農(nóng)村污水處理設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控云平臺系統(tǒng)設(shè)計

張欣

關(guān)鍵詞：農(nóng)村污水;遠(yuǎn)程監(jiān)控;大數(shù)據(jù)

隨著國家和各級政府對環(huán)境保護重視程度的不斷提高，中國污水處理行業(yè)正在快速增長，污水處理總量逐年增加。為進一步提高運營效率，降低運行維護成本，建立一個遠(yuǎn)程智能化污水處理設(shè)備監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)與信息化管理平臺來優(yōu)化現(xiàn)有運維管理模式，在遠(yuǎn)程實現(xiàn)對設(shè)備的智能化管理和數(shù)據(jù)分析處理。利用目前成熟、先進的GIS與互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)手段，將在線監(jiān)測設(shè)備獲取的農(nóng)污處理設(shè)備、水質(zhì)等動態(tài)信息，通過在線監(jiān)管系統(tǒng)進行多層級展示，實現(xiàn)建設(shè)效果一張圖可視化展示、監(jiān)測數(shù)據(jù)集成顯示、現(xiàn)場運行情況采集與監(jiān)控等功能。平臺由數(shù)據(jù)處理中心、信息監(jiān)控中心、監(jiān)測管理平臺軟件、現(xiàn)場監(jiān)測單元和智能手機APP軟件組成。通過采集設(shè)備運行狀態(tài)、故障報警等信息，實現(xiàn)對設(shè)備運維的數(shù)字化管理，從而極大地節(jié)約了現(xiàn)場管理成本，提高運行管理單位的管理效率，可實現(xiàn)長效運維全覆蓋。

1遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺架構(gòu)

遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺基本框架分三層結(jié)構(gòu)，分別是采集層、傳輸層、應(yīng)用層。各結(jié)構(gòu)之間相互協(xié)作形成從數(shù)據(jù)采集、傳輸、統(tǒng)計、處理到應(yīng)用一系列大數(shù)據(jù)的分析處理。

1.1采集層

通過傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊、攝像頭、PLC等將傳感器數(shù)據(jù)、運行數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)通過PLC采集收集。實現(xiàn)準(zhǔn)確、實時、穩(wěn)定、安全的數(shù)據(jù)采集是采集層要點，為整個監(jiān)控平臺提供基礎(chǔ)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)依據(jù)。

1.2傳輸層

采集的數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)或4G/5G信號傳輸?shù)椒?wù)器或云服務(wù)器，在服務(wù)器將采集上傳的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理和分析。

1.3應(yīng)用層

數(shù)據(jù)在應(yīng)用層上展示給用戶，用戶可以在監(jiān)控平臺上實現(xiàn)用戶需要的功能需求。

2遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺功能

2.1實時監(jiān)控

（1）站點整體運維總覽。要求結(jié)合地圖展示處理站地圖分布，同時結(jié)合圖片、文字來展示站點基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)，同時要求展示站點運行數(shù)據(jù)、工藝畫面、運維人員信息、站點異常信息、車輛信息。使系統(tǒng)能夠集中展示站點整體運維情況。

（2）站內(nèi)運行總覽。從生產(chǎn)視頻、現(xiàn)場工藝畫面、監(jiān)測指標(biāo)、設(shè)備遠(yuǎn)控四個維度對單個處理站進行集中管控。

視頻監(jiān)控：可以實時視頻查看當(dāng)前站點運行情況，通過點擊視頻名稱來切換顯示不同視頻源來顯示視頻信息。

實時工藝畫面監(jiān)測：可展示當(dāng)前站點整體工藝效果和工藝環(huán)節(jié)運行數(shù)據(jù)情況，可通過配置來展示單個站點多個工藝畫面，通過點擊工藝圖名稱來切換顯示不同工藝畫面。

生產(chǎn)監(jiān)測指標(biāo)：實時查看當(dāng)前站點內(nèi)所有訂閱指標(biāo)數(shù)據(jù)。

設(shè)備遠(yuǎn)控：查看遠(yuǎn)控設(shè)備運行狀態(tài)，實時掌握站點運行情況，緊急情況可通過點擊開、關(guān)按鈕來進行遠(yuǎn)控操作。

