|
摘要：采用先進的SCADA軟ruan件jian與yu物wu聯lian網wang技ji術shu相xiang結jie合he對dui環huan保bao設she備bei及ji關guan鍵jian按an運yun行xing參can數shu進jin行xing實shi時shi監jian控kong，同tong時shi將jiang采cai集ji到dao的de數shu據ju存cun儲chu到dao遠yuan端duan專zhuan用yong服fu務wu器qi並bing以yi人ren機ji界jie麵mian還hai原yuan展zhan示shi現xian場chang工gong藝yi過guo程cheng，管guan理li部bu門men可ke以yi通tong過guo互hu聯lian網wang進jin行xing登deng陸lu、查看、監督，不僅使監管更加有力，也使監管更加直觀、科學，杜絕了治理設施不運行的現象。
關鍵詞： 物聯網 力控eForceCon 遠程設備管理 汙染源監測 射頻識別（RFID） GPRS
1、前言
隨(sui)著(zhe)我(wo)國(guo)工(gong)業(ye)化(hua)進(jin)程(cheng)的(de)不(bu)斷(duan)加(jia)快(kuai)，人(ren)們(men)的(de)生(sheng)活(huo)水(shui)平(ping)得(de)到(dao)了(le)大(da)幅(fu)度(du)的(de)提(ti)高(gao)，但(dan)是(shi)，隨(sui)之(zhi)而(er)來(lai)的(de)是(shi)人(ren)類(lei)生(sheng)存(cun)的(de)環(huan)境(jing)也(ye)遭(zao)受(shou)到(dao)了(le)前(qian)所(suo)未(wei)有(you)的(de)破(po)壞(huai)，有(you)毒(du)煙(yan)氣(qi)的(de)隨(sui)意(yi)排(pai)放(fang)、水源水質受到嚴重汙然，生存環境的不斷惡化直接威脅著人類的生命安全！為wei了le改gai善shan環huan境jing質zhi量liang我wo國guo政zheng府fu先xian後hou頒ban布bu了le多duo項xiang節jie能neng減jian排pai法fa令ling，建jian立li環huan境jing監jian管guan機ji製zhi，然ran而er由you於yu在zai線xian監jian測ce設she備bei運yun行xing費fei用yong高gao，比bi對dui監jian測ce及ji數shu據ju有you效xiao性xing審shen核he工gong作zuo量liang大da，造zao成cheng監jian測ce數shu據ju的de可ke靠kao性xing受shou到dao質zhi疑yi，屢lv屢lv出chu現xian監jian測ce數shu據ju做zuo假jia，監jian測ce誤wu差cha較jiao大da的de事shi件jian。為wei了le改gai進jin環huan保bao監jian管guan措cuo施shi，使shi環huan保bao監jian管guan中zhong更geng多duo的de關guan注zhu設she施shi是shi否fou運yun行xing，關guan鍵jian參can數shu是shi否fou有you運yun行xing記ji錄lu。北bei京jing三san維wei力li控kong科ke技ji采用先進的SCADA軟件與物聯網技術相結合對環保設備及關鍵按運行參數進行實時監控，不僅使監管更加有力，也使監管更加直觀、科學。
2、物聯網技術簡介
“物聯網” 是在計算機互聯網的基礎上，利用射頻識別、無線數據通信、計算機等技術，構造一個覆蓋世界上萬事萬物的實物互聯網。
“物聯網技術”的核心和基礎仍然是“互聯網技術”，是在互聯網技術基礎上的延伸和擴展的一種網絡技術；其用戶端延伸和擴展到了任何物品和物品之間，進行信息交換和通訊。因此，物聯網技術的定義是：通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位係統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，將任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、追蹤、監控和管理的一種網絡技術叫做物聯網技術
3、力控解決方案
3.1係統拓撲圖
