基于物聯(lián)網(wǎng)的污水處理綜合運(yùn)營(yíng)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(guó)家新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)之一，國(guó)家“十二五”規(guī)劃對(duì)城鎮(zhèn)污水處理提出了更高的要求，并明確要求縣級(jí)鎮(zhèn)、尤其是重點(diǎn)鎮(zhèn)必須建立污水處理廠。截止2012年9月，全國(guó)設(shè)市城市、縣累計(jì)建成城鎮(zhèn)污水處理廠 3272 座，處理能力達(dá)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(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。
目前國(guó)內(nèi)的城鎮(zhèn)污水處理項(xiàng)目通常存在配套污水收集系統(tǒng)不完善，污水來(lái)量不足，污水中污染物濃度低達(dá)不到設(shè)計(jì)進(jìn)水濃度，污水處理運(yùn)行管理人才短缺，污水系統(tǒng)不穩(wěn)定，運(yùn)行費(fèi)用偏高等棘手問(wèn)題。這些問(wèn)題一方面需要各級(jí)政府加強(qiáng)管理和監(jiān)督，另一方面也需要污水處理企業(yè)通過(guò)加強(qiáng)或改進(jìn)自身的工藝運(yùn)行管理方式、方法和轉(zhuǎn)變運(yùn)營(yíng)管理模式，提升污水廠運(yùn)行和企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理水平，盡可能的將上述問(wèn)題產(chǎn)生的影響降至最低。
信息化運(yùn)營(yíng)管理模式逐步已成為大型水務(wù)集團(tuán)公司提升企業(yè)整體運(yùn)營(yíng)管理水平、應(yīng)對(duì)逐漸激烈的市場(chǎng)化競(jìng)爭(zhēng)、獲取最大化經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)展方向。
二、組成與方案
2.1、整體目標(biāo)
基于物聯(lián)網(wǎng)的污水處理綜合運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集團(tuán)公司下屬?gòu)S、分公司和總部各層級(jí)的信息化管理，實(shí)現(xiàn)集團(tuán)公司管理全數(shù)字化、虛擬化、集約化、智能化等目標(biāo)，關(guān)鍵生產(chǎn)指標(biāo)（進(jìn)出水水量、進(jìn)出水污染物濃度、集水井水位等）、生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)（設(shè)備開關(guān)、電流、電壓等）的自動(dòng)采集、遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控、智能預(yù)警，能加強(qiáng)各級(jí)管理人員對(duì)各廠運(yùn)行情況的實(shí)時(shí)監(jiān)管力度：通過(guò)對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的各類運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析和數(shù)據(jù)挖掘，為各污水廠運(yùn)營(yíng)管理提供實(shí)時(shí)運(yùn)行監(jiān)測(cè)、全廠過(guò)程控制、工藝運(yùn)行模擬、運(yùn)行異常預(yù)警、優(yōu)化運(yùn)行決策等功能；為公司提供整體綜合運(yùn)營(yíng)決策的工藝分析、設(shè)備分析、成本分析、風(fēng)險(xiǎn)分析等功能。
借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程、調(diào)度監(jiān)控、事務(wù)處理、決策等業(yè)務(wù)過(guò)程進(jìn)行數(shù)字化，通過(guò)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(dòng)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(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)運(yùn)行監(jiān)視告警、企業(yè)形象展示、生產(chǎn)精細(xì)化管理、生產(chǎn)優(yōu)化調(diào)度、經(jīng)營(yíng)成本分析、日常辦公管理、輔助經(jīng)營(yíng)決策等綜合管理應(yīng)用。提升企業(yè)技術(shù)管理水平，達(dá)到優(yōu)化管理模式、降低運(yùn)行成本、提高辦公效率等目的，以使企業(yè)能適應(yīng)瞬息萬(wàn)變的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，求得最大的經(jīng)濟(jì)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(guò)強(qiáng)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(yùn)行的前提下，進(jìn)行多種通信接口、通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采集各種PLC和驅(qū)動(dòng)器的生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)，并建立與各類PLC、驅(qū)動(dòng)器、馬達(dá)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(jìn)的3G網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)融合，建立網(wǎng)絡(luò)層體系，實(shí)現(xiàn)對(duì)集團(tuán)公司下屬?gòu)S、分公司、總部各層級(jí)的關(guān)鍵生產(chǎn)指標(biāo)數(shù)據(jù)、設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的采集，實(shí)時(shí)傳輸?shù)郊瘓F(tuán)總部，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、維護(hù)、管理，且提供給外部應(yīng)用系統(tǒng)使用。
2.1.3、建立運(yùn)營(yíng)管理應(yīng)用層體系
