工廠廢水處理監測系統應用方案

一、項目背景    

   隨著經濟的發展，我國的污水排放量已越來越大，已造成地表水的嚴重污染，環境質量呈現不斷惡化趨勢，但目前全國各地對污染源和排污河渠的水質監測仍停留在手工監測階段，時間覆蓋率低，樣品缺乏科學性和代表性，難以反映企業及城市污水排放連續變化的情況。國家及各省市地區日趨重視生態環境的保護，在水資源污染方面不斷加強治理，但因為環境保護意識的淡薄及利益的驅使等諸多因素，隨意偷排污水和非達標排污，造成環境嚴重污染的情況時有發生，因此在監測監管方面也要加大投入，提供一個有效的實用的*的監控系統和解決方法，對加強環境監測力度顯得極為迫切建立廢水在線監測系統，提高水質監測能力，勢在必行。

  在污水治理監測項目中，所涉及的污水處理監測系統，很多必需無人值守設備或監測點，受到地形、氣候、監測范圍等因素影響，不適合用有線通信和無線數傳電臺等數據傳輸方式， 而且它們還具有移動性差、成本高、擴展性差、設備維護不方便等缺點，而中國移動GPRS網絡覆蓋面廣，具有高速的數據傳輸和永遠在線的特點，配合靈活的資費方式，使GPRS通訊在污水處理監控系統中的應用具有*的性價比優勢。

二、項目分析

2.1 系統組成
2.1.1 污水數據采集終端
     根據監測性質的不同主要分為三個方面，地表水站（河流、水庫等飲用水）、城市污水處理廠和工業污染源；主要檢測的物理量有：流速、流量、PH值、COD、氨氮、硝氮、亞硝氮、總磷等；實時將現場噪聲數據采集到智能監控終端內。通過工業上通用的MODIBUS標準協議進行傳輸。
2.1.2無線傳輸設備
      鑒于對通訊模塊的要求，我們選擇CM550-5XX IP MODEM(dtu)。它具有體積小、功耗低、配置使用簡單、即插即用。支持主備數據通道、并行多數據通道、實時在線和按需在線多種工作方式、并且支持APN網絡接入等功能不僅可以保障數據安全可靠還能讓客戶根據需傳輸節省資費。
2.1.3數據管理中心
     監測數據接收子系統（整個系統中至關重要的一個子系統,它肩負著各種現場實時數據的監測及數據接收的作用,具有無人職守自動工作功能）；數據分析統計子系統（監測系統中的核心部分.是用戶直接操作和感受到的部分，采用 C/S模式在監測部門內部供工作人員直接操作使用）；報警短信子系統（利用目前廣泛使用的移動通訊技術進行開發的一個及其有用的功能系統，終端儀器儀表設定報警值后和短信 MODEM組合，以快速的把報警信息發到的管理層）；WEB發布子系統（污水自動監測系統中對外公布的網頁查詢系統，是提供普通市民了解居住城市水體質量的窗口，也是被監測企業、工廠對自己排放污染程度的要求）；
2.2 系統總架構
     污水數據采集終端通過RS232/485通訊接口與CM550-5XX串口連接，數據監控中心可以采用多種方式連接網絡，例如固定IP、APN、ADSL等。
    無線傳輸設備CM550-5XX通過GPRS網絡連接到遠程數據中心服務器主機，與中心建立TCP/IP連接后開啟透明數據通道。當采集終端需要上報數據的時候將數據直接送往串口，此時CM550-5XX就會把收到的數據原封不動地發送到數據中心服務器主機。當數據中心下發的命令或數據通過通道傳輸到CM550-5XX后，CM550-5XX通過串口送到采集終端，從而實現了數據雙向透明傳輸。

2.3系統實現功能
2.3.1監測數據接收子系統
1. 自動啟動(在停電后/系統重啟后自動啟動,不用人為操作。
2. 數據過濾(本系統從安全考慮，僅接收經系統認證后的數據)。
3. 使用于各種數據類型輸出的現場檢測儀表(開關量、模擬量、數值等)。
4. 將接收到的監測數據保存到后臺數據庫。
5. 現場反控(通過修改監測采集方案來啟動現場設備(包括對自動采樣器的操作等)。
6. 查看各監測站連接狀態

2.3.2數據分析統計子系統


     數據分析統計子系統是監測系統中的核心部分.是用戶直接操作和感受到的部分，采用 C/S模式在監測部門內部供工作人員直接操作使用。具有安全、快捷方便的特點、系統即具有綜合性、集成性的特點、又有各模塊獨立操作的有點。

其功能包括如下:
1. 現場實時監測原始數據的查詢、偏離修正、監測數據有效性審核、預報數據錄入
2. 監測數據歷史記錄的維護。
3. GIS電子地圖實時顯示水體污染變化趨勢
4. 結合歷史數據生成水體污染指數曲線圖
5. 監測數據異常分析、軟件報警、實時通過短信通知報警信息
6. 各種數據匯總報表、統計報表、上報表格，包括特殊格式報表
7. 默認、自定義監測采集方案維護
8. 現場自動采樣器操作
9. 現場樣本試驗數據錄入、與自動監測數據對比、偏離報告
10. 現場維護記錄
11. 監測站點、監測項目等基礎信息自由配置、兼容性好
12. 人員權限分配
13. 數據備份
14. WEB用戶認證、權限分配、及其web訪問統計情況等

