基于物聯(lián)網(wǎng)的污水處理綜合運營管理系統(tǒng)
整體規(guī)劃方案
一、案例背景
污水處理行業(yè)作為國家新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)之一，國家“十二五”規(guī)劃對城鎮(zhèn)污水處理提出了更高的要求，并明確要求縣級鎮(zhèn)、尤其是重點鎮(zhèn)必須建立污水處理廠。截止2012年9月，全國設(shè)市城市、縣累計建成城鎮(zhèn)污水處理廠 3272 座，處理能力達到 1.40 億立方米/日，城鎮(zhèn)污水處理廠不論是數(shù)量和處理能力都保持了高速增長的態(tài)勢。
目前國內(nèi)的城鎮(zhèn)污水處理項目通常存在配套污水收集系統(tǒng)不完善，污水來量不足，污水中污染物濃度低達不到設(shè)計進水濃度，污水處理運行管理人才短缺，污水系統(tǒng)不穩(wěn)定，運行費用偏高等棘手問題。這些問題一方面需要各級政府加強管理和監(jiān)督，另一方面也需要污水處理企業(yè)通過加強或改進自身的工藝運行管理方式、方法和轉(zhuǎn)變運營管理模式，提升污水廠運行和企業(yè)運營管理水平，盡可能的將上述問題產(chǎn)生的影響降至最低。
信息化運營管理模式逐步已成為大型水務(wù)集團公司提升企業(yè)整體運營管理水平、應(yīng)對逐漸激烈的市場化競爭、獲取最大化經(jīng)濟效益的發(fā)展方向。
二、組成與方案
2.1、整體目標
基于物聯(lián)網(wǎng)的污水處理綜合運營管理系統(tǒng)實現(xiàn)集團公司下屬廠、分公司和總部各層級的信息化管理，實現(xiàn)集團公司管理全數(shù)字化、虛擬化、集約化、智能化等目標，關(guān)鍵生產(chǎn)指標（進出水水量、進出水污染物濃度、集水井水位等）、生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)（設(shè)備開關(guān)、電流、電壓等）的自動采集、遠程實時監(jiān)控、智能預(yù)警，能加強各級管理人員對各廠運行情況的實時監(jiān)管力度：通過對生產(chǎn)現(xiàn)場的各類運行數(shù)據(jù)的分析和數(shù)據(jù)挖掘，為各污水廠運營管理提供實時運行監(jiān)測、全廠過程控制、工藝運行模擬、運行異常預(yù)警、優(yōu)化運行決策等功能；為公司提供整體綜合運營決策的工藝分析、設(shè)備分析、成本分析、風(fēng)險分析等功能。
借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將企業(yè)的生產(chǎn)過程、調(diào)度監(jiān)控、事務(wù)處理、決策等業(yè)務(wù)過程進行數(shù)字化，通過各種信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)加工生成信的信息資源，提供給各層次的人們洞悉、觀察各類動態(tài)業(yè)務(wù)中的一切信息，以作出有利于生產(chǎn)要素組合優(yōu)化的決策。使企業(yè)資源合理配置，實現(xiàn)實時運行監(jiān)視告警、企業(yè)形象展示、生產(chǎn)精細化管理、生產(chǎn)優(yōu)化調(diào)度、經(jīng)營成本分析、日常辦公管理、輔助經(jīng)營決策等綜合管理應(yīng)用。提升企業(yè)技術(shù)管理水平，達到優(yōu)化管理模式、降低運行成本、提高辦公效率等目的，以使企業(yè)能適應(yīng)瞬息萬變的市場經(jīng)濟競爭環(huán)境，求得最大的經(jīng)濟效益。
系統(tǒng)體系建設(shè)構(gòu)架圖

