智能水务管理云平台解决方案.docx

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智能水务管理云平台解决方案

智能水务管理云平台

解

决

方

案

目录

1智能水务物联网络与数据中心3

2终端在线检测与站点改造5

3站点档案管理9

4GIS精确定位、实时监控11

5站点在线监控12

6运维管理16

7报警功能19

8数据统计分析功能21

9远程控制与运行策略远程配置24

10站点运行健康评估25

11移动终端软件26

1智能水务物联网络与数据中心

项目围绕农村污水物联站点建立智能水务管理云平台。

该平台是自主研发的污水管理网络系统，拥有多项农村污水软件著作权和相关专利权，用于管理农村生活污水处理站点的信息中心平台。

对管理范围内的所有站点，建立站点档案，对站点巡检和维修等进行统一管理；对于安装了远程监控设备的在线式站点，将物联网技术应用于分散式农村污水设施管理，利用3G或4G技术对农村污水治理各站点进行远程监控并实现指令传输，实现了农村连片整治设施的长期、稳定、及时、有效的运行管理。

通过应用该平台，建立物联监管在线传输网络，在智能管理平台中对站点的设备情况，运行情况，在线流量，设备维护等进行数字化管理，使政府部门能更长期、稳定、及时、有效的监督、管理到各个农村污水治理站点的运行情况；更切实可行的推行农村连片整治全覆盖及建、管一体化管理；从而更好的实现运行成本、维护成本、综合成本的全面降低；并为实现农村减排指标的考核认定提供依据。

1.整体设计

如下图所示，智能水务平台通过无线网络连接站点终端，监控中心和移动运维人员，形成连接站点，人员，监控中心的远程网络系统，建立从监控到运维管理的业务体系，从而为运维工作服务。

智能水务原理示意图

2.网络设计

为了检测项目实时信息，网络连接管理中心与农村各污水治理站点，对站点数据进行实时采集，对现场实况进行远程拍照。

网络示意图如下：

运维中心网络拓扑图

如上图所示，在INTERNET搭建服务中心，各个农村站点通过相应设备采集到的数据，使用网络通讯采集模块上传至服务中心，在由管理人员各应用电脑进行访问，供各项业务管理查询使用。

2终端在线检测与站点改造

在农村生活污水治理设施站点现场，部署相应的物联网设备、在线监测设备、数据传输设备等，用于对现场环境、设备工况、监测指标等数据的采集和传输。

农村站点数据采集和通信示意图

如上图所示，农村站点设计多个在线检测设备，包括工况检测，流量监测，图像视频检测以及若干传感器检测。

他们通过智能监控仪进行数据采集，并传输到中心，同时，接收中心下达的策略指令进行运行变更。

1.终端设备

从原有的站点改造成智能物联远程监测站点，需要对站点进行加装和改造，在改造过程中，我们建议，现场监测单元的设备，可以充分采用原有的站点运行设备（如动力设备，浮球等）。