感知層和網(wǎng)絡(luò)層體系的建立，為運(yùn)營(yíng)管理工作提供了大量的各污水廠、泵站的生產(chǎn)運(yùn)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(yùn)營(yíng)管理應(yīng)用體系。首先它通過(guò)感知層的各類數(shù)據(jù)的初步加工和展示，實(shí)現(xiàn)企業(yè)廠站分布情況、各廠生產(chǎn)運(yùn)行工藝畫面的展示、實(shí)現(xiàn)對(duì)各廠實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)的超限告警；其次通過(guò)對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)的匯總計(jì)算，實(shí)現(xiàn)污水廠及集團(tuán)日常運(yùn)行管理的各類圖表，方便管理人員進(jìn)行日常運(yùn)行情況的總結(jié)與分析；再次通過(guò)對(duì)日常運(yùn)行管理中涉及的化驗(yàn)管理、設(shè)備資產(chǎn)管理、項(xiàng)目管理、辦公審核等功能進(jìn)行信息化管理，獲取更全面的運(yùn)營(yíng)管理數(shù)據(jù)；最后通過(guò)生產(chǎn)運(yùn)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(yùn)行工藝模擬、優(yōu)化調(diào)度分析、綜合運(yùn)營(yíng)決策等，以及指導(dǎo)公司綜合運(yùn)營(yíng)決策的工藝分析、設(shè)備分析、成本分析、風(fēng)險(xiǎn)分析等。
三、功能說(shuō)明
3.1、遠(yuǎn)程監(jiān)視管理
實(shí)現(xiàn)對(duì)所有下屬?gòu)S站自控系統(tǒng)中生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)的自動(dòng)實(shí)時(shí)采集，遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)傳輸, 融入預(yù)警告警功能，通過(guò)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(bào)警。 同時(shí)在報(bào)警處理中融入報(bào)警處理預(yù)案功能和歷史同類報(bào)警提示功能，使報(bào)警的處理智能化，提高處理效率，實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)的對(duì)比分析，以曲線的形式直觀展現(xiàn)數(shù)據(jù)波動(dòng)情況，并可隨時(shí)對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查看
3.2、生產(chǎn)運(yùn)行管理
建立數(shù)據(jù)審核機(jī)制，實(shí)現(xiàn)對(duì)填報(bào)數(shù)據(jù)的審核，保障填報(bào)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。融入填報(bào)周期提醒機(jī)制，以短信等形式提醒填報(bào)人員準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)填報(bào)。實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析、自動(dòng)生成各類適用于下屬各排水公司的統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表，提高了工作效率和準(zhǔn)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(tái)賬、養(yǎng)護(hù)、維修、大修技改審批、備品備件庫(kù)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(shí)可對(duì)設(shè)備的各類運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)，形成各類分析預(yù)測(cè)管理
3.4、水質(zhì)化驗(yàn)管理
圍繞水質(zhì)化驗(yàn)檢測(cè)、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、水質(zhì)報(bào)表、水質(zhì)檢測(cè)報(bào)告等業(yè)務(wù)工作，形成水質(zhì)化驗(yàn)業(yè)務(wù)流程及數(shù)據(jù)的記錄、匯總、統(tǒng)計(jì)分析工作。
3.5、安全生產(chǎn)管理
通過(guò)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(guò)建立應(yīng)急預(yù)案演練計(jì)劃、整改通知發(fā)放及跟蹤模塊，實(shí)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(yùn)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(jí)人員安全意識(shí)、明確權(quán)責(zé)、保障安全生產(chǎn)管理流程暢通，從而對(duì)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(jī)效考核管理
設(shè)置考核目標(biāo)，通過(guò)提取系統(tǒng)中存儲(chǔ)的大量實(shí)時(shí)運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)及歷史數(shù)據(jù)，根據(jù)考評(píng)目標(biāo)設(shè)定中設(shè)定的各類指標(biāo)，智能化的進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總、統(tǒng)計(jì)、自動(dòng)計(jì)算，并將分析結(jié)果直觀展現(xiàn)。輔助公司對(duì)考核執(zhí)行情況進(jìn)行監(jiān)管。
3.7、決策分析管理
調(diào)用系統(tǒng)中存儲(chǔ)的各類運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)工藝、設(shè)備、能耗、成本等的分析與監(jiān)控。并通過(guò)曲線和柱狀圖的方式顯示對(duì)比，可進(jìn)行單一排水公司數(shù)據(jù)項(xiàng)的分析，也可實(shí)現(xiàn)多各排水公司間多數(shù)據(jù)項(xiàng)的對(duì)比分析。
四、應(yīng)用價(jià)值
4.1提升企業(yè)運(yùn)營(yíng)管控能力
建設(shè)具有前瞻性、實(shí)用性的集團(tuán)化運(yùn)營(yíng)管控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)進(jìn)行決策分析，為企業(yè)管控提供科學(xué)依據(jù)，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化過(guò)程控制管理，提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，強(qiáng)化企業(yè)運(yùn)營(yíng)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(tái)，集中分析過(guò)程監(jiān)控、集成與填報(bào)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(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)營(yíng)管理體系
標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)營(yíng)管理體系，有效減少管理成本以及運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本，使集團(tuán)化公司業(yè)務(wù)得到有效擴(kuò)張，為公司信息化管理、運(yùn)營(yíng)戰(zhàn)略規(guī)劃奠定基礎(chǔ)。