2.1.1、建立感知層體系
感知層設(shè)備主要包括各污水處理廠、泵站的在線儀器儀表、生產(chǎn)設(shè)備、自控系統(tǒng)等，是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)架的基礎(chǔ)，感知層的建設(shè)是利用各廠自控系統(tǒng)，通過強大的數(shù)據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換功能，在不影響各污水處理廠生產(chǎn)運行的前提下，進行多種通信接口、通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)自動采集各種PLC和驅(qū)動器的生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)，并建立與各類PLC、驅(qū)動器、馬達控制器間的數(shù)據(jù)通訊，最終形成完善的感知層體系。
2.1.2、建立網(wǎng)絡(luò)層體系
利用先進的3G網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)融合，建立網(wǎng)絡(luò)層體系，實現(xiàn)對集團公司下屬廠、分公司、總部各層級的關(guān)鍵生產(chǎn)指標數(shù)據(jù)、設(shè)備運行參數(shù)的采集，實時傳輸?shù)郊瘓F總部，并對數(shù)據(jù)進行存儲、維護、管理，且提供給外部應(yīng)用系統(tǒng)使用。
2.1.3、建立運營管理應(yīng)用層體系
感知層和網(wǎng)絡(luò)層體系的建立，為運營管理工作提供了大量的各污水廠、泵站的生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)，只有深入挖掘各類數(shù)據(jù)間的關(guān)系，合理利用好這些數(shù)據(jù)，物聯(lián)網(wǎng)體系的建立才有意義，即基于物聯(lián)網(wǎng)的污水處理綜合運營管理應(yīng)用體系。首先它通過感知層的各類數(shù)據(jù)的初步加工和展示，實現(xiàn)企業(yè)廠站分布情況、各廠生產(chǎn)運行工藝畫面的展示、實現(xiàn)對各廠實時運行數(shù)據(jù)的超限告警；其次通過對生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)的匯總計算，實現(xiàn)污水廠及集團日常運行管理的各類圖表，方便管理人員進行日常運行情況的總結(jié)與分析；再次通過對日常運行管理中涉及的化驗管理、設(shè)備資產(chǎn)管理、項目管理、辦公審核等功能進行信息化管理，獲取更全面的運營管理數(shù)據(jù)；最后通過生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)的深入分析挖掘?qū)崿F(xiàn)指導(dǎo)污水廠生產(chǎn)的各類異常預(yù)警、運行工藝模擬、優(yōu)化調(diào)度分析、綜合運營決策等，以及指導(dǎo)公司綜合運營決策的工藝分析、設(shè)備分析、成本分析、風(fēng)險分析等。
三、功能說明
3.1、遠程監(jiān)視管理
實現(xiàn)對所有下屬廠站自控系統(tǒng)中生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)、設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的自動實時采集，遠程實時傳輸, 融入預(yù)警告警功能，通過閃爍、聲音、彈出信息框、短信等直觀展現(xiàn)各類數(shù)據(jù)的超限報警。 同時在報警處理中融入報警處理預(yù)案功能和歷史同類報警提示功能，使報警的處理智能化，提高處理效率，實現(xiàn)對實時采集數(shù)據(jù)的對比分析，以曲線的形式直觀展現(xiàn)數(shù)據(jù)波動情況，并可隨時對歷史數(shù)據(jù)進行查看
3.2、生產(chǎn)運行管理
建立數(shù)據(jù)審核機制，實現(xiàn)對填報數(shù)據(jù)的審核，保障填報數(shù)據(jù)的準確性。融入填報周期提醒機制，以短信等形式提醒填報人員準時進行數(shù)據(jù)填報。實現(xiàn)對生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析、自動生成各類適用于下屬各排水公司的統(tǒng)計分析報表，提高了工作效率和準確性
3.3、設(shè)備資產(chǎn)管理
圍繞設(shè)備日常管理中檔案臺賬、養(yǎng)護、維修、大修技改審批、備品備件庫存等業(yè)務(wù)管理內(nèi)容，形成信息化的設(shè)備管理體系。同時可對設(shè)備的各類運行數(shù)據(jù)進行匯總統(tǒng)計，形成各類分析預(yù)測管理
3.4、水質(zhì)化驗管理
圍繞水質(zhì)化驗檢測、水質(zhì)標準、水質(zhì)報表、水質(zhì)檢測報告等業(yè)務(wù)工作，形成水質(zhì)化驗業(yè)務(wù)流程及數(shù)據(jù)的記錄、匯總、統(tǒng)計分析工作。
3.5、安全生產(chǎn)管理
通過信息化管理手段建立完善的應(yīng)急預(yù)案、規(guī)章制度、操作規(guī)程等安全生產(chǎn)管理文檔，并通過建立應(yīng)急預(yù)案演練計劃、整改通知發(fā)放及跟蹤模塊，實現(xiàn)健全的生產(chǎn)、操作、培訓(xùn)、考核的水務(wù)企業(yè)安全運行管理體系，將安全生產(chǎn)管理的思想貫徹到操作者、管理者、決策者，提高各級人員安全意識、明確權(quán)責(zé)、保障安全生產(chǎn)管理流程暢通，從而對預(yù)防及減少水務(wù)企業(yè)的安全事故發(fā)揮積極作用。
3.6、績效考核管理
設(shè)置考核目標，通過提取系統(tǒng)中存儲的大量實時運營數(shù)據(jù)及歷史數(shù)據(jù)，根據(jù)考評目標設(shè)定中設(shè)定的各類指標，智能化的進行數(shù)據(jù)匯總、統(tǒng)計、自動計算，并將分析結(jié)果直觀展現(xiàn)。輔助公司對考核執(zhí)行情況進行監(jiān)管。
3.7、決策分析管理
調(diào)用系統(tǒng)中存儲的各類運行數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對生產(chǎn)工藝、設(shè)備、能耗、成本等的分析與監(jiān)控。并通過曲線和柱狀圖的方式顯示對比，可進行單一排水公司數(shù)據(jù)項的分析，也可實現(xiàn)多各排水公司間多數(shù)據(jù)項的對比分析。
四、應(yīng)用價值
4.1提升企業(yè)運營管控能力
建設(shè)具有前瞻性、實用性的集團化運營管控平臺，實現(xiàn)對運營數(shù)據(jù)進行決策分析，為企業(yè)管控提供科學(xué)依據(jù)，實現(xiàn)精細化過程控制管理，提升企業(yè)核心競爭力，強化企業(yè)運營管控能力。
4.2提升決策分析能力
建設(shè)具有科學(xué)的決策支持平臺，集中分析過程監(jiān)控、集成與填報數(shù)據(jù)，提供專業(yè)的分析、管理、支持，并逐步建立工藝仿真模型以及專家決策支持系統(tǒng)，協(xié)助管理層制定科學(xué)決策。
4.3建設(shè)標準化運營管理體系
標準建設(shè)標準化運營管理體系，有效減少管理成本以及運營維護成本，使集團化公司業(yè)務(wù)得到有效擴張，為公司信息化管理、運營戰(zhàn)略規(guī)劃奠定基礎(chǔ)。

