中会带来很多预想不到的问题。 并且由于污水处理站中需要每时每刻都留人进行值守，经常会出现人员值守不到的情况发生。 因此，随着数字网络技术的发展，出现了远程污水处理检测系统，可以直接通过网络远程对污水处理厂中的污水检
测设备的数据进行获取和收集，并且集中进行记录和备份，生成各种模式的报表，满足各种不同工作的需要。 二、系统拓扑图 screen.width-333)this.width=screen.width-333"> 三、技术特点 城市污水处理厂的特点是规模大、占地大、设施尺寸大、单元多，处理设施通常为钢筋混凝土结构，因此相应地要求整体工艺构成要简单，单体设施构成也要简化，尽量减少管线穿插和复杂结构，以便减少全厂设施设备的维修管理总量。正因为城市污水处理设施规模大，投入多，它的结构坚固简单，使用年限长，规模效益好，单位处理成本较低，运行效果比较稳定，在环境治理上发挥的作用突出，因此一经确定要搞城市污水处理工程时，要根据城市污水处理工程的特点，借鉴他人的经验与技术，慎重选择工艺、考虑方案，即：整体工艺构成要简单，单体设施构成要简化，便于维护，便于运行，能耗尽可能低，占地尽可能省，运行效果要稳定。 传统活性污泥法、分段进水法、吸附再生法属于中等负 荷的污水处理工艺，该工艺出水水质稳定且较好，运行管理比较简单，但是由于污泥不稳定，需要增加设施进行稳定化处理，增加了运行管理环节，加大了基建投入（1000～2000元/(m3/d)），但是污泥产生的沼气可用来发电或直接驱动鼓 风机，使污水处理总能耗低（0.15～0.20 kWh/m3），运行成
“智慧供水”解决方案
目录 前言 (5) 第1 章综述 (6) 1.1 项目概况 (6) 1.2 “智慧供水”的概念 (6) 1.3 建设背景——政策背景 (7) 1.4 建设背景——环境背景 (8) 1.5 “智慧供水”各方需求背景 (9) 1.6 “智慧供水”建设意义 (9) 1.6.1 对政府的意义 (9) 1.6.2 对产业的意义 (10) 1.6.3 对市民的意义 (10) 1.7 “智慧供水”系统组织结构 (11) 1.7.1“智慧供水”系统架构 (11) 1.7.2 智慧供水平台架构 (12) 1.7.3 智慧供水平台服务对象 (13) 1.8 “智慧供水”顶层设计 (13) 1.9 “智慧供水”顶层设计思路 (14) 1.10 “智慧供水”顶层设计基本架构 (15) 1.11 “智慧供水”建设趋势 (15) 1.12 “智慧供水”建设目标 (17) 1.13 “智慧供水”建设原则 (18) 第 2 章“智慧供水”系统建设方案 (19) 2.1 设计目的 (19) 2.2 设计依据 (20) 2.3 设计主要规范标准 (20) 2.4 设计内容 (21) 2.4.1 生产运行管理系统 (21) 2.4.2 对外服务系统 (22) 2.4.3 对内服务系统 (22) 2.4.4 智慧信息化基础设施 (22) 第 3 章“智慧供水”-- 生产运行管理系统 (22) 3.1 水厂集散控制系统 (24) 3.1.1 概述 (24) 3.1.2 改造要求 (24) 3.2 社区二次供水及分质监控系统 (25) 3.2.1 概述 (25) 3.2.2 系统组成 (25) 3.3 供水远程数据采集与监控系统 (27) 3.3.1 概述 (27) 3.3.2 系统结构 (27) 3.3.3 系统功能要求 (28) 3.4 供水管网信息管理系统 (32) 3.4.1 概述 (32)
2008年7月第36卷第7期 机床与液压 M A C H I N ET O O L ＆H Y D R A U L I C S J u l .2008 V o l .36N o .7 收稿日期:2008-04-07 基金项目:北京市组织部优秀人才培养资助基金(20041D 0502209)作者简介:曹丽婷(1972—),女,天津人,硕士,讲师。电话:133********,E-m a i l :c a o l i t i n g 0618@163.c o m 。 P L C 和组态软件在污水处理远程监控系统中的应用 曹丽婷1 ,田景文1 ,黄桂林 2 (1.北京联合大学自动化学院,北京100101;2.北京西海昊业资源再生中心,北京100039) 摘要:基于P L C 和工业组态软件设计一个城市污水处理远程监测系统。系统采用分布式控制系统结构,由上位机和现场设备构成。系统上位机采用组态王6.51组态软件开发上位监控界面,能够完成远程实时监测和管理任务。