圖（一）：廠級(jí)管理流程



圖（二）：數(shù)據(jù)對(duì)比分析



圖（三）：設(shè)備管理



圖（四）：化驗(yàn)管理



圖（五）：集團(tuán)公司信息化管理




圖（六）：KPI綜合指標(biāo)分析




圖（七）：數(shù)據(jù)分析與輔助決定


五、實(shí)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(guò)十多年行業(yè)經(jīng)驗(yàn)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(tuán)有限公司、中環(huán)水務(wù)有限公司、江蘇鵬鷂環(huán)保集團(tuán)有限公司、武漢市水務(wù)集團(tuán)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(tuán)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(shí)現(xiàn)生產(chǎn)運(yùn)行管理、工藝優(yōu)化調(diào)度、綜合運(yùn)營(yíng)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(xiàng)、產(chǎn)品登記證書10項(xiàng)、承擔(dān)國(guó)家科技部中小企業(yè)創(chuàng)新基金項(xiàng)目2項(xiàng)、湖北省信息產(chǎn)業(yè)廳軟件產(chǎn)業(yè)專項(xiàng)資金2項(xiàng)、武漢市軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項(xiàng)基金1項(xiàng)、武漢市黃鶴白云計(jì)劃云計(jì)算示范項(xiàng)目1項(xiàng)；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(zhǎng)路線圖計(jì)劃重點(diǎn)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(guó)際大廈A座23F
聯(lián)系人：艾 偉 （市場(chǎng)部）
聯(lián)系方式：027-87775236,手機(jī)：13476220993
公司官網(wǎng)：http://www.huaxindata.com.cn
官方微博：http://e.weibo.com/huaxinshuju