圖（一）：廠級管理流程



圖（二）：數(shù)據(jù)對比分析



圖（三）：設(shè)備管理



圖（四）：化驗管理



圖（五）：集團公司信息化管理




圖（六）：KPI綜合指標分析




圖（七）：數(shù)據(jù)分析與輔助決定


五、實施廠商
武漢華信數(shù)據(jù)系統(tǒng)有限公司成立于2000年12月，公司致力于提供專業(yè)的水務(wù)信息化管理解決方案，經(jīng)過十多年行業(yè)經(jīng)驗積累，已邁向行業(yè)的前端，先后為：北京首創(chuàng)股份有限公司、北京桑德環(huán)保集團有限公司、中環(huán)水務(wù)有限公司、江蘇鵬鷂環(huán)保集團有限公司、武漢市水務(wù)集團有限公司、武漢市城市排水發(fā)展有限公司等多家大型集團公司提供專業(yè)、全面的信息化管理解決方案，輔助水務(wù)企業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)運行管理、工藝優(yōu)化調(diào)度、綜合運營管理的數(shù)字化、規(guī)范化、智能化管理。公司擁有軟件著作權(quán)證書18項、產(chǎn)品登記證書10項、承擔(dān)國家科技部中小企業(yè)創(chuàng)新基金項目2項、湖北省信息產(chǎn)業(yè)廳軟件產(chǎn)業(yè)專項資金2項、武漢市軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項基金1項、武漢市黃鶴白云計劃云計算示范項目1項；并榮獲湖北省高新技術(shù)企業(yè)、湖北省軟件企業(yè)、湖北省科技型中小企業(yè)成長路線圖計劃重點培育企業(yè)等資質(zhì)。







聯(lián)系信息
公司：武漢華信數(shù)據(jù)系統(tǒng)有限公司
地址：武漢市東湖高新技術(shù)開發(fā)區(qū)珞瑜東路佳園路光谷國際大廈A座23F
聯(lián)系人：艾 偉 （市場部）
聯(lián)系方式：027-87775236,手機：13476220993
公司官網(wǎng)：http://www.huaxindata.com.cn
官方微博：http://e.weibo.com/huaxinshuju