智慧污水處理--基于物聯(lián)網(wǎng)的污水處理綜合運營管理平臺整體解決方案.doc

智慧污水處理-基于物聯(lián)網(wǎng)的污水處理綜合運營管理平臺整體解決方案一、案例背景污水處理行業(yè)作為國家新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)之一，國家“十二五”規(guī)劃對城鎮(zhèn)污水處理提出了更高的要求，并明確要求縣級鎮(zhèn)、尤其是重點鎮(zhèn)必須建立污水處理廠。截止2012年9月，全國設(shè)市城市、縣累計建成城鎮(zhèn)污水處理廠 3272 座，處理能力達(dá)到 1.40 億立方米/日，城鎮(zhèn)污水處理廠不論是數(shù)量和處理能力都保持了高速增長的態(tài)勢。目前國內(nèi)的城鎮(zhèn)污水處理項目通常存在配套污水收集系統(tǒng)不完善，污水來量不足，污水中污染物濃度低達(dá)不到設(shè)計進(jìn)水濃度，污水處理運行管理人才短缺，污水系統(tǒng)不穩(wěn)定，運行費用偏高等棘手問題。這些問題一方面需要各級政府加強管理和監(jiān)督，另一方面也需要污水處理企業(yè)通過加強或改進(jìn)自身的工藝運行管理方式、方法和轉(zhuǎn)變運營管理模式，提升污水廠運行和企業(yè)運營管理水平，盡可能的將上述問題產(chǎn)生的影響降至最低。信息化運營管理模式逐步已成為大型水務(wù)集團(tuán)公司提升企業(yè)整體運營管理水平、應(yīng)對逐漸激烈的市場化競爭、獲取最大化經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)展方向。易凈水網(wǎng)跟蹤目前智慧污水處理的技術(shù)前沿，掌握了基于物聯(lián)網(wǎng)的污水處理綜合運營管理平臺整體解決方案。二、組成與方案2.1、整體目標(biāo)基于物聯(lián)網(wǎng)的污水處理綜合運營管理系統(tǒng)實現(xiàn)集團(tuán)公司下屬廠、分公司和總部各層級的信息化管理，實現(xiàn)集團(tuán)公司管理全數(shù)字化、虛擬化、集約化、智能化等目標(biāo)，關(guān)鍵生產(chǎn)指標(biāo)（進(jìn)出水水量、進(jìn)出水污染物濃度、集水井水位等）、生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)（設(shè)備開關(guān)、電流、電壓等）的自動采集、遠(yuǎn)程實時監(jiān)控、智能預(yù)警，能加強各級管理人員對各廠運行情況的實時監(jiān)管力度：通過對生產(chǎn)現(xiàn)場的各類運行數(shù)據(jù)的分析和數(shù)據(jù)挖掘，為各污水廠運營管理提供實時運行監(jiān)測、全廠過程控制、工藝運行模擬、運行異常預(yù)警、優(yōu)化運行決策等功能；為公司提供整體綜合運營決策的工藝分析、設(shè)備分析、成本分析、風(fēng)險分析等功能。借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將企業(yè)的生產(chǎn)過程、調(diào)度監(jiān)控、事務(wù)處理、決策等業(yè)務(wù)過程進(jìn)行數(shù)字化，通過各種信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)加工生成信的信息資源，提供給各層次的人們洞悉、觀察各類動態(tài)業(yè)務(wù)中的一切信息，以作出有利于生產(chǎn)要素組合優(yōu)化的決策。使企業(yè)資源合理配置，實現(xiàn)實時運行監(jiān)視告警、企業(yè)形象展示、生產(chǎn)精細(xì)化管理、生產(chǎn)優(yōu)化調(diào)度、經(jīng)營成本分析、日常辦公管理、輔助經(jīng)營決策等綜合管理應(yīng)用。提升企業(yè)技術(shù)管理水平，達(dá)到優(yōu)化管理模式、降低運行成本、提高辦公效率等目的，以使企業(yè)能適應(yīng)瞬息萬變的市場經(jīng)濟(jì)競爭環(huán)境，求得最大的經(jīng)濟(jì)效益。2.1.1、建立感知層體系感知層設(shè)備主要包括各污水處理廠、泵站的在線儀器儀表、生產(chǎn)設(shè)備、自控系統(tǒng)等，是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)架的基礎(chǔ)，感知層的建設(shè)是利用各廠自控系統(tǒng)，通過強大的數(shù)據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換功能，在不影響各污水處理廠生產(chǎn)運行的前提下，進(jìn)行多種通信接口、通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)自動采集各種PLC和驅(qū)動器的生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)，并建立與各類PLC、驅(qū)動器、馬達(dá)控制器間的數(shù)據(jù)通訊，最終形成完善的感知層體系。2.1.2、建立網(wǎng)絡(luò)層體系利用先進(jìn)的3G網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)融合，建立網(wǎng)絡(luò)層體系，實現(xiàn)對集團(tuán)公司下屬廠、分公司、總部各層級的關(guān)鍵生產(chǎn)指標(biāo)數(shù)據(jù)、設(shè)備運行參數(shù)的采集，實時傳輸?shù)郊瘓F(tuán)總部，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、維護(hù)、管理，且提供給外部應(yīng)用系統(tǒng)使用。