係統由下位采集設備及上位力控eForceCon SCADA軟件組成，係統采用B/S結構，授權用戶可以在任何可以登陸網絡的地方，進行係統數據查閱及運行狀況觀察。
由(you)於(yu)有(you)些(xie)環(huan)保(bao)檢(jian)測(ce)設(she)備(bei)所(suo)處(chu)的(de)地(di)理(li)位(wei)置(zhi)比(bi)較(jiao)偏(pian)遠(yuan)，采(cai)用(yong)網(wang)絡(luo)布(bu)線(xian)的(de)方(fang)式(shi)進(jin)行(xing)數(shu)據(ju)的(de)傳(chuan)輸(shu)比(bi)較(jiao)困(kun)難(nan)，維(wei)護(hu)也(ye)不(bu)方(fang)便(bian)。為(wei)了(le)減(jian)少(shao)布(bu)線(xian)成(cheng)本(ben)和(he)將(jiang)來(lai)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu)線(xian)路(lu)的(de)維(wei)護(hu)成(cheng)本(ben)，針(zhen)對(dui)物(wu)聯(lian)網(wang)設(she)備(bei)的(de)特(te)點(dian)本(ben)方(fang)案(an)采(cai)用(yong)GPRS/CDMA的無線傳輸方式，通過力控eForceCon SCADA軟件無線通訊組件CommBridge以數據並發的方式對遠程環保數據進行實時采集對環保監測設備進行控製與部署管理。
3.2係統方案實現
力控eForceCon SCADA軟件除了常見的監控功能外，遠程管理初步實現了以下：
★ 力控工程遠程部署與監控
通過部署服務器可以實現多個力控監控組態軟件工程的遠程部署，產品進程狀態的診斷。
力控eForceCon®係列軟件支持遠程部署，可以在線修改參數，適合多人協作開發，構建典型的分布式應用，可以同步構建曆史站、事件服務器、報警服務器等多種應用模式。
eForceCon專門配備了遠程部署―服務器以及遠程部署―客戶端工具。
遠程部署―服務器
★ 監控設備遠程在線管理與維護
力控軟件支持遠程在線的設備添加與管理。對數據模型、控製設備、HMI監控形成了模板，對實際對象可以遠程添加、管理與維護，方便此類工程的後期管理。通過eForceCon平台可實現對現場設備運行數據的采集和上傳，變量監控、參數設置，同時提供數據庫存儲保存現場設備運行曆史數據。管理人員可通過web頁麵瀏覽現場設備運行狀態數據、曆li史shi數shu據ju，並bing通tong過guo分fen析xi形xing成cheng多duo種zhong分fen析xi報bao表biao。另ling外wai平ping台tai還hai支zhi持chi運yun行xing數shu據ju以yi指zhi定ding存cun儲chu形xing式shi提ti供gong給gei監jian控kong中zhong心xin端duan維wei護hu和he分fen析xi工gong作zuo站zhan進jin行xing數shu據ju分fen析xi處chu理li，可ke同tong時shi實shi現xian上shang千qian個geTCP連接的統一接入和管理。
★ 模型與模板化
遠程設備模型對象一般都是可拷貝的，因此從監控的角度講通訊模板、實時數據模型、HMI監控單元模板快速集成在一起，方便產品後期維護。
★ 產品支持跨平台應用
在係統中，從嵌入開發到調度管理，力控產品支持跨平台應用，有效的組合大型監控管理網絡。
整體係統方案采用三層（數據訪問層、業務邏輯層和用戶表示層）體係結構。三層體係結構的應用程序將用戶界麵、業ye務wu規gui則ze與yu數shu據ju訪fang問wen工gong作zuo分fen離li，數shu據ju訪fang問wen層ceng封feng裝zhuang了le對dui數shu據ju庫ku的de訪fang問wen，用yong戶hu界jie麵mian隻zhi與yu業ye務wu邏luo輯ji層ceng交jiao互hu，業ye務wu邏luo輯ji層ceng再zai與yu數shu據ju訪fang問wen層ceng交jiao互hu。通tong過guo多duo層ceng分fen離li，實shi現xian了le良liang好hao的de可ke擴kuo充chong性xing、可維護性和可重用性，安全性強。