分布于生产现 场的西门子P L C 和智能检测仪表,作为该污水处理远程监控系统的下位机使用,完成实时数据采集和自动控制的功能。P r o f i B u s 总线的应用提高了数据传输的稳定性和速率。该系统在北京某污水处理中心投入使用,运行稳定、管理功能完善。 关键词:污水处理;分布式系统;P L C ;组态软件;监控系统中图分类号:T P 23 文献标识码:B 文章编号:1001-3881(2008)7-202-3 A p p l i c a t i o no f P L Ca n dC o n f i g u r a t i o n S o f t w a r e i nR e m o t e Mo n i t o r i n g a n d C o n t r o l S y s t e m f o r S e w a g e T r e a t m e n t C A OL i t i n g 1 ,T I A NJ i n g w e n 1 ,H U A N GG u i l i n 2 (1.C o l l e g e o f A u t o m a t i o n ,B e i j i n g U n i o n U n i v e r s i t y ,B e i j i n g 100101,C h i n a ;2.B e i j i n g X i h a i H a o y e S e w a g e T r e a t m e n t L t d .,B e i j i n g 100039,C h i n a ) A b s t r a c t :Ar e m o t e m o n i t o r i n ga n d c o n t r o l s y s t e mf o r s e w a g e t r e a t m e n t b a s e do nP L Ca n di n d u s t r i a l c o n f i g u r a t i o ns o f t w a r e w a s p r e s e n t e d .T h e s y s t e mi s c o n s i s t e d o f u p p e r c o m p u t e r a n d l o w e r c o m p u t e r ,w h i c h a d o p t s d i s t r i b u t e dc o n t r o l s y s t e m s t r u c t u r e .C o n f i g -u r a t i o n s o f t w a r e s e t K i n g 6.51i s a d o p t e d t o d e v e l o p m o n i t o r i n g a n dc o n t r o l s o f t w a r e f o r u p p e r c o m p u t e r ,S I E M E N S P L Ca n d i n t e l l i g e n t m e a s u r e i n s t r u m e n t s d i s t r i b u t i n g i ns c e n e a r e a d o p t e d t o d e v e l o pa s l o w e r c o m p u t e r o f c o n t r o l s y s t e m .T h e u p p e r c o m p u t e r i s u s e dt o p r o v i d e f r i e n d l y c o n t r o l i n t e r f a c e a n d a c c o m p l i s h r e m o t e m o n i t o r i n g a n dc o n t r o l t a s k .T h e l o w e r c o m p u t e r i s u s e d t o f u l f i l l r e a l t i m e d a -t a c o l l e c t i o n a n d a u t o m a t i o n f u n c t i o n i n s e w a g e t r e a t m e n t s c e n e .T h e s t a b i l i t y a n d v e l o c i t