農村污水處理集中運管平臺方案

文/邱信苗 濟南冠宇城建工程設計有限公司 山東濟南 250001

農村和小城鎮水環境治理市場污水處理率不高，隨著我國建設社會主義新農村的步伐不斷加快，隨之而來的就是農村的生態環境遭到破壞，尤其是農村生活污水的無組織排放給當地的水資源、土地資源等帶來了污染，給廣大農村居民的生產生活帶來了隱患。農村的生活污水因其排放分散，污染物的濃度較低，造成污水處理存在困難，對其進行集中收集管控、統一處理便成為有效的解決途徑。

2012年，工信部頒布《物聯網“十二五”發展規劃》，所謂物聯網是指通過各種信息傳感設備，實時采集任何需要監控、連接、互動的物體或過程等各種需要的信息，與互聯網結合形成的一個巨大網絡。其目的是實現物與物、物與人，所有的物品與網絡的連接，方便識別、管理和控制。順應國家水資源發展戰略，在工業物聯網平臺基礎上，結合鄉村污水處理企業的運管需求，本項目研發了農村污水處理現場監控采集系統+集中運行管理平臺。依靠物聯網技術，從高效運維、集中管控、遠程診斷、在線控制、設備管理、售后維保、數據統計等多個切入點，幫助鄉村污水處理企業有效緩解運維人員管理難、設備維護保養難、運營管控難、運行成本高等問題。

1、體系結構

根據農村污水處理集中運營管控系統的業務流程和信息流程，體系結構分為信息采集層、通信網絡層、綜合數據層、業務應用層四部分。

監控采集層是農村污水處理集中運營管控系統所有信息的來源，這些信息的獲得需要通過不同采集方法和措施，這些獲得信息的手段和措施以及相應的系統就組成了采集層。采集層采集的信息主要有水位、流量、壓力、水質、電氣量、狀態量、運行工況、視頻報警等信息。

通信網絡層是信息化數據傳輸交流的基礎，是數據傳輸的介質，包括數據通信部分和計算機網絡部分，數據通信部分主要是對所有采集的數據傳輸的基礎，主要采用4G通訊及租用專線等方式。

農村污水處理集中運營管控系統的建設需要建立一個公用、統一的數據存取平臺，是整個信息化系統數據存取的基礎，由多個相對獨立又互有關系的數據庫組成，主要包括基礎數據庫、實時數據庫、歷史數據庫、報警數據庫等。數據層專門針對數據進行有效的管理和訪問，可以有效的保護系統重要的資源數據庫，也解決了系統中數據資源多樣化及異種數據庫系統之間交互問題。

業務應用層主要完成污水處理站調度和管理等業務數據分析、處理、信息查詢服務等功能，是農村污水處理集中運營管控系統調度、決策、指揮的過程。

2、建設目標與內容

結合農村污水處理集中運管職責和實際工作需要，在集成污水處理站基礎設施和已有的研究成果基礎上，利用物聯網、自動控制、GIS、RS、移動互聯等先進的技術手段，形成支撐各類業務應用的集中運行管理平臺，實現污水處理站運行監測與告警、遠程監控、移動應用，為農村污水處理業務提供信息服務和技術支持。

農村污水處理集中運營管控系統建設內容如下：

（1）遠程控制及數據采集

建設遠程控制及數據采集，實現農村污水處理站水泵遠程啟停控制及液位、流量、壓力、電量、水質、視頻監控報警等數據采集，監測系統將集中匯總至調度中心，供調度中心信息化平臺調用、數據共享和查詢調閱。

（2）運營管控平臺及移動應用

建設運營管控平臺，實現各站點在GIS地圖上顯示，實時數據展示、控制與報警，過程線數據趨勢展示等；數據統計查詢功能，對采集的數據進行處理，算法統計、報表展示，水位、流量、電量數據的年月日報表。

實現系統APP數據展示，基于Android、iOS系統的移動終端設備上基于電子地圖操作，可以實時查詢各站點實時數據、各站點運行狀況等重要內容。

3、應用支撐環境

應用支撐承擔著匯聚與管理資源，支撐應用，保障系統規范、開放，進而保障系統的長期可持續運行的任務。通過統一的訪問入口，實現結構化數據資源、非結構化文檔和互聯網資源、各種應用系統跨數據庫、跨系統平臺的無縫接入和集成，提供一個支持信息訪問、傳遞、以及協作的集成化環境，實現個性化業務應用的高效開發、集成、部署與管理；并根據每個用戶的特點、習慣和角色的不同，為特定用戶提供量身定做的訪問關鍵業務信息的安全通道和個性化應用界面，使用戶可以瀏覽到相互關聯的數據，進行相關的事務處理。

4、遠程控制及數據采集系統

污水處理站遠程啟停控制及液位、流量、壓力、電量、水質、視頻監控報警等采集監測系統是信息化系統的重要組成部分，具有非常重要的意義。它將被監控現場的實時數據信息準確、清晰、快速地傳送到區域控制中心，通過在線實時數據監控，能夠實時、直接地了解和掌握各被監控現場的實際情況，同時能根據被監控現場發生的情況做出相應的反應和處理。

遠程控制系統實時性好，抗干擾能力強。人機接口功能強，操作方便，全漢化界面。系統主要硬件設備采用品牌設備。保證系統安全可靠地同步運行。

數據采集系統主要有：現地控制單元、無線通訊模塊、現場傳感器、視頻設備等組成。

5、運營管控平臺

該平臺基于 B/S 架構，提供 Web 瀏覽、手機 APP 等方式，依靠物聯網技術，從高效運維、集中管控、遠程診斷、在線控制、設備管理、售后維保、數據統計等多個切入點，幫助鄉村污水處理企業有效緩解運維人員管理難、設備維護保養難、運營管控難、運行成本高等問題。

支持多圖顯示，當在電子地圖上有多個報警在不同的區域發生時，會在多個區域的電子地圖上顯示所有的報警。

支持在地圖上點擊監控點直接彈出該監控點的實時數據畫面。

支持有報警發生時報警點的圖標閃爍，并且可以在電子地圖上查看實時數據。

可以實時報警、實時數據、報表統計等。

結語：

建設美麗鄉村，是促進農村經濟科學發展、提升農民生活品質、加快城鄉一體化進程的重大舉措，全面建設宜居、宜業的美麗鄉村，提高城鄉居民生活品質，提升群眾幸福感。