智慧污水处理--基于物联网的污水处理综合运营管理平台整体解决方案
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污⽔处理智能监控平台⽅案污⽔处理智能监控平台⽅案⼀、⾏业概况1、污⽔处理现状我国污⽔处理企业还处于相对运⾏效率低、缺乏有效监管及运⾏模式粗放等现状,因此,需要更多、更强⼤的⼀些新技术接⼊,从⽽提升效率,完善、监管及维护等响应能⼒。
深圳智物联设计了基于物联⽹的污⽔处理智能监控系统,该系统从感知层、⽹络层和应⽤层3个层⾯进⾏构建出污⽔处理智能监控系统⽅案,为污⽔处理⼚的运⾏和管理提供完善的数字化解决⽅案污⽔处理能⼒和效率均可得到明显提升。
污⽔处理运营管理中亟待解决的问题:2、建设的必要性深圳智物联的智能监控平台做为⼀个新兴的技术层⾯,在⼯业⾃动化领域,正带来和影响着深层次的变⾰。
⼯业⾃动化⼯程往往处在地域偏僻、环境恶劣以及基础设施不理想的地⽅,⽽且具有分散地域⼴、⾃动化程度参差不齐等特点,难以进⾏集中管理。
⼯程现场情况错综复杂,如何准确及时地获取现场设备运作情况并下达控制指令,对于⽣产安全、成本控制、⾼效协作有着深远的影响。
以污⽔处理⼚为例,⼚区⼀般选址较偏僻,⾯积⼤,结构复杂,安全等级要求⾮常⾼。
但是⽇常维护很多情况下还是采⽤轮巡检查策略,由值班⼈员定时到现场查看。
这种模式浪费⼈⼒且故障规避率低。
将物联⽹应⽤于污⽔处理⼚之后,各个系统运⾏参数、状态在中控室⼀⽬了然,⽽且可以调取现场摄像头视频进⾏检查确认,做到了快速反应、精确定位、及时报警。
⼆、智物联解决⽅案基于物联⽹技术的智物联GARDS系统平台,在污⽔处理⾃动控制系统从感知层(适配器/传感器)、⽹络层和应⽤层3个层⾯进⾏构建。
通⽤数据采集中间件模块,负责实现对感知层的物体进⾏编号、物体识别及信息采集与反馈等功能。
通⽤消息通信中间件和基础数据管理平台负责对从感知层获取的数据进⾏通信和预处理。
企业⽣产优化调度与控制管理中间件在应⽤层通过前⾯收集、反馈的数据信息结合污⽔处理⾏业的需求,最终形成基于物联⽹的污⽔处理企业智能化管理解决⽅案。
1、⽅案设计平台系统架构如图所⽰。
污水智慧处理平台建设方案污水治理是现代城市管理、环保和可持续发展的一个重要环节。
传统的污水处理方式已经不再适合城市化和工业化进程带来的大规模水污染问题,因此需要建设一套智慧化的污水处理平台,实现高效的污水处理和管理。
下文将就污水智慧处理平台的建设方案做进一步的探讨。
一、平台概述污水智慧处理平台是为了解决城市污水处理与管理中的痛点难点问题,通过先进的信息技术手段、多项物联网技术与人工智能技术的应用,实现全流程污水数据采集、分析、实时监测、智能化处理、评估分析等功能,并向相关企事业单位、市民群众提供丰富的服务,帮助广大用户合理用水、妥善处理污水,促进行业绿色发展、有效环境保护和可持续社会发展。
二、平台功能1、数据采集与处理功能该功能是污水处理平台建设的核心之一,主要实现污水水质信息、流量信息、消费量等数据实时采集、存储以及对数据进行核算、管理、分析等。
通过在生产装置、检测设备、监测仪器等关键位置部署传感器设备,实时监测污水处理过程中的各个参数,采集大量数据并存储发送到云端进行计算处理,支撑平台其他模块的应用和服务。
2、智能化处理功能智能化处理是通过不断探索最合适的污水处理方法,结合物联网和人工智能技术,对污水处理过程进行自主判断和预测,解决传统污水处理方式的局限性和不足,实现智能运营和管理的功能。
同时平台也支持多种治理方法,涵盖生物处理、化学处理、物理处理等技术,在稳定性、处理效果、投资收益等方面得以进一步提升水平。
3、在线监测与预测功能在线监测和预测可以实时追踪和监控水质、流量等水污染指标的变化、污染水体的来源和走向,对预警和预测污染影响及时排除隐患。