y o f d a t a t r a n s f e r s w e r e i m p r o v e d b y a p p l y i n g P r o f i B u s i n d a t a t r a n s f e r s .M a n y s u p e r i o r i t y p e r f o r m a n c e s w a s p r e s e n t e dw h e n t h i s s y s t e mw a s e m p l o y e d i n B e i j i n g X i h a i H a o y e s e w a g e t r e a t m e n t c e n t r e . K e y w o r d s :S e w a g e t r e a t m e n t ;D i s t r i b u t e d c o n t r o l s y s t e m ;P L C ;C o n f i g u r a t i o ns o f t w a r e ;M o n i t o r i n g a n dc o n t r o l s y s t e m 0 引言 近年来,计算机新技术在自动化控制系统中的应用越来越多。同时,随着微型计算机技术和自动控制技术的不断进步与发展,许多领域中都引入了计算机自动检测与控制技术,而且随着各领域中研究内容的不断深入与发展,对计算机自动测控系统的要求也越来越高。 工业组态软件正是在这一时期出现的一种先进的工业控制用软件包,它融过程控制设计、现场操作以及工厂资源管理于一体,将一个企业内部的各种生产系统和应用以及信息交流汇集在一起,实现最优化管理。 随着我国经济和城市化的发展,排放到环境中的污水量日益增多,水污染严重。如果能对污水进行相应的处理并加以再利用,则能变害为利,取得良好效应。城市污水资源化是水资源可持续开发及利用中的一项重大举措,国内外都十分重视此项工作。 针对北京某污水处理中心,设计基于P L C 和工 业组态软件的污水处理远程监测系统,对污水处理过 程进行自动控制和远程监视。系统采用分布式控制系统结构,由上位机和现场设备构成。系统上位机采用组态王6.51组态软件开发监控界面,能够完成远程实时监测和数据动态显示、异常报警、报表制作、趋势分析等管理任务。分布于现场的西门子P L C 和智能检测仪表,作为该污水处理远程监控系统的下位机使用,完成实时数据采集和自动控制的功能。 1 污水处理工艺流程 污水处理就是采用各种技术与手段,将污水中所含的污染物质分离去除、回收利用,或将其转化为无害物质,使水得到净化。现代污水处理技术,按原理可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三类。城市污水中的污染物是多种多样的,往往需要采用几种方法的组合,才能去除不同性质的污染物与污泥,达到净化的目的与排放标准。 典型的城市污水处理流程如图1所示,该污水处理系统由格栅、沉沙池、初沉池、二沉池、曝气池、
智慧水务平台建设 颜愉愉1，高旭2，王冉2 （1上海积成慧集信息技术有限公司，2中国市政工程东北设计研究总院有限公司） 摘要：构建全面感知、整理分析及应用信息的管理平台是智慧水务的主要建设内容，本文以长春水务集 团智慧水务平台建设为例，阐述了智慧水务平台的建设技术路线、建设内容及特征、实现的功能。 关键词：智慧水务平台；物联网；云服务；智能感知；大数据 1引言 智慧水务是智慧城市建设的重要组成部分，旨在提升水务管理和服务水平，为城市的发展提供更好的支撑。长春水务集团智慧水务平台，是在现有水务信息化的基础上高度整合信息及开发利用，通过物联网、云服务等新技术与水务信息系统的结合，实现信息共享和智能化管理。通过水务信息分析与处理， 做出相应的辅助决策建议，以更加精细和动态的方式管理供水系统的生产运营和服务。 2平台建设内容及特征 智慧水务平台以供水业务为核心，覆盖了原水、供水、二次供水、污水处理的管理。以ArcGIS云服 务为基础平台，以业务流程为核心，搭建了17套业务系统，实现日常生产和管理的初步智慧化，平台 具有以下四方面主要特征。 实时感知。将净水厂、配水管网、二次供水的实时监测设备高效连接起来，实时综合管理生产实时 数据，反映从水厂生产到居民用水的全过程情况，为从源头到龙头的管理奠定基础。 全面整合。利用SOA架构实现各业务系统间完全链接与融合；利用云计算进行大量信息的分析和保存，实现信息共享；以“一张图”为展示模式，集成、展示各类业务数据。 