分散式小型環保設備的遠程監管系統設計

萬 軍，張新婷

（1.科盛環保科技股份有限公司，江蘇南京 211500；2.河海大學設計研究院有限公司，江蘇南京 210098）

分散式小型環保設備的遠程監管系統設計

萬 軍1，張新婷2

（1.科盛環保科技股份有限公司，江蘇南京 211500；2.河海大學設計研究院有限公司，江蘇南京 210098）

介紹了一種分散式小型環保設備的遠程監管系統，包括現場采集單元、信息管理單元、數據收集單元、現場維護單元以及數據通用接口單元。能夠提高分散式小型環保設備的應用效果，實時監測環保設備運行狀態，保證設備利用率，保證出水水質，最大化污水處理效果和減排效果，同時提高凈化槽類設備維護的針對性和及時性，做到報警維護和計劃維護相結合，無需再進行日常巡檢，極大降低了維護費用。

分散式；小型環保設備；遠程監管；系統設計

凈化槽一類的分散式小型環保設備則主要設計用來處理一家一戶或樓房排放的生活污水，是一種分散式污水處理設施。凈化槽基本上是在工廠批量生產，適合于安裝在各種地形，且經過處理的水可就地直接排放水體。由于凈化槽一類分散式小型污水處理設備安裝分散，數量龐大、分布廣泛，人力巡視又存在很多缺陷，因此，該行業急需一套能夠實時監控設備運行狀態、設備安裝位置，具有設備運行和故障分析功能，具有設備智能化維護和管理功能的系統[1]。

1 系統介紹

通過在現場安裝具有壓力、溫度等信號采集和GPS定位功能的FTU模塊將現場的數據通過網絡上傳到數據中心，數據中心裝有數據收集單元，可同時接收5 000臺以上現場FTU的數據，將其整理后存儲到實時數據庫中，信息管理系統將實時數據庫中的數據與關系型數據庫中的數據進行關聯和匯總后生成各種監控頁面，分析匯總報表及維護管理計劃，維護人員手持現場維護單元通過無線網絡從數據中心獲取維護管理計劃，并進行有針對性地現場巡視和維護管理。

1）現場采集單元，現場采集單元與所述小型凈化槽共同安裝在設備現場，用于采集小型凈化槽的壓力、溫度和設備狀態，現場采集單元通過GPS確定設備的安裝位置；現場采集單元是集成了壓力傳感器、開關量輸入、輸出、GPS定位和無線通信于一體的高性能測控裝置，可以直接接入曝氣氣管、電平信號、干觸點信號等，是實施無線測控的最佳選擇。

2）信息管理單元，信息管理單元安裝在信息發布服務器上，用于將安裝在數據庫服務器上的實時數據庫信息和關系數據庫信息進行關聯，并生成監視畫面及報表，同時提供用于對系統參數、現場采集單元參數及報警參數進行設定的界面，并可將系統生成的報警以預設通信方式如短信和/或郵件和/或及時通信軟件及時發送至相關聯系人。信息管理單元完成對所有數據進行展現、匯總、分析和管理，同時可對現場采集單元進行遠程維護和管理；信息管理單元的功能包括狀態監視、故障監視、運行統計、故障統計、管理維護、通知發布，能夠根據不同用戶的權限來實現對系統的管理，能夠通過地圖或列表的形式實時監視每臺設備的運行狀況，統計設備稼動率、故障率，對設備的安裝批次，使用維護進行有效的管理。

3）數據收集單元，數據收集單元安裝在數據中心的通訊服務器內，用于接收現場采集單元上傳的數據，經過整理后存放到實時數據庫中，同時接收來自信息管理單元的各種報警及設定參數，并發送給現場采集單元；數據收集單元主要完成現場設備數據收集以及遠程參數設定及數據更新。信息管理單元主要完成對所有數據進行展現、匯總、分析和管理，同時可對現場采集單元進行遠程維護和管理。主要包括狀態監視、故障監視、運行統計、故障統計、管理維護、通知發布等幾部分。可根據不同用戶的權限來實現對系統的管理，系統支持通過地圖或列表的形式實時監視每臺設備的運行狀況，統計設備稼動率、故障率，對設備的安裝批次，使用維護進行有效的管理[2]。

4）現場維護單元，現場維護單元具有設備維護、管理和位置查找功能，現場安裝及維護人員通過現場維護單位完成相關管理工作；維護管理，包括：安裝信息管理、參數修改、維護計劃制定與生成、維護記錄（維護記錄及化驗結果）、維修記錄、備品備件管理、維護費用及工時統計、配電構成管理。現場維護單元，用于進行：設備登記、設備信息查看、維護計劃查看、維修緊急通知、設備定位查詢、巡視路線記錄。

2 小結

1）介紹了分散式小型環保設備的遠程監管系統，可遠程監控設備位置及運行狀態，及時發送設備故障報警，實現設備的統計分析，實現設備智能維護管理，便于對分散式小型環保設備進行低成本全面分析，提高設備的利用率，降低設備維護成本。

2）實現了分散式小型環保設備的遠程集中監視和管理，實現了運行狀態、安裝信息、運行分析、故障分析和設備維護管理的全面信息化，通過數據的有效整合，實現對該類設備全面、可靠、有效的管理，并可為其他關聯系統提供標準的數據接口。

[1] 蔣丹.分散式光伏電站的智能信息管理系統的設計與實現[D].北京：北京工業大學，2014.

[2] 胡凱，陳衛，許航.分散式農村生活污水處理設施遠程監控系統及其應用[J].給水排水，2016，（11）：135-139.

Design of Remote Supervision System for Distributed Small-scale Environmental Protection Equipment

Wan Jun，Zhang Xin-ting

This paper introduces a remote monitoring system for distributed small-scale environmental protection equipment，including on-site acquisition unit，information management unit，data collection unit，f i eld maintenance unit and data common interface unit.Can improve the application of decentralized small environmental protection equipment，real-time monitoring of environmental protection equipment running status，to ensure equipment utilization，to ensure water quality，maximize the effect of sewage treatment and emission reduction，while improving the purif i cation tank equipment maintenance targeted and timely，To do the alarm maintenance and plan maintenance combined，no longer need to conduct daily inspection，greatly reducing the maintenance costs.

decentralized；small environmental protection equipment；remote supervision；system design

TN943

：B

：1003–6490（2017）04–0102–01

2017–03–30

萬軍（1982—），男，江蘇南京人，工程師，主要研究方向電氣自動化。