通过数据分析和处理,对污水处理和环保效果进行预测和评估,给出泊、排水、检测等提升建议。
4、信息公开与服务功能该功能可以将城市的污水处置数据、环保政策、环境监测数据、行业分析等信息通过信息公开的形式开展展现,提供市民群众与企事业单位查询污水处理情况、参数指标检测信息的途径,以及提供提供用水账单查询、用水缴费服务等全面的环保服务。
智慧污水处理平台建设方案1. 方案背景随着城市人口的不断增加和城市建设的不断推进,城市污水处理问题日益凸显。
传统的污水处理方法已经无法满足城市化进程的需要,并且仍然存在许多问题,如处理效率低、废弃物产生多、处理成本高等。
智慧污水处理平台则可以提供一种创新的解决方案,以最小的成本、最高效率来解决城市污水问题。
2. 方案内容(1)传感器监测技术为保证污水处理的效果,必须对城市污水的流量、浓度等各项指标进行实时监测。
在污水处理的不同阶段,需要安装不同类型的传感器,如颗粒物传感器、氨氮传感器、PH传感器等。
这些传感器可以将数据实时传输到智慧污水处理平台的后台,形成一个完整的数据监测系统。
(2)物联网技术随着物联网技术的发展,各种设备之间的互联和数据交换已经变得非常容易。
此技术可将传感器、泵站、污泥处理设备等所有处理设备连接到一个网络平台上,以便快速地采取措施,优化治理方案。
利用物联网技术可以实现设备远程控制和自主操作,提高污水处理的效率。
(3)大数据技术智慧污水处理平台拥有大量的污水处理数据,这些数据可以用于优化污水处理的分析和计算。
平台可以利用大数据技术,来分析各个监测点之间的关系,提供更合适的污水处理方案。
在总体优化中,大数据技术还可提供一些供应链管理方面的指导,以便更加高效地处理废弃水。
(4)人工智能人工智能技术可以对污水处理过程进行实时监测,识别流量变化、污染物浓度等信息,从而更好地实现污水处理。
平台基于人工智能技术可进行智能运行和自动控制,提高污水处理的效率和效果。
(5)可视化作业流程通过可视化的作业流程,可以使运营人员更好地实现运作,同时提供清晰的工作流程和处理方案以便停留。
这种方法提供更好的方案,提高生产效率,同时让复杂工艺变得更加易于理解和操作。
3. 方案实施过程(1)考察与规划阶段:根据污水处理需求进行项目需求分析,充分了解治理区域环境、实际情况、管理要求,形成初步计划设计。
(2)设计阶段:确定智慧污水处理系统的主要设计方案,包括设备规格、数据分析方法、人工智能模型和可视化工作流程。
污水处理智慧运维系统设计方案设计目标:1. 智能化管理:通过引入人工智能和物联网技术,实现对污水处理设备和系统的智能化管理和运维,提高处理效率和降低运维成本。
2. 实时监测:通过传感器和监测设备,实时监测和采集污水处理设备和系统的运行数据,包括水质、流量、压力等指标,确保设备正常运行。
3. 故障预警:通过分析历史数据和运行状态,建立故障诊断和预警模型,提前发现设备故障和异常情况,并及时采取措施进行修复和维护。
4. 远程控制:通过物联网技术,实现对污水处理设备和系统的远程控制和监控,提高运维效率和响应速度。
5. 数据分析:利用大数据和人工智能技术,对采集到的数据进行分析和挖掘,优化设备运行和处理效果,提高处理能力和水质达标率。
系统组成:1. 传感器与监测设备:在重要位置安装压力传感器、流量传感器、水质传感器等,实时监测设备和系统运行状态和指标。
2. 数据采集与传输系统:通过物联网技术,实现对传感器采集数据的实时传输和存储,确保数据的可靠性和完整性。
3. 运维管理平台:搭建一个集中化的运维管理平台,用于监控、管理和维护污水处理设备和系统。
该平台可以实时展示设备运行状态和各项指标,支持故障预警和远程控制。
