污水處理廠系統監測系統方案 返回列表頁

隨著經濟的發展，我國的污水排放量已越來越大，已造成地表水的嚴重污染，環境質量呈現不斷惡化趨勢，但目前全國各地對污染源和排污河渠的水質監測仍停留在手工監測階段，時間覆蓋率低，樣品缺乏科學性和代表性，難以反映企業及城市污水排放連續變化的情況。國家及各省市地區日趨重視生態環境的保護，在水資源污染方面不斷加強治理，但因為環境保護意識的淡薄及利益的驅使等諸多因素，隨意偷排污水和非達標排污，造成環境嚴重污染的情況時有發生，因此在監測監管方面也要加大投入，提供一個有效的實用的*的監控系統和解決方法，對加強環境監測力度顯得極為迫切建立廢水在線監測系統，提高水質監測能力，勢在必行。

二、項目分析

2.1 系統組成

2.1.1 污水數據采集終端

根據監測性質的不同主要分為三個方面，地表水站（河流、水庫等飲用水）、城市污水處理廠和工業污染源；主要檢測的物理量有：流速、流量、PH值、COD、氨氮、硝氮、亞硝氮、總磷等；實時將現場噪聲數據采集到智能監控終端內。通過工業上通用的MODIBUS標準協議進行傳輸。（湖南圣凱安環保科技趙133..975...32.。。。997）

2.1.2無線傳輸設備

鑒于對通訊模塊的要求，我們選擇廈門才茂通訊有限公司的CM550-5XX IP MODEM(dtu)。它具有體積小、功耗低、配置使用簡單、即插即用。支持主備數據通道、并行多數據通道、實時在線和按需在線多種工作方式、并且支持APN網絡接入等功能不僅可以保障數據安全可靠還能讓客戶根據需傳輸節省資費。

2.1.3數據管理中心

監測數據接收子系統（整個系統中至關重要的一個子系統,它肩負著各種現場實時數據的監測及數據接收的作用,具有無人職守自動工作功能）；數據分析統計子系統（監測系統中的核心部分.是用戶直接操作和感受到的部分，采用 C/S模式在監測部門內部供工作人員直接操作使用）；報警短信子系統（利用目前廣泛使用的移動通訊技術進行開發的一個及其有用的功能系統，終端儀器儀表設定報警值后和短信 MODEM組合，以快速的把報警信息發到的管理層）；WEB發布子系統（污水自動監測系統中對外公布的網頁查詢系統，是提供普通市民了解居住城市水體質量的窗口，也是被監測企業、工廠對自己排放污染程度的要求）；

2.2 系統總架構

污水數據采集終端通過RS232/485通訊接口與CM550-5XX串口連接，數據監控中心可以采用多種方式連接網絡，例如固定IP、APN、ADSL等。

無線傳輸設備CM550-5XX通過GPRS網絡連接到遠程數據中心服務器主機，與中心建立TCP/IP連接后開啟透明數據通道。當采集終端需要上報數據的時候將數據直接送往串口，此時CM550-5XX就會把收到的數據原封不動地發送到數據中心服務器主機。當數據中心下發的命令或數據通過通道傳輸到CM550-5XX后，CM550-5XX通過串口送到采集終端，從而實現了數據雙向透明傳輸。

2.3系統實現功能

2.3.1監測數據接收子系統

1. 自動啟動(在停電后/系統重啟后自動啟動,不用人為操作。

2. 數據過濾(本系統從安全考慮，僅接收經系統認證后的數據)。

3. 使用于各種數據類型輸出的現場檢測儀表(開關量、模擬量、數值等)。

4. 將接收到的監測數據保存到后臺數據庫。

5. 現場反控(通過修改監測采集方案來啟動現場設備(包括對自動采樣器的操作等)。

6. 查看各監測站連接狀態

2.3.2數據分析統計子系統

數據分析統計子系統是監測系統中的核心部分.是用戶直接操作和感受到的部分，采用 C/S模式在監測部門內部供工作人員直接操作使用。具有安全、快捷方便的特點、系統即具有綜合性、集成性的特點、又有各模塊獨立操作的有點。

其功能包括如下:

1. 現場實時監測原始數據的查詢、偏離修正、監測數據有效性審核、預報數據錄入

2. 監測數據歷史記錄的維護。

3. GIS電子地圖實時顯示水體污染變化趨勢

4. 結合歷史數據生成水體污染指數曲線圖

5. 監測數據異常分析、軟件報警、實時通過短信通知報警信息

6. 各種數據匯總報表、統計報表、上報表格，包括特殊格式報表

7. 默認、自定義監測采集方案維護

8. 現場自動采樣器操作

9. 現場樣本試驗數據錄入、與自動監測數據對比、偏離報告

10. 現場維護記錄

11. 監測站點、監測項目等基礎信息自由配置、兼容性好

12. 人員權限分配

13. 數據備份

14. WEB用戶認證、權限分配、及其web訪問統計情況等

三、項目架構實施

3.1 傳輸模塊與污水處理采集終端連接

在工業領域設備一般都采用以太口或串口傳輸數據，無線通信模塊CM550-5XX同時支持232/485通信方式，因此可以直接和污水處理數據采集終端進行連接通信，如下圖：

3.2.1 專線接入

中心采用APN專線， 所有點都采用內網固定IP客戶中心通過一條2M APN專線接入移動公司GPRS網絡，雙方互聯路由器之間采用私有固定IP地址進行廣域連接，在GGSN與移動公司互聯路由器之間采用GRE隧道。為客戶分配專用的APN，普通用戶不得申請該APN。用于GPRS專網的SIM卡才能進入專網APN，防止其他非法用戶的進入。

目前才茂提供三種方式的中心接口：

1. 首先是對于組態軟件，目前很多組態軟件廠家已經集成了我們的驅動了，可以直接配置使用；

2. 對于后臺中心軟件只讀串口數據的情況，提供一個虛擬串口軟（TCP2COM），利用虛擬串口軟件可以將以太網數據轉化為串口數據，從而實現利用無線公網傳輸數據且又對現有系統不做修改的結合。

3. 在客戶想要開發自己的數據中心是，此時我公司會提供一個動態鏈接庫，利用動態鏈接庫客戶可以很輕松的與傳輸通道進行對接，同時會提供一個的數據中心DEMO軟件，不僅開放源碼還全程協助客戶進行自己數據中心軟件和功能的開發。客戶可能通過動態鏈接庫快速開發一個靈活的，穩定的，功能齊全的終端管理和數據交互的中心軟件。