协同运作。通过统一的智慧水务平台，实现生产、运行调度、供水服务的统一管理，协同运作，达 到资源优化配置及高效运行的目的。 智慧应用。充分利用物联网、云计算、数据仓库、智能决策支持等先进技术，结合水力学、水文学 和其他模型，实现更多的预判、预警、预报工作，从事后解决的工作方式逐渐转变为预判分析、快速 响应、高效处理、过程透明的工作模式。 3平台建设中采用的技术路线 综合运用了物联网、大数据分析、三维实景技术、ArcGIS云等新兴技术。物联网是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的 协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和 管理的一种网络概念，“水联网”是物联网在水务行业上的应用与扩展，其本质是通过各种信息传感设备， 将水务要素传递到互联网上，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控、计算、 模拟、预测和管理的一种涉水网络[1]。 云GIS建设模式与云计算相同，基于主流的虚拟化技术，将底层的基础设施资源同ArcGIS软件资源 一起，封装为不同能力的GIS资源池，满足供水业务上多样化的应用需求。平台具有灵活可扩展的优势，结
智慧水务 智慧供水综合运营平台 解 决 方 案 1
目录 第1章概述.................................................................................................................... - 1 - 1.1、智慧供水概念 (1) 1.1.1、感知的智慧 ................................................................................................... - 1 - 1.1.2、业务的智慧 ................................................................................................... - 1 - 1.1.3、人的智慧....................................................................................................... - 1 - 1.2、建设背景 (1) 1.3、企业运营存在的问题 (3) 1.3.1、基本的业务系统建设还不完善 ...................................................................... - 4 - 1.3.2、各业务系统相对独立..................................................................................... - 4 - 1.3.3、缺少有力的运营管理整合工具 ...................................................................... - 4 - 1.4、企业运营需求分析 (4) 1.5、智慧供水信息化建设方向 (5) 1.5.1、完善基础设施构建软件定义的数据中心........................................................ - 5 - 1.5.2、整合信息资源建立智慧决策体系................................................................... - 5 - 1.5.3、优化水务工作建设智慧水务机制................................................................... - 5 - 1.5.4、构筑统一安全管理夯实智慧水务基础............................................................ - 5 -第2章支持技术............................................................................................................. - 6 - 2.1、3S技术 (6) 2.2、物联网技术 (7) 2.3、客户端技术 (8) 2
