農村污水處理設備遠程監(jiān)控云平臺系統(tǒng)設計

張欣

關鍵詞：農村污水;遠程監(jiān)控;大數據

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，建立一個遠程智能化污水處理設備監(jiān)管網絡與信息化管理平臺來優(yōu)化現有運維管理模式，在遠程實現對設備的智能化管理和數據分析處理。利用目前成熟、先進的GIS與互聯(lián)網等技術手段，將在線監(jiān)測設備獲取的農污處理設備、水質等動態(tài)信息，通過在線監(jiān)管系統(tǒng)進行多層級展示，實現建設效果一張圖可視化展示、監(jiān)測數據集成顯示、現場運行情況采集與監(jiān)控等功能。平臺由數據處理中心、信息監(jiān)控中心、監(jiān)測管理平臺軟件、現場監(jiān)測單元和智能手機APP軟件組成。通過采集設備運行狀態(tài)、故障報警等信息，實現對設備運維的數字化管理，從而極大地節(jié)約了現場管理成本，提高運行管理單位的管理效率，可實現長效運維全覆蓋。

1遠程監(jiān)控平臺架構

遠程監(jiān)控平臺基本框架分三層結構，分別是采集層、傳輸層、應用層。各結構之間相互協(xié)作形成從數據采集、傳輸、統(tǒng)計、處理到應用一系列大數據的分析處理。

1.1采集層

通過傳感器、數據采集模塊、攝像頭、PLC等將傳感器數據、運行數據、圖像數據、環(huán)境數據通過PLC采集收集。實現準確、實時、穩(wěn)定、安全的數據采集是采集層要點，為整個監(jiān)控平臺提供基礎穩(wěn)定的數據依據。

1.2傳輸層

采集的數據通過以太網或4G/5G信號傳輸到服務器或云服務器，在服務器將采集上傳的數據進行數據處理和分析。

1.3應用層

數據在應用層上展示給用戶，用戶可以在監(jiān)控平臺上實現用戶需要的功能需求。

2遠程監(jiān)控平臺功能

2.1實時監(jiān)控

（1）站點整體運維總覽。要求結合地圖展示處理站地圖分布，同時結合圖片、文字來展示站點基礎信息數據，同時要求展示站點運行數據、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）站內運行總覽。從生產視頻、現場工藝畫面、監(jiān)測指標、設備遠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：可展示當前站點整體工藝效果和工藝環(huán)節(jié)運行數據情況，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。

生產監(jiān)測指標：實時查看當前站點內所有訂閱指標數據。

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

（3）生產視頻監(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據，并可根據站點的運轉情況，實時控制攝像頭的云臺（攝像頭為云臺可控時實現此功能），查看站點內運轉情況，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)可查看畫面數據。

（4）報警監(jiān)視提醒。提供對系統(tǒng)告警和現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)自動告警和現場反饋告警產生，現場自動告警由設備運行狀態(tài)異常、指標超標等系統(tǒng)采集數據自動產生告警信息并記錄在系統(tǒng)中，現場反饋告警由運維人員通過現場拍照、上傳視頻、文字說明的方式來反饋現場停電、設備故障等情況，針對告警信息要提供相應的預案查看。便于對現場告警的跟蹤、查看、處理。

（5）生產運行控制。要求可查看現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、指標數據、設備狀態(tài)數據信息，通過工藝畫面可進行遠控操作。

（6）車輛管理查詢與處理。對車輛基礎信息進行管理，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)控現場運維人員的到勤狀態(tài)，運維人員到達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前用戶相關的實時報警，如設備告警和指標告警等，當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前報警相關的預案，更加方便了對當前告警的處理。

（2）歷史報警查詢。實現歷史報警查詢解決企業(yè)查詢以及查看歷史報警處理經驗的需求，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前告警相關的信息，為以后相同告警的處理提供了對應的解決方案。

2.3生產運行管理

（1）運行記錄。要求通過該功能對各處理站生產運行基礎數據進行管理，操作人員錄入的基礎資源性數據進行各類增、刪、改操作。公司管理人員可實時準確地獲取處理站的生產工藝信息、運行情況數據，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據處理，可用于指導各站點進行優(yōu)化運行、工藝調整、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確的數據參考。

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