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導(dǎo)語(yǔ)：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及工業(yè)步伐的加快，我國(guó)城市污水的排放量也同趨增長(zhǎng)，導(dǎo)致水體污染嚴(yán)重。我國(guó)人均水量少，只有世界平均水量的1／4，水資源供需矛盾突出，加上污染嚴(yán)重，水資源問(wèn)題是當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展中最突出的問(wèn)題之一。

關(guān)鍵詞： 污水處理 力控組態(tài)軟件 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù) pSpace 管控一體化

　　1．概述
　　隨著人類(lèi)社會(huì)的不斷發(fā)展，城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，城市的用水量和排水量都在不斷增加，加劇了用水的緊張和水質(zhì)的污染，環(huán)境問(wèn)題日益突出，由此造成的水危機(jī)已經(jīng)成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要制約因素。據(jù)統(tǒng)計(jì)：目前全國(guó)年排污量約為350億m³,但城市污水集中處理率僅為15％，全國(guó)超過(guò)80％的城市污水未經(jīng)任何有效的收集處理就直接排放到附近的水體，使得原本具有泄洪和美化景觀(guān)作用的河渠變成了天然污水渠，針對(duì)目前的實(shí)際情況，國(guó)家提出了至2010年要求設(shè)市城市污水處理率不低于60%，建制鎮(zhèn)污水處理率不低于50%的目標(biāo)。
　　雖然國(guó)內(nèi)很多大城市已建有污水處理系統(tǒng)，但是自動(dòng)化水平不高，大多局限于單點(diǎn)監(jiān)控或者局域網(wǎng)監(jiān)控，但系統(tǒng)需要擴(kuò)展時(shí)，由于設(shè)備的多樣性、通訊協(xié)議不統(tǒng)一，往往造成數(shù)據(jù)不能共享，設(shè)備局部故障會(huì)影響主體正常運(yùn)行，難以適合現(xiàn)在城市對(duì)污水處理系統(tǒng)的需求。
　　2．污水處理監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)要求
　　☆ 現(xiàn)代化的污水處理系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)管理與控制一體化，實(shí)現(xiàn)辦公自動(dòng)化。控制系統(tǒng)不僅與下層控制設(shè)備有良好的接口，而且具有與上層管理系統(tǒng)集成的接口，具有可擴(kuò)展性。
　　☆ 集中管理、分散控制將風(fēng)險(xiǎn)分散，確保系統(tǒng)的可靠性。系統(tǒng)內(nèi)部的配置和調(diào)整靈活，構(gòu)建彈性化，可根椐不同工藝處理要求及用戶(hù)需求進(jìn)行優(yōu)化。
　　☆ 具備很好的開(kāi)放性和兼容性，可應(yīng)用不同品牌的軟硬件進(jìn)行整合，可無(wú)縫的把分期建設(shè)的系統(tǒng)融為一體。
　　☆ 可靠的冗余與容錯(cuò)，加強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性，使整個(gè)系統(tǒng)能夠長(zhǎng)時(shí)間無(wú)故障運(yùn)行。
　　☆ 強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，具有故障報(bào)警、事件處理、用戶(hù)權(quán)限管理機(jī)制。
　　☆ 監(jiān)控系統(tǒng)具備現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的遠(yuǎn)程管理功能。
　　3．力控污水處理監(jiān)控系統(tǒng)方案
　　北京力控科技長(zhǎng)期在污水處理行業(yè)以其產(chǎn)品的高質(zhì)量、高可靠性和卓越的性能享有很高的聲譽(yù)。從污水處理能力4萬(wàn)立方米/日小型污水處理廠(chǎng)到污水處理能力200萬(wàn)立方米/日的大型污水處理廠(chǎng)；從陜西榆林煉油廠(chǎng)的污水處理廠(chǎng)到上海白龍港污水廠(chǎng)，從大慶石油管理局中引水廠(chǎng)到廣東番禺前鋒水廠(chǎng)，幾乎每座城市的污水處理系統(tǒng)都能找到力控產(chǎn)品的應(yīng)用實(shí)例。
　　力控科技憑借著對(duì)中國(guó)污水處理行業(yè)多年積累的認(rèn)識(shí)經(jīng)驗(yàn)，在充分吸收國(guó)內(nèi)外水處理監(jiān)控系統(tǒng)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，針對(duì)污水處理的要求，結(jié)合力控產(chǎn)品特點(diǎn)，通過(guò)先進(jìn)的集成架構(gòu)為不同種類(lèi)的用戶(hù)提供靈活的、開(kāi)放的、可擴(kuò)展的解決方案。最大程度的為用戶(hù)縮短建設(shè)周期、節(jié)省初期投資、降低運(yùn)營(yíng)成本以及能源消耗。
　　◆ 系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)冗余、數(shù)據(jù)庫(kù)冗余的方案設(shè)計(jì)，確保了系統(tǒng)的安全運(yùn)行，當(dāng)SCADA系統(tǒng)在采集設(shè)備、通訊網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)備用路徑自動(dòng)投入，所有功能實(shí)現(xiàn)無(wú)縫切換，保證數(shù)據(jù)連續(xù)完整。
　　◆ 系統(tǒng)采用大型工業(yè)及實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)庫(kù)力控pSpace，實(shí)現(xiàn)了對(duì)現(xiàn)場(chǎng)海量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，通過(guò)無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮歸檔管理，不僅節(jié)省了磁盤(pán)存儲(chǔ)空間，而且為數(shù)據(jù)綜合應(yīng)用，提供決策依據(jù)。pSpace提供了豐富工業(yè)通訊接口及ERP業(yè)務(wù)接口，為系統(tǒng)的擴(kuò)展提供了便利。
　　◆ 系統(tǒng)不僅可以與國(guó)際上主流廠(chǎng)家的PLC如西門(mén)子、施奈德、歐姆龍等進(jìn)行無(wú)縫集成，同時(shí)還支持國(guó)際、國(guó)內(nèi)2000種以上的流行的 DCS、PLC、DDC、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)、智能儀表等1000多種廠(chǎng)家設(shè)備的通訊；支持RS232/422/485、Modem、無(wú)線(xiàn)電臺(tái)、以太網(wǎng)（包括工業(yè)以太網(wǎng)）、GRPS/CDMA等多種鏈路以及網(wǎng)絡(luò)冗余、設(shè)備冗余等多種冗余方式。
　　3.1系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