2.3.3報警短信子系統
1. 報警短信系統是利用目前廣泛使用的移動通訊技術進行開發的一個及其有用的功能系統，終端儀器儀表設定報警值后和短信 MODEM組合，以快速的把報警信息發到的管理層。
2. 深圳云傳物聯，污染監測設備可通過配置軟件靈活配置對端接收的多個，設備永遠在線，自動檢測串口數據，實現自動短信收發功能。和報警裝置串口對接，實時監測報警裝置串口的報警數據，便可以*時間把某種監測項目的異常報警信息發送到相關項目負責人、監督人的手ji，報警系統可以定時將某個統計匯總數據、分析結果通過GSM MODEM發送到相關負責人，讓相關項目負責人、監督人在出差、外出等情況下*時間了解其負責的監測情況。

2.3.4 WEB發布子系統
1. 歷史當前水體污染報告、預告
2. 水體測試數據查詢、曲線圖
3. 監測站點明細、監測分析報表等

三、項目架構實施
3.1 傳輸模塊與污水處理采集終端連接
     在工業領域設備一般都采用以太口或串口傳輸數據，無線通信模塊CM550-5XX同時支持232/485通信方式，因此可以直接和污水處理數據采集終端進行連接通信

3.2 數據中心網絡接入方式分析 
3.2.1 專線接入
    中心采用APN專線， 所有點都采用內網固定IP客戶中心通過一條2M APN專線接入移動公司GPRS網絡，雙方互聯路由器之間采用私有固定IP地址進行廣域連接，在GGSN與移動公司互聯路由器之間采用GRE隧道。為客戶分配的APN，普通用戶不得申請該APN。用于GPRS專網的SIM卡才能進入專網APN，防止其他非法用戶的進入。
     用戶在內部建立RADIUS服務器，作為內部用戶接入的遠程認證服務器（或在APN路由器內，啟用路由器本地認證功能）。只有通過認證的用戶才允許接入，用以保證用戶內部安全。
用戶在內部建立DHCP服務器（或在APN路由器內，啟用DHCP功能），為通過認證的用戶分配用戶內部地址。移動終端和服務器平臺之間采用端到端加密，避免信息在整個傳輸過程中可能的泄漏。雙方采用防火墻進行隔離，并在防火墻上進行IP地址和端口過濾。此種方案無論實時性，安全性和穩定性較前一種方案都有大大提高，適合于安全性要求較高、數據點比較多、實時性要求較高的應用環境。在資金允許的情況下之組網方式。

3.2.2 ADSL撥號連接（動態公網IP地址）
     中心采用ADSL等INNET公網連接，采用公網動態IP+DNS解析服務的?？蛻粝扰cDNS服務商開通動態域名，IP MODEM先采用域名尋址方式連接DNS服務器，再由DNS服務器找到中心公網動態IP，建立連接。此種方式可以大大節約公網固定IP的費用，但穩定性受制于DNS服務器的穩定，所以要尋找可靠的DNS服務商。此種方案適合小規模應用。

3.2.3 通過固定公網IP連接
    中心采用ADSL等INNET公網連接，采用公網固定IP服務的。此種方案先向INTERNET運營商申請ADSL等寬帶業務，中心有公網固定IP的。IP MODEM直接向中心發起連接。運行可靠穩定，*此種方案。

3.3 數據中心軟件平臺構建
     中心端軟件的構建有多種方式，對于傳入數據的方式的不同，我們提供不同的軟件來幫助客戶快速地實現中心端的數據接收和現場設備的管理。
目前提供三種方式的中心接口：

1. 首先是對于組態軟件，目前很多組態軟件廠家已經集成了我們的驅動了，可以直接配置使用；
2. 對于后臺中心軟件只讀串口數據的情況，提供一個虛擬串口軟（TCP2COM），利用虛擬串口軟件可以將以太網數據轉化為串口數據，從而實現利用無線公網傳輸數據且又對現有系統不做修改的*結合。
3. 在客戶想要開發自己的數據中心是，此時我公司會提供一個動態鏈接庫，利用動態鏈接庫客戶可以很輕松的與傳輸通道進行對接，同時會提供一個的數據中心DEMO軟件，不僅開放源碼還全程協助客戶進行自己數據中心軟件和功能的開發?？蛻艨赡芡ㄟ^動態鏈接庫快速開發一個靈活的，穩定的，功能齊全的終端管理和數據交互的中心軟件。