4. 数据分析与挖掘系统:将采集到的历史数据和实时数据进行分析和挖掘,提取有用信息,帮助运维人员进行决策和优化运维策略。
5. 故障诊断与预警模型:分析历史数据和运行状态,建立故障诊断和预警模型,通过算法预测设备故障和异常情况,提前采取措施,减少停机损失和降低维护成本。
系统工作流程:1. 传感器实时监测设备和系统的运行状态和指标,将采集到的数据发送至数据采集与传输系统。
2. 数据采集与传输系统将数据进行存储和传输,确保数据的可靠性和完整性。
3. 运维管理平台实时展示设备运行状态和各项指标,支持故障预警和远程控制。
4. 数据分析与挖掘系统对历史数据和实时数据进行分析和挖掘,提取有用信息,帮助运维人员进行决策和优化运维策略。
智慧污水处理-----基于物联网的污水处理综合运营管理平台整体解决方案
一、案例背景
污水处理行业作为国家新兴战略产业之一,国家“十二五”规划对城镇污水
处理提出了更高的要求,并明确要求县级镇、尤其是重点镇必须建立污水处理厂。
截止2012年9月,全国设市城市、县累计建成城镇污水处理厂3272 座,处理能力达到 1.40 亿立方米/日,城镇污水处理厂不论是数量和处理能力都
保持了高速增长的态势。
目前国内的城镇污水处理项目通常存在配套污水收集系统不完善,污水来量不足,污水中污染物浓度低达不到设计进水浓度,污水处理运行管理人才短缺,污水系统不稳定,运行费用偏高等棘手问题。
这些问题一方面需要各级政府加强管理和监督,另一方面也需要污水处理企业通过加强或改进自身的工艺运行管理方式、方法和转变运营管理模式,提升污水厂运行和企业运营管理水平,尽可能
的将上述问题产生的影响降至最低。
信息化运营管理模式逐步已成为大型水务
集团公司提升企业整体运营管理水平、应对逐渐激烈的市场化竞争、获取最大化经济效益的发展方向。
易净水网跟踪目前智慧污水处理的技术前沿,掌握了基于物联网的污水处理综合运营管理平台整体解决方案。
二、组成与方案
2.1、整体目标基于物联网的污水处理综合运营管理系统实现集团公司下属
厂、分公司和总部各层级的信息化管理,实现集团公司管理全数字化、虚拟化、集约化、智能化等目标,关键生产指标(进出水水量、进出水污染物浓度、集水井水位等)、生产运行数据(设备开关、电流、电压等)的自动采集、远程实时监控、智能预警,能加强各级管理人员对各厂运行情况的实时监管力度:通过对生产现场的各类运行数据的分析和数据挖掘,为各污水厂运营管理提供实时运行监测、全厂过程控制、工艺运行模拟、运行异常预警、优化运行决策等功能;为公司提供整体综合运营决策的工艺分析、设备分析、成本分析、风险分析等功能。
借助物联网技术将企业的生产过程、调度监控、事务处理、决策等业务过程进行数字化,通过各种信息系统网络加工生成信的信息资源,提供给各层次的人们洞悉、观察各类动态业务中的一切信息,以作出有利于生产要素组合优化的决策。
使企业资源合理配置,实现实时运行监视告警、企业形象展示、生产精细化管理、生产优化调度、经营成本分析、日常办公管理、辅助经营决策等综合管理应用。
提升企业技术管理水平,达到优化管理模式、降低运行成本、提高办公效率等目的,以使企业能适应瞬息万变的市场经济竞争环境,求得最大的经济效益。
2.1.1、建立感知层体系感知层设备主要包括各污水处理厂、泵站的在线仪器仪表、生产设备、自控系统等,是物联网技术构架的基础,感知层的建设是利
用各厂自控系统,通过强大的数据协议转换功能,在不影响各污水处理厂生产运行的前提下,进行多种通信接口、通信协议的转换,实现自动采集各种PLC和驱动器的生产运行数据,并建立与各类PLC、驱动器、马达控制器间的数据通讯,最终形成完善的感知层体系。
2.1.2、建立网络层体系利用先进的3G网络与互联网融合,建立网络层