智慧水务通过数采仪、无线网络、水质水压表等在线监测设备实时感知城市供排水系统的运行状态，并采用可视化的方式有机整合水务管理部门与供排水设施，形成“城市水务物联网”，并可将海量水务信息进行及时分析与处理，并做出相应的处理结果辅助决策建议，以更加精细和动态的方式管理水务系统的整个生产、管理和服务流程，从而达到“智慧”的状态。 智慧水务的应用 污水处理应用 污水处理行业作为国家新兴战略产业之一——节能环保产业中的重要内容受到广泛关注，国家“十二五”规划也对城镇污水处理提出更高要求，并明确要求县级镇、尤其是重点镇必须建立污水处理厂，市场上产生许多全国性和区域性的大型水务集团公司，有些集团公司拥有全国各地上百家的污水处理项目。大量污水处理厂的建成运营对国内污水运营管理能力和相关资源提出挑战，而其地域分布的广泛性又对集团公司管理手段提出更高要求。 基于物联网、云计算的城市污水处理综合运营管理平台为污水运营企业安全管理、生产运行、水质化验、设备管理、日常办公等关键业务提供统一业务信息管理平台，对企业实时生产数据、视频监控数据、工艺设计、日常管理等相关数据进行集中管理、统计分析、数据挖掘，为不同层面的生产运行管理者提供即时、丰富的生产运行信息，为辅助分析决策奠定良好的基础，为企业规范管理、节能降耗、减员增效和精细化管理提供强大的技术支持，从而形成完善的城市污水处理信息化综合管理解决方案。 污水处理综合运营管理平台，依托云计算技术构建、利用互联网将各种广域异构计算资源整合，以形成一个抽象的、虚拟的和可动态扩展的计算资源池，再通过互联网向用户按需提供计算能力、存储能力、软件平台和应用软件等服务。系统可以对污水处理企业的进、产、排三个主要环节进行监控，将下属提升泵站和污水处理厂的水量、水位、水质、电耗、药耗、设备状态等信息通过云计算平台进行收集、整合、分析和处理，建立各个环节的相互规约模型，分析生产环节水、电、药的消耗与处理水排水、生产、排放之间的隐含关系找出污水处理厂的优化生产过程管理方案，实现对污水处理企业生产过程的实时控制与精细化管理，达到规范管理、节能降耗、减员增效的目的。 智慧水务 智慧城市的提出各大城市纷纷响应，成都也不例外。智慧成都的核心建设点之一就是建设智慧水务，利用水务物联网技术更加高效的管理城市水资源。
思普云远程污水处理自动化控制系统 污水处理流程复杂，所用设备众多。主要工艺环节大致包括：格栅、调节均质、一次沉淀、水解酸化、厌氧反应、好氧反应、二次沉淀等等。 污水厂主要生产构筑物包括：粗格栅、提升泵房、细格栅、旋流沉砂池、配水井、氧化沟、终沉池、接触池、巴氏计量槽、回流污泥及剩余污泥泵池、污泥缓冲池、污泥脱水机房、加氯间等，且不同的污水有不同处理流程及方式。 虽然国内大多数城市已建有污水处理系统，但绝大多数污水处理系统都自动化程度不高，仅局限于单点监控或局域网监控。 华辰智通科技集团，针对污水处理系统的设备分散、过程复杂、设备多样，通讯协议不统一，无法实现信息共享、系统扩展性差等特点，自主研发出了HDRS污水处理自动化控制系统。 HDRS污水处理自动化控制系统，通过HDRS远程安全通讯网关及3G RTU等设备监控各个环节的传感器、各种设备的PLC或其他控制器，并通过wifi、3G、以太网等各种通讯方式将数据采集至HDRS设备云远程综合管理平台或组态王等上位机上，从而实现系统对整个污水处理系统的远程监控及综合管理。 HDRS污水处理自动化控制系统基本结构：
思普云远程污水处理自动化控制系统功能介绍： 1设备接入，设备可以在不同的可联网的地点方便的接入平台，可扩展性强。 2设备配置，设定状态值的正常范围，超出范围时即为异常状态、设置异常状态的告警级别、告警时限和告警方式（短信、邮件、系统内告警）。 3WIFI、以太网、3G及GPRS等多种通讯方式可选，适用设备各种使用场合。 4设备告警，系统检测到设备有异常状态，获取状态的告警级别、告警时限和告警方式发起告警通知。 5设备的状态查询和控制，包括对设备的实时和一段时间内的历史状态查询、向设备发送控制命令并返回结果。 6设备的程序更新，用户可以远程对设备进行编程和调试。 7设备访问权限的控制，可以设定权限以限制用户对设备的访问。 8用户登录的安全认证。 9设备的安全认证。 10可以监控墙、PC、各类移动终端设备形式提供平台访问。 11多维度报表查询分析、各类图表展示、大数据分析为决策提供参考。基于PLC 远程监控的制药废水处理系统能为企业提供低成本高效率的解决方案，并且企业可以远程掌握设备运行状态，防止设备老化，及时排除设备故障，延长设备生命周期等。 思普云远程污水处理自动化控制系统图 HDRS远程安全通信网关介绍 1、工业化硬件设计，适用环境温度-30摄氏度~70摄氏度。