　　3．2系統(tǒng)方案解析
　　整個(gè)污水處理監(jiān)控系統(tǒng)具有三層結(jié)構(gòu)：現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集監(jiān)控層，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析、處理層，數(shù)據(jù)應(yīng)用層。
　　現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集監(jiān)控層：
　　現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集及監(jiān)控畫(huà)面的展示有力控SCADA監(jiān)控軟件力控ForceControl6.1完成。力控ForceControl6.1 SCADA軟件采用分層、分布式的架構(gòu)設(shè)計(jì)，由數(shù)據(jù)采集I/O Server、數(shù)據(jù)庫(kù)DB、畫(huà)面展示View三部分組成，這三部分相互聯(lián)系又相對(duì)獨(dú)立，每一部分可以作為獨(dú)立的組件使用。
　　現(xiàn)場(chǎng)的儀器儀表、機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)采用GPRS/CDMA無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)以太網(wǎng)、RS485總線(xiàn)等通訊方式經(jīng)由力控I/O Server實(shí)現(xiàn)設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)快速采集；數(shù)據(jù)庫(kù)DB對(duì)I/O Server采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的處理，通過(guò)View以圖形、動(dòng)畫(huà)、報(bào)表、趨勢(shì)等手段展現(xiàn)水處理過(guò)程的工藝流程、設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，完成操作員在上位機(jī)上的的控制。
　　數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析、處理層：
　　數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析、處理由力控企業(yè)級(jí)實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)庫(kù)pSpace完成。
　　實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)庫(kù)pSpace匯集來(lái)自各子系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)壓縮后，周期性將數(shù)據(jù)送到文件歸檔，同時(shí)根據(jù)需要將報(bào)警信息進(jìn)行發(fā)布。
　　pSpace具有強(qiáng)大的計(jì)算引擎， pSpace計(jì)算引擎經(jīng)過(guò)對(duì)pSpace數(shù)據(jù)進(jìn)行二次計(jì)算和實(shí)施高級(jí)統(tǒng)計(jì)分析的功能，為數(shù)據(jù)的檢索、深層次數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
　　力控®企業(yè)級(jí)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)pSpace是一個(gè)高性能、高吞吐能力、可靠性強(qiáng)、跨平臺(tái)的實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，廣泛的標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)放性，方便污水處理廠(chǎng)上層運(yùn)營(yíng)管理單和運(yùn)營(yíng)監(jiān)管單位獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
　　數(shù)據(jù)應(yīng)用層：
　　以企業(yè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)為數(shù)據(jù)平臺(tái)將企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程系統(tǒng)，數(shù)據(jù)瀏覽系統(tǒng)，數(shù)據(jù)查詢(xún)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)以WEB的方式提供出來(lái)。用戶(hù)可以通過(guò)瘦客戶(hù)端、PDA掌上終端等以方便快捷的方式了解企業(yè)信息，掌握工廠(chǎng)的運(yùn)行情況。并對(duì)整個(gè)城市的污水處理過(guò)程進(jìn)行統(tǒng)一管理、調(diào)度。
　　4．力控污水處理監(jiān)控系統(tǒng)特點(diǎn)
　　◆ 系統(tǒng)采用軟總線(xiàn)的并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)機(jī)制，只需要利用ADSL或者靜態(tài)IP就能對(duì)多個(gè)遠(yuǎn)程設(shè)備進(jìn)行通訊，數(shù)據(jù)為并發(fā)處理、完全透明的解決方案，消除了一般國(guó)內(nèi)組態(tài)軟件將GPRS網(wǎng)絡(luò)綁定虛擬串口以查詢(xún)方式訪(fǎng)問(wèn)造成數(shù)據(jù)傳輸不穩(wěn)定的隱患。解決了污水處理行業(yè)采用大量GPRS/CDMA無(wú)線(xiàn)通訊時(shí)的網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的問(wèn)題。
　　◆軟件具有豐富的組件接口，軟件可通過(guò)GIS組件實(shí)現(xiàn)與GIS系統(tǒng)的無(wú)縫集成、通過(guò)視頻組件實(shí)現(xiàn)了與視頻監(jiān)控、多媒體無(wú)縫集成。通過(guò)系統(tǒng)的無(wú)縫集成能夠把污水處理過(guò)程中的各種信息與反映空間位置的圖形信息、視頻信息的有機(jī)結(jié)合在一起。
GIS系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)， 3D技術(shù)的綜合應(yīng)用，使用戶(hù)在計(jì)算機(jī)前操作如臨現(xiàn)場(chǎng)。