2.1.3、建立運營管理應(yīng)用層體系 感知層和網(wǎng)絡(luò)層體系的建立，為運營管理工作提供了大量的各污水廠、泵站的生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)，只有深入挖掘各類數(shù)據(jù)間的關(guān)系，合理利用好這些數(shù)據(jù)，物聯(lián)網(wǎng)體系的建立才有意義，即基于物聯(lián)網(wǎng)的污水處理綜合運營管理應(yīng)用體系。首先它通過感知層的各類數(shù)據(jù)的初步加工和展示，實現(xiàn)企業(yè)廠站分布情況、各廠生產(chǎn)運行工藝畫面的展示、實現(xiàn)對各廠實時運行數(shù)據(jù)的超限告警；其次通過對生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)的匯總計算，實現(xiàn)污水廠及集團(tuán)日常運行管理的各類圖表，方便管理人員進(jìn)行日常運行情況的總結(jié)與分析；再次通過對日常運行管理中涉及的化驗管理、設(shè)備資產(chǎn)管理、項目管理、辦公審核等功能進(jìn)行信息化管理，獲取更全面的運營管理數(shù)據(jù)；最后通過生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)的深入分析挖掘?qū)崿F(xiàn)指導(dǎo)污水廠生產(chǎn)的各類異常預(yù)警、運行工藝模擬、優(yōu)化調(diào)度分析、綜合運營決策等，以及指導(dǎo)公司綜合運營決策的工藝分析、設(shè)備分析、成本分析、風(fēng)險分析等。三、功能說明3.1、遠(yuǎn)程監(jiān)視管理實現(xiàn)對所有下屬廠站自控系統(tǒng)中生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)、設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的自動實時采集，遠(yuǎn)程實時傳輸, 融入預(yù)警告警功能，通過閃爍、聲音、彈出信息框、短信等直觀展現(xiàn)各類數(shù)據(jù)的超限報警。 同時在報警處理中融入報警處理預(yù)案功能和歷史同類報警提示功能，使報警的處理智能化，提高處理效率，實現(xiàn)對實時采集數(shù)據(jù)的對比分析，以曲線的形式直觀展現(xiàn)數(shù)據(jù)波動情況，并可隨時對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查看3.2、生產(chǎn)運行管理建立數(shù)據(jù)審核機(jī)制，實現(xiàn)對填報數(shù)據(jù)的審核，保障填報數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。融入填報周期提醒機(jī)制，以短信等形式提醒填報人員準(zhǔn)時進(jìn)行數(shù)據(jù)填報。實現(xiàn)對生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析、自動生成各類適用于下屬各排水公司的統(tǒng)計分析報表，提高了工作效率和準(zhǔn)確性3.3、設(shè)備資產(chǎn)管理圍繞設(shè)備日常管理中檔案臺賬、養(yǎng)護(hù)、維修、大修技改審批、備品備件庫存等業(yè)務(wù)管理內(nèi)容，形成信息化的設(shè)備管理體系。同時可對設(shè)備的各類運行數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總統(tǒng)計，形成各類分析預(yù)測管理3.4、水質(zhì)化驗管理圍繞水質(zhì)化驗檢測、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、水質(zhì)報表、水質(zhì)檢測報告等業(yè)務(wù)工作，形成水質(zhì)化驗業(yè)務(wù)流程及數(shù)據(jù)的記錄、匯總、統(tǒng)計分析工作。3.5、安全生產(chǎn)管理通過信息化管理手段建立完善的應(yīng)急預(yù)案、規(guī)章制度、操作規(guī)程等安全生產(chǎn)管理文檔，并通過建立應(yīng)急預(yù)案演練計劃、整改通知發(fā)放及跟蹤模塊，實現(xiàn)健全的生產(chǎn)、操作、培訓(xùn)、考核的水務(wù)企業(yè)安全運行管理體系，將安全生產(chǎn)管理的思想貫徹到操作者、管理者、決策者，提高各級人員安全意識、明確權(quán)責(zé)、保障安全生產(chǎn)管理流程暢通，從而對預(yù)防及減少水務(wù)企業(yè)的安全事故發(fā)揮積極作用。3.6、績效考核管理設(shè)置考核目標(biāo)，通過提取系統(tǒng)中存儲的大量實時運營數(shù)據(jù)及歷史數(shù)據(jù)，根據(jù)考評目標(biāo)設(shè)定中設(shè)定的各類指標(biāo)，智能化的進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總、統(tǒng)計、自動計算，并將分析結(jié)果直觀展現(xiàn)。輔助公司對考核執(zhí)行情況進(jìn)行監(jiān)管。3.7、決策分析管理調(diào)用系統(tǒng)中存儲的各類運行數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對生產(chǎn)工藝、設(shè)備、能耗、成本等的分析與監(jiān)控。并通過曲線和柱狀圖的方式顯示對比，可進(jìn)行單一排水公司數(shù)據(jù)項的分析，也可實現(xiàn)多各排水公司間多數(shù)據(jù)項的對比分析。四、應(yīng)用價值4.1提升企業(yè)運營管控能力建設(shè)具有前瞻性、實用性的集團(tuán)化運營管控平臺，實現(xiàn)對運營數(shù)據(jù)進(jìn)行決策分析，為企業(yè)管控提供科學(xué)依據(jù)，實現(xiàn)精細(xì)化過程控制管理，提升企業(yè)核心競爭力，強化企業(yè)運營管控能力。4.2提升決策分析能力建設(shè)具有科學(xué)的決策支持平臺，集中分