基于物联网的城镇级的污水处理厂自动化远程监控系统技术方案

本实用新型专利技术公开了基于物联网的城镇级的污水处理厂自动化远程监控系统，针对现有技术中远程监控依赖人力的问题提出本方案。每一污水处理厂对应若干提升泵井；每一污水处理厂包括监控装置和自控装置；每一提升泵井包括PLC控制站和现场设备；所述的管控中心、若干管控终端通过网络与每一污水处理厂通讯连接；每一污水处理厂通过网络与对应的提升泵井通讯连接；PLC控制站用于控制现场设备工作；监控装置用于通过PLC控制站获取现场信息并进行监控；自控装置用于对PLC控制站发出控制信号。优点在于，能够大量减少人工成本，初步实现无人值守，减少运行成本，提高整体调度的灵活性及响应速度。可以利用现场设备对故障进行先行排查和处理，减少维护成本。减少维护成本。减少维护成本。

【技术实现步骤摘要】
基于物联网的城镇级的污水处理厂自动化远程监控系统


[0001]本技术涉及远程监控系统，尤其涉及基于物联网的城镇级的污水处理厂自动化远程监控系统。

技术介绍

[0002]污水处理厂位置偏僻、条件复杂、环境恶劣、不便于人工现场操作的现状毋庸置疑。因此，发展基于物联网的城镇级的污水处理厂自动化远程监控系统，对城镇级的污水处理厂人工成本的减少、小型城镇级的污水处理厂的无人值守、城镇污水管网提升泵井的远程控制管理提供巨大的帮助。该污水处理厂自动化远程监控系统在满足基本排放要求的前提下，还能满足可靠性高、实施性强、成本低廉等诸多优点，并且能够将监控系统的各类信息进行处理，以满足现代化污水处理要求并为全局系统管理提供决策。
[0003]现有城镇级的污水处理厂的运营管理存在的问题：
[0004]对于城镇污水收集管网中的提升泵井，现场环境比较复杂，分布范围广，距污水处理厂远。目前多数污水管网的提升泵井都采用现场控制的办法，导致需要耗费大量人工到各个提升泵井实行现场监控并且无法及时预见提升泵井故障造成经济损失。
[0005]对于个别小规模的污水处理厂，规模小、处理设施少、污水日处理量少、自动化程度低，仍需要1
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2人在现场进行监管与控制。造成人工成本提升，不满足自动化生产，网络智能化发展的潮流。
[0006]对于县内所有的镇级污水处理厂，分布广泛，自动化程度低，每个厂都需要若干人手，不便于集中统一管理，项目运营管理难度大，需要大量的人工成本及运行成本。

