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分散式小型污水处理系统的PLC无线远程集中监控方案

 
随着中国经济的快速发展,人们生活品质的改善,对环境保护要求越来越高,污水是环境污染一个非常重要来源,国家现在大力建设污水处理系统。污水处理系统的集中监控,能极大提高监管力度,并能通过数据的集中分析处理,统一进行调度,提高污水处理系统效率。且能通过大数据分析,为进一步的污水处理投资抉择提供可行性分析依据,让投资更高效。因此污水处理系统现在都要求进行集中监控。
小型污水处理系统远程集中监控系统可以分为3大部分:
一、 现场污水处理控制部分
小型污水处理工艺一般都是通过现场传感器采集相关指标,利用PLC或者其他可编程控制器对反馈信号进行分析计算,使用数据分析结果反馈控制现场的格栅、泵、风机、加药设备等电气设备,来达到污水处理的目的。污水处理工艺流程基本如下:
 
 
二、 数据传输
小型污水处理系统由于分散的特点,要实现集中监控的话,如果采用有线传输的话,布线成本高,施工周期长。现在4G无线技术已经非常成熟,稳定且传输速率快,且流量资费已经大幅下降,因此本方案采用4G无线技术。
 
 
2.1  4G无线传输的特点:
1、4G网络现在全国基本都已经覆盖,可以利用移动运行商已有的无线网络迅速、快捷、低成本的实现终端与监控中心的组网;
2、4G网络传输数据块,现在最快传输速度能达到100Mbps,完全可以满足远程监控系统的数据传输;
3、接入方便,现在国家推动工业4.0,推出企业营业执照可以批量办理4G物联卡,联网快速,一般联网时间平均在500MS左右;
4、流量资费现已经大幅下调,目前市场调研,6G的年流量包大概费用为80元/年,运营费用低。
2.2  在本方案中我们是用巨控的GRM530系列的4G无线远程控制终端实现数据的采集和无线传输,GRM530终端的特点和优势如下:
1、GRM530模块的通讯接口有485、232,以太网口,支持基本上主流的PLC的协议,如西门子全系、三菱全系、欧姆龙全系、施耐德全系、台达、永宏、信捷等;
2、GRM530模块支持4G、有线、wifi等方式联网,灵活方便;
3、GRM530模块能将采集的数据转为标准的OPC协议和HTTP协议,组态王、wincc,Intouch,IFIX等主流组态都支持OPC协议,且HTTP协议为微软的标准协议,其他上位机程序开发员一般都熟悉,方便二次开发;
4、GRM530模块无需固定IP和任何端口映射,花生壳动态域名。
5、GRM530模块内置的网页功能,且备有配套的免费APP,手机和电脑可以直接查看PLC,修改PLC数据。只需简单的配置一下网页的样式,下载到模块即可使用。无需任何网页和网络知识。
6、巨控公司免费提供云服务器平台,用户无需自己架设云服务器平台,巨控公司的云平台架设在阿里云上,有赛门铁克的SSL网络安全认证,而且采用了阿里云盾高端服务,且巨控公司有专业团队24小时对服务器进行监控维护,安全性、可靠性比客户自己架设服务要高得多。
三、 上位机远程集中监控系统
   上位机监控系统一般采用组态软件来编写,也可以用VC++等高级语言来编写,需要支持多机异地同步监控;
   实时监控系统的主要功能是将分散在各个站点的流量、氨氮浓度、总磷总氮浓度、COD浓度,各种泵的运行状态等指标以集中以可视的形式展现给监控者,同时要将超标的指标给出报警提示,并能保存历史数据,形成分析报表,提供给监控者决策。
监控系统一般包含实时数据集中监控、中控远程操控、报警系统、历史数据记录,数据分析等,
分散集中监控的拓扑图如下:
 

 
 
四、移动端实时监控
巨控的云服务器平台支持手机APP同步监控,巡查人员能通过手机智能终端随时查看各个站点的运行状态,能及时发现问题,能在最短的时间内排除问题。
五、总结
通过无线系统实现分布是污水处理的集中监控,能快速实现对所有站点的实时监控,并能对运行数据进行及时有效分析,实现对监控流域内污染源的有效剖析,做到资源的合理调配,做到确实有效的污染防治,并能极大减少人力巡查成本。
污水处理系统的远程集中监控系统,能做到真正有效的监控,确保水处理环保系统处于真正有效的运行状态,进行取得巨大的社会效益和经济效益。