采用B/S Web技(ji)術(shu)應(ying)用(yong)模(mo)式(shi)，運(yun)行(xing)於(yu)局(ju)域(yu)網(wang)和(he)互(hu)聯(lian)網(wang)環(huan)境(jing)，便(bian)於(yu)部(bu)署(shu)和(he)維(wei)護(hu)，使(shi)用(yong)方(fang)便(bian)，具(ju)有(you)很(hen)好(hao)的(de)伸(shen)縮(suo)性(xing)和(he)靈(ling)活(huo)的(de)適(shi)應(ying)能(neng)力(li)，具(ju)有(you)較(jiao)強(qiang)的(de)生(sheng)命(ming)力(li)，符(fu)合(he)當(dang)前(qian)和(he)未(wei)來(lai)的(de)發(fa)展(zhan)趨(qu)勢(shi)。
係統實現了對廢水、煙氣治理設施運行關鍵工藝參數、設備運行狀態、監測參數、汙染減排核算需要的相關參數的采集及監控，係統實時采集了汙水處理設施運行中的水質指標、鼓風機電流、鼓風量、曝氣設備的運行狀況、溶解氧濃度、汙泥濃度、濾池堵塞率等數據；及煙氣脫硫設施運行中的鍋爐負荷、溫度、流量、風機電流和葉片開啟度、氧化風機和密封風機電流、輸送泵電流、旁路開啟度、漿液PH值以及煙氣進口和出口二氧化硫、煙塵、氮dan氧yang化hua物wu濃nong度du等deng過guo程cheng關guan鍵jian參can數shu，杜du絕jue了le治zhi理li設she施shi不bu運yun行xing的de現xian象xiang。同tong時shi將jiang采cai集ji到dao的de數shu據ju存cun儲chu到dao遠yuan端duan專zhuan用yong服fu務wu器qi並bing以yi人ren機ji界jie麵mian還hai原yuan展zhan示shi現xian場chang工gong藝yi過guo程cheng，管guan理li部bu門men可ke以yi通tong過guo互hu聯lian網wang進jin行xing登deng陸lu、查看、監督，是實現汙染減排目標的有效監管係統。
四、監控係統主要功能
用戶界麵：用戶輸入正確的用戶名及密碼則進入自己的主界麵進行相關操作，煙氣治理設施監管用戶整體主界麵如下圖所示：
廢水治理設施監管用戶界麵如下圖所示：
企業列表：用戶進入自己的界麵可以查看自己監督範圍內所有的企業及企業相關信息，列表圖形如下所示：
設施運行狀況查看：當(dang)用(yong)戶(hu)進(jin)入(ru)自(zi)己(ji)的(de)界(jie)麵(mian)時(shi)可(ke)點(dian)擊(ji)企(qi)業(ye)列(lie)表(biao)中(zhong)的(de)相(xiang)關(guan)企(qi)業(ye)可(ke)查(zha)看(kan)企(qi)業(ye)中(zhong)各(ge)個(ge)設(she)備(bei)的(de)運(yun)行(xing)狀(zhuang)況(kuang)，係(xi)統(tong)將(jiang)設(she)備(bei)運(yun)行(xing)狀(zhuang)態(tai)以(yi)動(dong)態(tai)圖(tu)形(xing)人(ren)機(ji)界(jie)麵(mian)展(zhan)示(shi)給(gei)用(yong)戶(hu)並(bing)附(fu)有(you)相(xiang)關(guan)參(can)數(shu)，其(qi)界(jie)麵(mian)如(ru)圖(tu)所(suo)示(shi)：
參數查看：yonghutongguodianjishujubaobiaotuxingkeyizhakansuoyousheshimeishimeifencaijidegexiangshuju，bingjuyouzhaxunciqiyemoushijiandianhuoshijianduanneideshuju，yekedayinchushujubaobiao，qibaobiaotuxingruxiasuoshi：
參數查看：yonghutongguodianjishujubaobiaotuxingkeyizhakansuoyousheshimeishimeifencaijidegexiangshuju，bingjuyouzhaxunciqiyemoushijiandianhuoshijianduanneideshuju，yekedayinchushujubaobiao，qibaobiaotuxingruxiasuoshi：
