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

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(jí)政府對(duì)環(huán)境保護(hù)重視程度的不斷提高，中國污水處理行業(yè)正在快速增長(zhǎng)，污水處理總量逐年增加。為進(jìn)一步提高運(yùn)營(yíng)效率，降低運(yùn)行維護(hù)成本，建立一個(gè)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(tái)來優(yōu)化現(xiàn)有運(yùn)維管理模式，在遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)對(duì)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(jìn)的GIS與互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)手段，將在線監(jiān)測(cè)設(shè)備獲取的農(nóng)污處理設(shè)備、水質(zhì)等動(dòng)態(tài)信息，通過在線監(jiān)管系統(tǒng)進(jìn)行多層級(jí)展示，實(shí)現(xiàn)建設(shè)效果一張圖可視化展示、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)集成顯示、現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況采集與監(jiān)控等功能。平臺(tái)由數(shù)據(jù)處理中心、信息監(jiān)控中心、監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)軟件、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)單元和智能手機(jī)APP軟件組成。通過采集設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、故障報(bào)警等信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)維的數(shù)字化管理，從而極大地節(jié)約了現(xiàn)場(chǎng)管理成本，提高運(yùn)行管理單位的管理效率，可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)效運(yùn)維全覆蓋。

1遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)架構(gòu)

遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)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(jì)、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(yùn)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(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、穩(wěn)定、安全的數(shù)據(jù)采集是采集層要點(diǎn)，為整個(gè)監(jiān)控平臺(tái)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(hào)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(jìn)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(tái)上實(shí)現(xiàn)用戶需要的功能需求。

2遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)功能

2.1實(shí)時(shí)監(jiān)控

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

（2）站內(nèi)運(yùn)行總覽。從生產(chǎn)視頻、現(xiàn)場(chǎng)工藝畫面、監(jiān)測(cè)指標(biāo)、設(shè)備遠(yuǎn)控四個(gè)維度對(duì)單個(gè)處理站進(jìn)行集中管控。

視頻監(jiān)控：可以實(shí)時(shí)視頻查看當(dāng)前站點(diǎn)運(yùn)行情況，通過點(diǎn)擊視頻名稱來切換顯示不同視頻源來顯示視頻信息。

實(shí)時(shí)工藝畫面監(jiān)測(cè)：可展示當(dāng)前站點(diǎn)整體工藝效果和工藝環(huán)節(jié)運(yùn)行數(shù)據(jù)情況，可通過配置來展示單個(gè)站點(diǎn)多個(gè)工藝畫面，通過點(diǎn)擊工藝圖名稱來切換顯示不同工藝畫面。

生產(chǎn)監(jiān)測(cè)指標(biāo)：實(shí)時(shí)查看當(dāng)前站點(diǎn)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(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)掌握站點(diǎn)運(yùn)行情況，緊急情況可通過點(diǎn)擊開、關(guān)按鈕來進(jìn)行遠(yuǎn)控操作。

（3）生產(chǎn)視頻監(jiān)視?？蓪?duì)實(shí)時(shí)運(yùn)行監(jiān)視，可實(shí)時(shí)查看各個(gè)站點(diǎn)的視頻流數(shù)據(jù)，并可根據(jù)站點(diǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，實(shí)時(shí)控制攝像頭的云臺(tái)（攝像頭為云臺(tái)可控時(shí)實(shí)現(xiàn)此功能），查看站點(diǎn)內(nèi)運(yùn)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(duì)圖像進(jìn)行抓拍，系統(tǒng)可查看畫面數(shù)據(jù)。

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

（5）生產(chǎn)運(yùn)行控制。要求可查看現(xiàn)在工藝整體運(yùn)行情況，同時(shí)工藝圖上能夠通過動(dòng)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(jìn)行遠(yuǎn)控操作。

（6）車輛管理查詢與處理。對(duì)車輛基礎(chǔ)信息進(jìn)行管理，包括車輛品牌、車牌號(hào)、使用時(shí)長(zhǎng)以及車輛使用狀態(tài)。對(duì)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(dòng)端進(jìn)行智能出車操作，記錄并實(shí)時(shí)上報(bào)車輛GPS行駛軌跡。

（7）考勤簽到管理。監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員的到勤狀態(tài)，運(yùn)維人員到達(dá)運(yùn)維站點(diǎn)時(shí)通過手機(jī)APP進(jìn)行GPS定位站點(diǎn)簽到操作，完成運(yùn)維、巡檢工作后可進(jìn)行站點(diǎn)簽退操作，統(tǒng)計(jì)可記錄上傳簽到信息，簽到現(xiàn)場(chǎng)情況，平臺(tái)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(chǎng)運(yùn)維、巡檢工作執(zhí)行情況。

2.2故障信息管理

（1）實(shí)時(shí)故障報(bào)警查詢與處理。實(shí)時(shí)報(bào)警查詢，解決處理站設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)視、報(bào)警、查詢與處理，實(shí)時(shí)報(bào)警查詢與處理可查看所有與當(dāng)前用戶相關(guān)的實(shí)時(shí)報(bào)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(shí)，會(huì)對(duì)未處理的告警進(jìn)行友好性提示，并且在此可查看與當(dāng)前報(bào)警相關(guān)的預(yù)案，更加方便了對(duì)當(dāng)前告警的處理。

（2）歷史報(bào)警查詢。實(shí)現(xiàn)歷史報(bào)警查詢解決企業(yè)查詢以及查看歷史報(bào)警處理經(jīng)驗(yàn)的需求，歷史報(bào)警查詢查詢所有已處理的告警，在此可對(duì)告警的處理信息進(jìn)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(duì)應(yīng)的解決方案。

2.3生產(chǎn)運(yùn)行管理

（1）運(yùn)行記錄。要求通過該功能對(duì)各處理站生產(chǎn)運(yùn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，操作人員錄入的基礎(chǔ)資源性數(shù)據(jù)進(jìn)行各類增、刪、改操作。公司管理人員可實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地獲取處理站的生產(chǎn)工藝信息、運(yùn)行情況數(shù)據(jù)，并進(jìn)行及時(shí)有效存儲(chǔ)，供各級(jí)管理人員查詢。通過對(duì)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(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化運(yùn)行、工藝調(diào)整、工藝改造等工作。通過對(duì)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(bào)。要求對(duì)一些各站點(diǎn)中無法自動(dòng)采集的基礎(chǔ)生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)，由操作人員通過數(shù)據(jù)填報(bào)界面手工填報(bào)數(shù)據(jù)，保證生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)的全面保存。通過該功能可對(duì)系統(tǒng)中已存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯修改操作。