四、方案特點
1. 利用無線IP MODEM可基本不用布線，且采用多點對一中心的組網方式，實現了數據的一中心統一管理。
2. IP MODEM采用高性能工業級處理器以及看門狗等安全機制設計，保證IP MODEM 萬一通信中斷也會自行檢測然后自動斷電重啟，保證IP MODEM 永遠在線，通信鏈路永遠正常。
3. 目前污水處理監控工程數量及規模都不斷的在擴大，因此系統采用多點對中心的組網方案，不論采用普通無線GPRS還是APN專網都可以實現隨時增加新的采集控制點，對現有的網絡不會造成任何的中斷和影響。
4. IP MODEM 采用標準的工業串口通信，即插即用，且高規格的模具設計，體積小巧方便維護。
5. IP MODEM*采用標準的TCP/IP安全傳輸協議機制，保證數據的安全和及時，而且采用*透明傳輸機制，保證數據的準確性。
6. 多中心設計，可同時設置5個中心監控采集現場，避免因某個中心網絡不穩定或者關閉導致無法對現場進行監控而產生安全隱患。
7. 污水處理一般都在偏遠地區，在此CM550-5XX進行人性化工程設計，可是工程人員無需到現場就可以遠程直接對網絡參數進行相應的配置，達到時間和人力的合理利用。
8. 高規格材料選配，可在 -25~+65ºC、 相對濕度 95%(無凝結)環境下正常工作。

五、小結
   目前污水數據監測應用廣泛，直接關系到生態環境安全，在特殊的大背景下國家政策也是大力推行，深圳云傳物聯在污水處理監測領域已有全國范圍性的應用。在物聯網的大環境下云傳物聯解決方案和產品已廣泛應用于移動POS終端、金融、供應鏈自動化、智能化運輸、工業自動化、智能建筑、智能家居、消防、公共安全、環境保護、氣象、數字化醫療、遙感勘測、軍事、空間探索、農業、林業、水務、電力、煤礦、石化等行業。

產品概述

近年來隨著科技的進步，各行各業對水質的檢測要求越來越細，環境檢測部門對地表水、地下水的檢測、制水行業對原水、出口水及終端水的檢測、水產養殖行業對魚類生存環境的檢測都提升到動態、在線檢測、實時查詢、歷史可追溯的新高度。

為此，我公司特推出水質多參數檢測儀，滿足各行各業對水質檢測的需求。水質多參數檢測儀采用數字式、模塊化設計，不同的功能由各種*功能模塊來完成。這種設計預留了強大的擴展功能，在需要增加測試點或測試參數時，只需簡單地添置新的傳感器就可以。而且新添加的傳感器可自動識別，省卻了大量的重新安裝和調試的成本。

應用領域

水質多參數檢測儀廣泛應用于污水廠、自來水廠、水站、地表水、工業等領域水質監測以及電子、電鍍、印染、化學、食品、制等過程領域，在大型污水處理廠、工業制程量控、等使用中表現。

儀器特點

◇ 20多種傳感器任意組合

◇ 控制器自動識別傳感器種類，即插即用系統，無需升級，升級擴展簡便容易

◇ 數字信號輸出，如MODBUS RTU, MODBUS TCP等可選

◇ 即時識別配套傳感器的實時值、量程等參數

◇ 歷史數據時間段可選并可通過曲線查詢，實時下載

◇ 替換傳感器無需手動設置，可直接自動識別傳感器種類參數

◇ 配套輸出模塊，可實現定時抽取養水，間斷測量

◇ 可設置三路繼電器，可程序設定響應參數及響應值

◇ 輸出可選，可程序設定響應參數及對應范圍

◇ 可通過GPRS連接功能至平臺

◇ USB接口可快速通過U盤下載需要數據值

◇ 設置專門管理人員權限操作，杜絕非法操作

◇ 防閃電保護

◇ 兩種供電模式，可選擇電池或者電源適配器，能在室內或長時間在戶外工作

◇ 儀器采用觸摸屏操作，操作界面友好

◇ 儀器對用戶標定的曲線及數據記錄采取備份措施，當出現意外丟失時可進行恢復操作

◇ 靈活的參數添加或變更，可以根據實際需要添加多個傳感器，任意組合，滿足測試需求

儀器規格

傳感器參數

質保及售后服務承諾

一、由購買之日一年內，產品如有故障，并經證實實屬正常使用下發生者（符合說明書所提供的使用和操作原則），本公司將給與維修。如需保修服務，您需攜同本產品、本保修卡、在保修期內寄往本公司地址進行維修。如超出一年的保修期限，本公司將視產品故障情況酌情收取零件成本費用。

二、送修產品請妥善包裝運送，運送過程中如有損毀或遺失，本公司恕不負責。

三、在免費保修期內，發生下列事項者，本公司有權拒絕服務或酌情收取材料、服務費：

1.用戶使用不當造成產品故障或損害；

2.電壓異常、自然災害等造成產品故障或損害；

3.非維修服務者拆修造成損壞的；

4.產品標簽破損者；

5.其他人為因素所造成的損壞；

四、安裝使用本公司產品前請認真閱讀產品說明書。

五、保修卡內容必須如實填寫（顧客信息及購買信息），當需要保修服務時，必須出示次保修卡，以便識別。

六、如遺失本保修卡，本公司不給與補發。

本公司擁有終解決權！！

北京正宗多參數水質分析控制器,水質監測站

北京正宗多參數水質分析控制器,水質監測站