數據曲線圖：用(yong)戶(hu)通(tong)過(guo)點(dian)擊(ji)數(shu)據(ju)變(bian)化(hua)曲(qu)線(xian)圖(tu)即(ji)可(ke)看(kan)到(dao)此(ci)企(qi)業(ye)的(de)某(mou)項(xiang)或(huo)多(duo)項(xiang)數(shu)據(ju)的(de)在(zai)一(yi)天(tian)內(nei)的(de)變(bian)化(hua)曲(qu)線(xian)圖(tu)，並(bing)具(ju)有(you)查(zha)詢(xun)此(ci)企(qi)業(ye)的(de)某(mou)天(tian)內(nei)的(de)多(duo)項(xiang)或(huo)一(yi)項(xiang)數(shu)據(ju)變(bian)化(hua)圖(tu)及(ji)打(da)印(yin)曲(qu)線(xian)圖(tu)的(de)功(gong)能(neng)。其(qi)曲(qu)線(xian)圖(tu)界(jie)麵(mian)如(ru)下(xia)所(suo)示(shi)：
係統提醒：dangmouqiyesheshitingzhiyunxingshi，xitongzhonghongdengshanshuo，danjihongdengzhakansheshitingzhideqiye，ruguosheshiyunxingshujufashengyichang，hongdengtongyangshanshuo，danjikezhakanyichangbaojingxinxi，dangsheshitingzhiyunxingwushujushuchushi，xitongyehuibaojing，tishiqueshishujuqingkuang，xitongtixingjiemianruxiatusuoshi：
數據打印：數據打印與數據查看、查詢在同一界麵，在數據查看、查詢的同時可以對所查看、查詢的數據及圖表進行打印。
數據查詢：shujuzhaxunyushujuzhakanzaitongyijiemian，dangyonghuzhakanqiyeshujushixiangzhaxunshijianduanneidemouxiangshujuhuomoutiandeshujubianhuaquxiantu，zekeyishurushimoshijianjizhaxunxiangmujikezhakandaosuoxiangzhakandeshujujishujubianhuatu。
係統服務：係統服務主要是幫助用戶修改登錄密碼及及提供技術服務的公司相關信息。
數據修改：此功能主要麵向係統管理員，係統管理員發現上報的某項數據有錯誤則其具有修改數據的權利。
權限分配：係統管理員具有最高的使用權限，可根據環保局的級別分配不同的權限，如：區、縣級的環保局則具有監督區、縣本地的相關企業，環保局用戶則可監督所有的企業。
五、總結
采用國內大型的SCADA軟件力控eForceCon與(yu)物(wu)聯(lian)網(wang)技(ji)術(shu)相(xiang)結(jie)合(he)對(dui)環(huan)保(bao)設(she)備(bei)及(ji)關(guan)鍵(jian)按(an)運(yun)行(xing)參(can)數(shu)進(jin)行(xing)實(shi)時(shi)監(jian)控(kong)，同(tong)時(shi)將(jiang)采(cai)集(ji)到(dao)的(de)數(shu)據(ju)存(cun)儲(chu)到(dao)遠(yuan)端(duan)專(zhuan)用(yong)服(fu)務(wu)器(qi)並(bing)以(yi)人(ren)機(ji)界(jie)麵(mian)還(hai)原(yuan)展(zhan)示(shi)現(xian)場(chang)工(gong)藝(yi)過(guo)程(cheng)，管(guan)理(li)部(bu)門(men)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)互(hu)聯(lian)網(wang)進(jin)行(xing)登(deng)陸(lu)、查看、監督，實現汙染減排目標的有效監管，杜絕了治理設施不運行的現象。
|