　　◆ 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程設(shè)備管理部署功能，系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到遠(yuǎn)程設(shè)備的啟停、工作狀態(tài)，遠(yuǎn)程設(shè)備的報(bào)警信息可迅速的反饋到中心控制室。報(bào)警分為四種方式：斷線(xiàn)報(bào)警（包括設(shè)備故障報(bào)警）、超標(biāo)報(bào)警、開(kāi)關(guān)設(shè)備報(bào)警和異常情況報(bào)警。可以靈活設(shè)定報(bào)警條件，并和現(xiàn)場(chǎng)人員的手機(jī)、短信綁定，在滿(mǎn)足報(bào)警條件時(shí)，自動(dòng)發(fā)送報(bào)警信息。

　　◆ 系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)設(shè)計(jì)，基于WEB的配置，運(yùn)行，管理方式，極大的減少了企業(yè)的管理維護(hù)成本，系統(tǒng)提供用戶(hù)名和密碼的驗(yàn)證訪(fǎng)問(wèn)方式，可保護(hù)系統(tǒng)的安全保證系統(tǒng)的安全性
　　5、結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)力控系列軟件建設(shè)的城市污水處理監(jiān)控系統(tǒng)信息平臺(tái)不僅實(shí)現(xiàn)了污水資源化，完善市政監(jiān)管信息系統(tǒng)，而其加強(qiáng)了水資源的保護(hù)、加速水污染治理，實(shí)現(xiàn)了水資源的可持續(xù)利用。系統(tǒng)便于操作、易于維護(hù)，節(jié)省了大部分的設(shè)備維修開(kāi)支，具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)效益。