公交站里等船显然是不现实的，但我们总要寻求点什么。在这场突如其来的滂沱大雨里，人们等的其实是一个如何让道路不再积水成河的解决办法，这也是目前所有人最为关心的话题。
面对城市内涝这个问题，我们在2012年就提出了“海绵城市”这个概念，2014年开始试点建设，虽然取得了成效，但从去年湖南多个城市内涝，今年北京暴雨的现状来看，“海绵城市”建设的速度和效果显然还不够理想。 目前，水务管理需要一个系统的、科学的管理平台, 人工智能全面爆发以来，在“智慧城市”和“智慧地球”理念的引导下，“智慧水务”的构想也应运而生。 大雨让城市颠倒，AI能做些什么? 说到治水,中国人第一个想到的就是大禹。大禹治水时，主要采用了“疏顺导滞”的方法，从而疏通了九州的河流，使大水流进四海，完成了治水大业。然而，如果将大禹治水的场景换到现代都市，面对着高楼林立的水泥地面，大禹可能有的头疼了。 让人头疼的是导致城市内涝的原因不光是气候因素，更多是在于城市建设和规划残留下来的问题，比如城市绿植减少，地表硬化率增加，围湖造田等等，大部分都与人自身的行为有关。
显然，要想治理城市内涝，人类必须要意识到自己的行为对环境造成的巨大影响。而面对如此复杂的原因，“治因”显然是太为难AI了，但是用智慧水务“治果”还是十分具有可行性的。 一般来说，智慧水务由感知层、传输层、数据层、业务层和智能分析层构成，其中计算机模型包含水动力模型、内涝模型和活性污泥模型，能够起到内涝预警和调剂功能，伴有决策支持系统和智慧水务沙盘。 图为智慧水务总体架构图(来源：期刊《水利信息化》) 在每一场可能导致“巴士变大船”的暴雨中，智慧水务首先要能够感知情况，其次，把这些观察与需求和动态反应模型相结合，最后，使用得到的预测结果来校正系统以符合人们的需求。
智慧水务 为提高水资源管理效率和工程管理水平，加强主要业务信息系统建设和流域信息化基础设施的建设，扩大智慧水务的应用范围，本工程设计要达到工程信息的采集实时化、信息传输网络化、工程控制自动化、信息共享阳光化，构建智慧水务信息化建设良性发展的管理制度和运行机制。 6.3 智慧水务 6.3.1设计原则 本次设计遵循安全性、可靠性、规范性、先进性、可扩充性等原则。 （1）注重可行性，着眼合理性，综合利用上游水源及再生水资源，对水资源统一规划、合理开发。 （2）贯彻节能的原则，以先进、适用、合理、经济为原则，降低管理成本，改善管理环境，提升管理水平，发挥经济效益和社会效益； （3）充分利用“物联网、云计算、大数据、移动应用”等新一代信息技术，与业务应用相接合，提高决策能力、管理能力，提升服务水平； 6.3.2设计目标 建设一套智能的、先进的信息化管理系统，通过数据监测子系统采集XXX蓄滞洪区，XXX河蓄涝区，XXX河流域，XXX河流域的水资源、水环境的基础数据，作为监督、调度和管理的业务支撑。通过通讯传输子系统将所采集信息传输至综合管理中心进行数据管理。在综合管理中心搭建智慧水务管理平台，为水资源调度、水环境管理、防洪决策管理提供执行平台。可实现区域模块化，未来作为XXX河、XXX河XXX段的智慧水务模块，随时可
接入XXX区水务监督智能系统。 6.3.3系统整体架构 本工程智慧水务系统主要分五个部分建设。 （1）数据监测子系统：主要由现场各种监测设备、仪表探头组成，达到“水情、水质、水文、设备工况、视频监控”全面检测的要求。XXX河流域的数据监测内容 在XXX河项目中单独建设。 （2）通讯传输子系统：主要通过自建光纤连接各个数据采集前端设备,将数据传输至综合管理中心。 （3）智慧水务服务平台：主要包括操作系统、数据库管理系统、GIS模拟仿真平台、服务器等软硬件设施。 （4）智慧应用：主要包括水资源管理子系统、水环境管理子系统、工程运行管理子系统、防洪排涝调度子系统、手机APP应用系统等用户应用体系。XXX河的功能 应用与XXX河项目的功能应用相互融合，将两个项目的智慧水务建设成一个区 域性的服务管理平台。 （5）视频会商系统:会商系统与智慧水务管理平台相互独立建设, 主要实现与上级调度进行视频会议、调度指挥、远程培训的功能。 6.3.4设计内容 6.3.4.1数据监测子系统 （1）水情监测：