物聯網技術在污水處理系統中的應用研究

王海珍

【摘要】 物聯網技術綜合了傳感器技術、計算機技術及通信技術等技術，物聯網技術在各行各業的應用越來越廣泛。污水處理廠因為選址較遠，要求較高，需要用自動化管理系統。本文在分析物聯網技術體系結構的基礎上，嘗試將物聯網技術應用到污水自動化處理系統中去，完成各分廠的自控系統，組建光纖網絡及搭建污水處理物聯網系統，保證了污水處理系統的經濟效益。

【關鍵詞】 物聯網技術 污水處理 自動化

物聯網技術作為一種物物相聯的計算機網絡技術，正在迅速改變工業自動化的變革。污水處理工程一般地處偏僻，基礎設施不夠理想的地方，大部分污水廠分布處理，自動化程度不一樣，結構復雜，安全等級也不一樣。這就要求使用物聯網技術將不同硬件平臺下的設備相聯，及時獲取現場設備的運行狀況，將各種設備的運行參數，運行狀態了如指掌，真正做到快速響應、精確定位、及時報警。物聯網技術在污水自動化處理系統中的應用，能解決污水廠分布遠，工作環境惡劣等問題，也能提高污水處理廠的自動化水平，還能提高污水處理公司廠的經濟效益。

一、物聯網

所謂物聯網技術，就是指傳感網技術的別稱，是也現代傳感器技術、分布式信息處理技術、嵌入式計算機技術、現代網絡及無線通信技術等的綜合。物聯網系統通過微型傳感器設備采集各種設備的數據，再通過無線的方式收集這些原始數據，最后以自組多跳的網絡方式傳送到用戶終端，實現傳感設備、計算機網絡和用戶三者之間的相聯。通過網絡界面為管理集成化的傳感器設備。物聯網系統通過無線傳感、射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位、傳感器等技術，使用一定的協議進行數據交通，實現自動化管理，實現物與物之間的相連，加強物與人之間的相連，最近實現智能化數據的識別、定位、跟蹤、監控和管理。

二、物聯網技術體系結構

聯網技術體系結構包括三層，依次是感知層、網絡層和應用層

（1）感知層：該層主要完成傳感器設備數據的采集與感知。通過傳感器、RFID、多媒體信息采集、二維碼和實時定位等技術采集各種設備的物理量、標識、音頻、視頻數據。再通過傳感器網絡組網和協同信息處理技術對所采集的數據進行短距離傳輸、自組織組網和數據的協調處理。（2）網絡層：該層通過傳感器網絡實現與移動通信網絡與計算機網絡數據交換，物聯網技術可以實現傳感器數據無障礙、高可靠性的數據傳送，能夠實現物物相聯的數據傳輸要求。（3）應用層：該層包括兩個子平臺，一個是應用支撐平臺，一個是應用服務平層。通過應用支撐平臺實現跨系統、跨應用之間的數據交換，通過應用服務平臺實現智能自動化、智能控制等方面的應用。

三、物聯網技術在污水處理系統中的應用

某公司下屬企業共有6個污水處理廠，地位偏僻地帶，廠與廠之間距離偏遠。每個廠配有成套處理設備，由運營部、技術部、化驗室和辦公室等機構獨立運營。廠與廠之間數據資源、技術資源和設備、人員等無法實現資源共享。公司總部為了及時獲取各污水廠的信息，消耗了大量的人才、財力、物力。為提高管理效率，節約生產管理成本，公司建立了一個物聯網系統，效果明顯。

3.1完善分廠的自控系統

完善各分污水處理廠的自控系統，將所有污水處理設備接入PLC，使用中央控制電腦來監視各污水處理設備的PH值和COD等水質參數，通過傳感控制設備來控制提升泵，攪拌器，鼓風機等設備，實現所有污水處理廠的自動化控制，提高各分廠的自動化控制水平。

3.2組建光纖網絡

完善各污水處理廠設備和儀表的并網工作，租用電信光纖網絡，組建企業級光纖局域網，將各分廠的中央控制電腦連接在一起，給每個電腦設備分配靜態IP地址，實現各分廠的遠程監控。

3.3搭建污水處理物聯網系統

實現光纖網絡并網后，搭建污水處理物聯網系統，購置數據庫服務器和管理軟件，開發物聯網聯系系統平臺，實現各分廠數據處理和發布。為了實現所有污水處理分廠自控系統的互聯，將合分廠原來不相同的組態軟件進行升級換代，統一為IFIX組態軟件，采用同種通信協議，保證數據傳輸的穩定性。最后通過光纖網絡，集中各污水處理廠的所有設備儀器的控制和信息反饋，實現物物互聯。使各污水處理廠均能成為生產控制中心，了解所有廠區的生產情況，遠程操控各種生產設備，視頻監視水質是否異常，設備是否正常運轉。

四、結語

總之，污水處理物聯網系統通過物聯網技術集成相互獨立的自動化系統，通過光纖網絡匯集數據到數據庫服務器，再通過軟件平臺實現數據的共享與發布，實現自控系統中傳感設備的操作與控制，實現數據的管理和共享。隨著我國環境保護意識的增強，各污水處理系統必將會引入物聯網技術，實現真正的自動化發展道路。

參 考 文 獻

[1] 劉建蘭.基于物聯網技術的污水實時采樣系統[J].物聯網技術，2014（8）：34-35.

[2] 鐘虹，文嶸.污水處理廠生產運營信息化管理系統的設計及應用[J].企業科技與發展，2011（10）：33-35.