需要加装的设备包括：

1）智能监控仪

在设施现场电控箱内安装智能监控仪，智能监控仪集成了通信模块、数据采集模块、控制模块。

数据采集模块采集现场管理单元各传感器数据，也可以采集运维及管理人员佩戴的电子工牌发出的信息。

控制模块根据需要，可以设置控制规则直接对现场动力设备进行控制；也可以切换到远程手动控制的状态，通过远程管理平台进行远程控制。

通信模块将采集或控制指令通过GPRS或者以太网的方式与平台进行双向通信。

2）风机水泵运行状态监测（动力设备运行状态监测传感器）

在设施的水泵、风机等动力设备供电线路上，套装设备运行状态监测传感器（无需对原有水泵、风机线路进行任何改造），并与智能监控仪相连接。

可以实时监测站点内现有水泵和风机的开启与关闭状态。

3）浮球/液位计/水浸传感器

在设施的池子里，安装高低位浮球或者液位计或水浸传感器，监测液位情况，并给控制系统发出控制指令作为依据，或者进行水位超高报警。

4）水流量监测（水流量计）

在设施的出、入口部署工业级流量计，并将其与智能监控仪相连接，能够监测流量和流速。

流量计防护等级为IP67及以上。

5）水质监测（在线水质监测仪）

本项目设备清单中不涉及水质在线监测仪器，但是，我们将在终端站点配备充分接口，可以采集水质监测仪器的数据，并传递到中心。

根据需要，可以在部分的出水口部署在线水质监测仪，并将其与智能监控仪相连接，可实时监测出水口的氨氮、COD、总磷、PH等水质数据。

特别是在调试和紧急处理站点过程中，可能根据需要临时加装DO或相关水质监测仪，整体控制站点的工艺运行情况，为站点达标调试进行参考，保证最大程度的提高污染物去除率。

6）电控箱门开合监测与考勤监测

在设施的电控箱内安装门磁传感器,门磁有效监测距离小于10mm，在站点安装运维考勤监测设备，巡维人员携带电子工牌，当人员到达现场时，可以进行自动感应考勤，记录到达和离开时间。

7）网络高清摄像头

在示范视频站点部署球机摄像头，可通过现场宽带网络将视频上传，可以24小时实时远程在线全景视频监控。

对于普通站点或偏远站点，无法安装宽带网络的，可以采用手机GPRS网络，安装枪机摄像头，实现远程抓拍。

可以实现每日定时抓拍和手动抓拍。

8）电耗信息

站点能耗是站点运行的主要指标之一，站点监测包括电表或用电功率信息，这样可以直观的了解站点运行状况之一，可以在中心平台形成电耗，流量，工况报表，对站点运维提供参考。

2.站点在线告警

站点在线检测若干动力设备工况和传感器数据，一旦出现异常，将数据传递到中心，也直接产生告警，发送到运维中心智能管理平台，告警包括：

设备故障告警：

一旦设备产生过载，可以生成报警，并停止设备运行，确保设备寿命。

水位超高报警：

一旦水位超过警戒线，产生报警。

设备断电告警：

一旦设备断电，监控仪的超大电容将利用电容电量，上传断电告警信息，让中心知道设备停止运行的原因。

设备断线告警：

断线的原因可能多种多样，一旦设备断线，直接生成告警，提示解决。

3站点档案管理

通过管理平台方便查询所有生活污水站点原始基本信息、建成时间、维护人员、详细地址、建成图片等基本资料。

在此基础上,对所有污水站点建立基础信息档案进行管理,包括具体位置（乡镇、村,经纬度）,管理责任人,设计规模,处理工艺,执行标准及施工情况现场图片信息和历史文档等,并可根据需要在平台和手机软件上进行档案更新。

站点基础信息

站点档案

平台对站点与设施进行全生命周期管理，包括站点设施的信息档案，设备信息，维修，保养，报废信息等。

保障对设施资产的监管与维护。

站点管理

4GIS精确定位、实时监控

平台采用经纬度进行站点定位，可以使用手机APP进行在线定位，确保定位精确，平台在地图上能够显示全区域或某个乡镇的站点分布,可以精确定位到具体某个站点，点击站点点位可以查看站点详细的信息，包括：

站点档案，在线流量及工况运行监控，设备运行状况，实时视频/图片，水质数据，考勤信息及近期的分析报表，包括设备运行报表，减排量报表，健康分析等。

站点地图分布

地图中的站点查询

5站点在线监控

可通过站点安装的球机和摄像头，可以实现实时视频监控.在平台和手机上实时查看生活污水站点运行状况、维护状况及花草树木生长状况等。

视频监控

平台对安装了视频球机或视频传输摄像头的站点进行视频监控，实时监控站点的整体情况，通过切换摄像头可以查看站点的出水情况，并且提供录像查看分析。

视频监控

在线图像抓拍

对于没有宽带的战地你站点，通过GPRS网络，监控平台能通过定时抓拍和人工实时远程抓拍的方式抓拍现场图片，实时呈现污水处理站点现场情况。

图片抓拍

站点浏览

通过站点浏览，我们可以浏览站点的最新图像信息，找出有问题的站点，责成运维中心处理。

站点图片浏览

平台可以实时查看生活污水站点排水流量，并每日统计站点前一天的排污流量及工况情况，同时形成报表，报表支持图形（如柱状、曲线）表现格式直观明白，具有按天、月、年查询功能等。