（3）生產(chǎn)視頻監(jiān)視。可對實時運行監(jiān)視，可實時查看各個站點的視頻流數(shù)據(jù)，并可根據(jù)站點的運轉(zhuǎn)情況，實時控制攝像頭的云臺（攝像頭為云臺可控時實現(xiàn)此功能），查看站點內(nèi)運轉(zhuǎn)情況，可選擇單視頻模式或多視頻模式來查看視頻，可對圖像進行抓拍，系統(tǒng)可查看畫面數(shù)據(jù)。

（4）報警監(jiān)視提醒。提供對系統(tǒng)告警和現(xiàn)場反饋告警的查詢和處理功能，按照告警類別、告警優(yōu)先級多個維度進行分類查詢，告警可通過系統(tǒng)自動告警和現(xiàn)場反饋告警產(chǎn)生，現(xiàn)場自動告警由設(shè)備運行狀態(tài)異常、指標(biāo)超標(biāo)等系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)自動產(chǎn)生告警信息并記錄在系統(tǒng)中，現(xiàn)場反饋告警由運維人員通過現(xiàn)場拍照、上傳視頻、文字說明的方式來反饋現(xiàn)場停電、設(shè)備故障等情況，針對告警信息要提供相應(yīng)的預(yù)案查看。便于對現(xiàn)場告警的跟蹤、查看、處理。

（5）生產(chǎn)運行控制。要求可查看現(xiàn)在工藝整體運行情況，同時工藝圖上能夠通過動畫效果展示固體走向、水流、指標(biāo)數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)信息，通過工藝畫面可進行遠(yuǎn)控操作。

（6）車輛管理查詢與處理。對車輛基礎(chǔ)信息進行管理，包括車輛品牌、車牌號、使用時長以及車輛使用狀態(tài)。對車輛出勤的管理，可查看所有車輛的歷史使用記錄，在地圖上查看歷史行車路線，清晰明了的可以看到車輛的歷史使用狀況。結(jié)合移動端進行智能出車操作，記錄并實時上報車輛GPS行駛軌跡。

（7）考勤簽到管理。監(jiān)控現(xiàn)場運維人員的到勤狀態(tài)，運維人員到達(dá)運維站點時通過手機APP進行GPS定位站點簽到操作，完成運維、巡檢工作后可進行站點簽退操作，統(tǒng)計可記錄上傳簽到信息，簽到現(xiàn)場情況，平臺可查看人員簽到記錄詳情包括歷史簽到記錄和簽到軌跡信息，方便企業(yè)管理人員了解現(xiàn)場運維、巡檢工作執(zhí)行情況。

2.2故障信息管理

（1）實時故障報警查詢與處理。實時報警查詢，解決處理站設(shè)備的實時監(jiān)視、報警、查詢與處理，實時報警查詢與處理可查看所有與當(dāng)前用戶相關(guān)的實時報警，如設(shè)備告警和指標(biāo)告警等，當(dāng)前如果有未處理的告警時，會對未處理的告警進行友好性提示，并且在此可查看與當(dāng)前報警相關(guān)的預(yù)案，更加方便了對當(dāng)前告警的處理。

（2）歷史報警查詢。實現(xiàn)歷史報警查詢解決企業(yè)查詢以及查看歷史報警處理經(jīng)驗的需求，歷史報警查詢查詢所有已處理的告警，在此可對告警的處理信息進行跟蹤查詢，清晰明了的查看所有與當(dāng)前告警相關(guān)的信息，為以后相同告警的處理提供了對應(yīng)的解決方案。

2.3生產(chǎn)運行管理

（1）運行記錄。要求通過該功能對各處理站生產(chǎn)運行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行管理，操作人員錄入的基礎(chǔ)資源性數(shù)據(jù)進行各類增、刪、改操作。公司管理人員可實時準(zhǔn)確地獲取處理站的生產(chǎn)工藝信息、運行情況數(shù)據(jù)，并進行及時有效存儲，供各級管理人員查詢。通過對這些信息的匯總管理和數(shù)據(jù)處理，可用于指導(dǎo)各站點進行優(yōu)化運行、工藝調(diào)整、工藝改造等工作。通過對這些信息的分類、整理、分析可為公司管理決策者提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)參考。

（2）生產(chǎn)數(shù)據(jù)填報。要求對一些各站點中無法自動采集的基礎(chǔ)生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)，由操作人員通過數(shù)據(jù)填報界面手工填報數(shù)據(jù)，保證生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)的全面保存。通過該功能可對系統(tǒng)中已存儲的數(shù)據(jù)進行編輯修改操作。