技术实现思路

[0007]本技术目的在于提供基于物联网的城镇级的污水处理厂自动化远程监控系统，以解决上述现有技术存在的问题。
[0008]本技术基于物联网的城镇级的污水处理厂自动化远程监控系统，包括管控中心、若干管控终端、若干污水处理厂；每一污水处理厂对应若干提升泵井；
[0009]每一污水处理厂包括监控装置和自控装置；每一提升泵井包括PLC控制站和现场设备；
[0010]所述的管控中心、若干管控终端通过网络与每一污水处理厂通讯连接；
[0011]每一污水处理厂通过网络与对应的提升泵井通讯连接；
[0012]PLC控制站用于控制现场设备工作；
[0013]监控装置用于通过PLC控制站获取现场信息并进行监控；
[0014]自控装置用于对PLC控制站发出控制信号。
[0015]管控中心及若干管控终端与污水处理厂通讯连接的网络是4G网络或vpn网络。
[0016]污水处理厂与对应提升泵井通讯连接的网络是4G网络或vpn网络或以太网络。
[0017]管控终端是智能手机或PC机。
[0018]本技术基于物联网的城镇级的污水处理厂自动化远程监控系统，其优点在于，不仅仅适用于城镇级的污水处理厂，还能推广到符合以下特征的污水处理站：数量多；规模小；工艺简单；分布较分散。能够大量减少人工成本，初步实现无人值守，减少运行成本，提高整体调度的灵活性及响应速度。可以利用现场设备对故障进行先行排查和处理，减少维护成本。
附图说明
[0019]图1是本技术所述基于物联网的城镇级的污水处理厂自动化远程监控系统的结构示意图。
具体实施方式
[0020]如图1所示，本技术基于物联网的城镇级的污水处理厂自动化远程监控系统包括一个管控中心、若干管控终端、若干污水处理厂，以及每一污水处理厂对应的若干提升泵井。管控终端可以是智能手机或PC机。
[0021]选择一个县中心的镇级污水处理厂，在厂内设立一处全区域控制的所述管控中心，以此建立城镇级别的污水处理厂自动化远程监控系统。可通过该管控中心对该县内所有镇级的污水处理厂及管网提升泵井进行远程监控，遇到故障或数据异常时可以进行远程控制。
[0022]污水处理厂由中央控制室操作员站、现场的PLC控制站和现场设备组成，并遵从“集中管理、分散控制”的原则，完成对整个工艺过程及全部生产设备的自动监测和控制。其中所述的中央控制室操作员站主要包括监控装置和自控装置，所述的PLC 控制站和现场设备分设在该污水处理厂对应的每一提升泵井中。中央控制室操作员站和现场PLC控制站之间通过工业级的以太网络连接，数据和参数可以在PLC控制站与中央控制室操作员站之间相互传送。PLC控制站和现场设备之间通过现场总线和4～ 20mA数据线进行数据传输。系统各部分相对独立，中央控制室操作员站可显示全厂动态流程图、动态参数及趋势曲线并自动生成各类报表。系统内部可利用网络技术完成纵向与横向扩展，检修系统的任一部分，都不会影响其它部分的正常运行。
[0023]污水处理厂自动化远程监控系统设有现场数据采集层、网络通讯层、监控中心层、以及其他需要对本监控范围的状态进行查询的联网系统。
[0024]所述的现场数据采集层，可以由现场的PLC控制站通过以太网连接、RS232、RS485、 MODBUS等有线连接对现场设备或仪表进行监控与控制。监测确保设备能否按照工艺要求进行正常运作，并在设备不正常运作时对现场PLC控制站进行远程控制。
[0025]所述网络通讯层是数据流通的通道，通讯系统对于远程监控系统至关重要，通过通讯系统可以实现现场控制设备和组态系统之间的数据交换，通过虚拟专用网络VPN 或公共网络和OPC技术实现现场PLC控制站与组态软件的通讯功能，实现远程通信的功能。工程人员可以在OPC服务器中定义通讯的物理参数，定义需要采集的下位机变量，然后在组态软件中定义组态变量和下位机变量的对应关系。系统运行时，组态软件与每个OPC建立连接，自动完成和OPC服务器之间的数据交换。
[0026]所述的监控中心层，可以实现对各个污水处理厂、提升泵井采集到的当前数据信
息、采集时钟进行实时监控、参数设置或远程控制等命令。也可以对生产数据分析、管理并生成需要的报表，也可以根据各个污水处理厂的当前数据和历史数据，综合分析数据，预测到可能出现的情况和预期的时间。
[0027]所述的进行查询的联网系统，可按照不同的需求，对需要监控的参数进行实时监控以及报警提醒。
[0028]本技术通过对传统的现场控制部署以及传统厂区低自动化环境进行改造，在集中的全区域管控中心对所有接入系统的城镇级的污水处理厂以及提升泵井进行监控并给予控制，能初步实现小型污水处理厂、提升泵井的无人值守，对中大型污水站减少人力值班成本。通过公共的通讯网络或者通过在公共网络架设的专用网络(VPN) 进行数据的上传及下载，可缩短施工难度，减少施工成本。还可以通过在全区域的管控中心设置监控电脑、电视墙、以及多个工作站，对整个片区内所有接入系统的污水处理厂进行集中监控并能在有需要的情况下对某些IO口或参数进行控制，对监测的数据进行储存。不同的污水处理厂和提升泵井间可以进行实时的比较，利于总体的调度、管理、能耗的分析，能减少成本，加强实时性。实现了管控终端对发布数据进行实时的查询，利于厂家和领导对整个数据进行分析，加强了整个调度的灵活性以及本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于物联网的城镇级的污水处理厂自动化远程监控系统，其特征在于，包括管控中心、若干管控终端、若干污水处理厂；每一污水处理厂对应若干提升泵井；每一污水处理厂包括监控装置和自控装置；每一提升泵井包括PLC控制站和现场设备；所述的管控中心、若干管控终端通过网络与每一污水处理厂通讯连接；每一污水处理厂通过网络与对应的提升泵井通讯连接；PLC控制站用于控制现场设备工作；监控装置用于通过PLC控制站获取现场信息并进行监控；自控装置用于对PLC控制站发出...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘熙舜，
申请(专利权)人：广州华浩能源环保集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：