在线流量工况与水质监控

平台可以在工艺图上显示在线流量，电耗及设备运行工况，在线水质等情况，并根据设备运行启停状况自动形成动态效果。

站点在线监控

在线数据与历史汇总查询

显示站点的在线检测数据包括流速和设备状态数据等，按不同时间段列出并用曲线的方式展现，可方便清楚的了解历史在线数据的。

充分了解站点运行情况。

在线数据查询

水流量报表

将瞬时流量统计为日、月流量报表，并且显示站点的设计流量，对比两者，得出是否超出设计流量。

区域水流量日报表

站点运行流量工况报表

根据采集设备上传的流量和设备状态，平台进行每日汇总统计，将站点运行的数据展示出来，并加以曲线的形式显示，方便直观的了解各个站点的运行状态。

可以完成显示每日电耗，每日水量，每个设备的每日设备运行时长。

如曝气机，提升泵等。

完整显示设备每天运行了多长时间。

设备运行流量工况

6运维管理

在线考勤

通过考勤卡进行站点考勤和手机APP的定位考勤，平台支持监控维护人员是否按时出勤，监控维护人员作业是否符合标准。

形成相应的统计报表，作为行政绩效考核的依据。

可以对站点维护人员考勤维护情况自动进行记录、统计与分析。

考勤记录包括维护人员到达时间、在现场停留时间、离开时间、每月巡检次数等信息。

在此基础上，可以统计出人员考勤情况和站点考勤情况，从而综合判断运维作业情况。

考勤报表查询

人员定位与历史轨迹

平台可以对人员进行在线定位，从而了解每个运维小组位置，在GIS地图上显示出来，从而让中心管理人员实时了解人员状况。

通过多个时段的定位查询，可以组成每天的人员运维历史轨迹，了解每日人员运动状况。

运维人员位置

运维历史足迹

运维检查保养

平台可以查询运维人员日常工作检查保养维修记录，从而了解运维人员站点的工作情况。

检查保养

人工水质检测录入

运维人员可以将站点的水质检测数据录入管理平台，以供管理人员远程查询监看，并形成相应的报表。

可以录入化验的水质，包括COD、总磷、氨氮等水质参数的进出水指标，通过折线图可以展示站点的实际水质的走势情况，为站点的综合考核提供依据。

水质检测

7报警功能

平台支持预设报警机制，管理人员可自定义异常情况处理措施，当出现异常情况，系统自动将报警信息短信等多种方式发送到系统指定人员。

当站点的环保设备停止工作或者出现异常况，比如：

风机、水等设备不正常工作，水流量异常等情况，系统自动生成报警信息，给责任运维人员移动终端APP发送告警信息。

运维人员可以通过移动客户端接收告警，并处理与提交解除告警。

告警包括：

●设备故障（过载等故障）

●水位超高

●流量异常（日流量超过设计流量×系数）

●水质异常（水质不达标）

●设备运行异常（设备长时间运行或长时间不运行）

●设备断电

●通讯断线

●门磁防盗报警

告警信息

对所有发生的告警，将自动发送短信到相关人员的手机上，提示解决处理。

短信发送

8数据统计分析功能

后台支持对所有上传的数据形成各类报表，同时支持不同的展示形式，如柱状图、曲线图，直观明了。

平台记录污水处理站点的实时数据，并提供实时数据的历史查询，同时平台自动汇总每日实时数据，包括每日水量，设备运行时长，电耗等。

平台可将历史汇总数据进行永久储存，并在软件中提供曲线和报表查询通过对设备及水质的数据，可以展示设备运行报表、减排量报表、站点水质检测报表及区域水流量报表，流量分析报表等。

设备运行报表

站点水质检测报表

减排量统计报表

站点流量统计分析

区域平均水质数据

站点动态运维报表

9远程控制与运行策略远程配置

平台可以采集站点实时数据，并在软件中进行直观的展现。

平台展现可以使用图画、数字等多种形式，可以以动画形式显示设备开启，停止，曝气等状态和水流等状态。

平台可以实时控制设备启动和停止，修改站点运行策略。

站点运