体系,实现对集团公司下属厂、分公司、总部各层级的关键生产指标数据、设备运行参数的采集,实时传输到集团总部,并对数据进行存储、维护、管理,且提供给外部应用系统使用。
2.1.3、建立运营管理应用层体系感知层和网络层体系的建立,为运营管
理工作提供了大量的各污水厂、泵站的生产运行数据,只有深入挖掘各类数据间的关系,合理利用好这些数据,物联网体系的建立才有意义,即基于物联网的污水处理综合运营管理应用体系。
首先它通过感知层的各类数据的初步加工和展示,实现企业厂站分布情况、各厂生产运行工艺画面的展示、实现对各厂实时运行数据的超限告警;其次通过对生产运行数据的汇总计算,实现污水厂及集团日常运行管理的各类图表,方便管理人员进行日常运行情况的总结与分析;再次通过对日常运行管理中涉及的化验管理、设备资产管理、项目管理、办公审核等功能进行信息化管理,获取更全面的运营管理数据;最后通过生产运行数据的深入分析挖掘实现指导污水厂生产的各类异常预警、运行工艺模拟、优化调度分析、综合运营决策等,以及指导公司综合运营决策的工艺分析、设备分析、成本分析、风险分析等。
三、功能说明
3.1、远程监视管理实现对所有下属厂站自控系统中生产运行数据、设备运行状态数据的自动实时采集,远程实时传输, 融入预警告警功能,通过闪烁、声
音、弹出信息框、短信等直观展现各类数据的超限报警。
同时在报警处理中融入报警处理预案功能和历史同类报警提示功能,使报警的处理智能化,提高处理效率,实现对实时采集数据的对比分析,以曲线的形式直观展现数据波动情况,并可随时对历史数据进行查看
3.2、生产运行管理建立数据审核机制,实现对填报数据的审核,保障填报
数据的准确性。
融入填报周期提醒机制,以短信等形式提醒填报人员准时进行数据填报。
实现对生产运行数据的统计分析、自动生成各类适用于下属各排水公司的统计分析报表,提高了工作效率和准确性
3.3、设备资产管理围绕设备日常管理中档案台账、养护、维修、大修技改
审批、备品备件库存等业务管理内容,形成信息化的设备管理体系。
同时可对设备的各类运行数据进行汇总统计,形成各类分析预测管理
3.4、水质化验管理围绕水质化验检测、水质标准、水质报表、水质检测报
告等业务工作,形成水质化验业务流程及数据的记录、汇总、统计分析工作。
3.5、安全生产管理通过信息化管理手段建立完善的应急预案、规章制度、
操作规程等安全生产管理文档,并通过建立应急预案演练计划、整改通知发放及跟踪模块,实现健全的生产、操作、培训、考核的水务企业安全运行管理体系,将安全生产管理的思想贯彻到操作者、管理者、决策者,提高各级人员安全意识、明确权责、保障安全生产管理流程畅通,从而对预防及减少水务企业的安全事故发挥积极作用。
3.6、绩效考核管理设置考核目标,通过提取系统中存储的大量实时运营数
据及历史数据,根据考评目标设定中设定的各类指标,智能化的进行数据汇总、统计、自动计算,并将分析结果直观展现。
辅助公司对考核执行情况进行监管。
3.7、决策分析管理调用系统中存储的各类运行数据,实现对生产工艺、设
备、能耗、成本等的分析与监控。
并通过曲线和柱状图的方式显示对比,可进行单一排水公司数据项的分析,也可实现多各排水公司间多数据项的对比分析。
四、应用价值
4.1提升企业运营管控能力建设具有前瞻性、实用性的集团化运营管控平
台,实现对运营数据进行决策分析,为企业管控提供科学依据,实现精细化过程控制管理,提升企业核心竞争力,强化企业运营管控能力。
4.2提升决策分析能力建设具有科学的决策支持平台,集中分析过程监控、
集成与填报数据,提供专业的分析、管理、支持,并逐步建立工艺仿真模型以及专家决策支持系统,协助管理层制定科学决策。
4.3建设标准化运营管理体系标准建设标准化运营管理体系,有效减少管
理成本以及运营维护成本,使集团化公司业务得到有效扩张,为公司信息化管理、运营战略规划奠定基础。