一栋豫、項(xiàng)目背景

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展挤安，我國(guó)的污水排放量已越來(lái)越大，已造成地表水的嚴(yán)重污染丧鸯，環(huán)境質(zhì)量呈現(xiàn)不斷惡化趨勢(shì)蛤铜，但目前全國(guó)各地對(duì)污染源和排污河渠的水質(zhì)監(jiān)測(cè)仍停留在手工監(jiān)測(cè)階段，時(shí)間覆蓋率低丛肢，樣品缺乏科學(xué)性和代表性围肥，難以反映企業(yè)及城市污水排放連續(xù)變化的情況。國(guó)家及各省市地區(qū)日趨重視生態(tài)環(huán)境的保護(hù)蜂怎，在水資源污染方面不斷加強(qiáng)治理穆刻，但因?yàn)榄h(huán)境保護(hù)意識(shí)的淡薄及利益的驅(qū)使等諸多因素，隨意偷排污水和非達(dá)標(biāo)排污登彪，

水污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成

污水處理廠監(jiān)測(cè)自控設(shè)備主要由以下產(chǎn)品組成：

液位： 分體式超聲波液位差計(jì)籍勘、分體式超聲波液位計(jì)、巴氏計(jì)量槽超聲波液位計(jì);

流量： 電磁流量計(jì)(DN450标狼、DN600挤胃、DN150诞茶、DN250、DN50等 ) ;

水質(zhì)分析儀： 化學(xué)需氧量自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)儀君博、生化需氧量自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)儀哆幸、氨氮自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)儀、總磷自動(dòng)在 線監(jiān)測(cè)儀慧贩、總氮自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)儀;

水質(zhì)變送器： pH計(jì)臼格、懸浮物(SS)變送器;

壓力： 水壓變送器;

其他： 水質(zhì)自動(dòng)采樣器、數(shù)采儀等冗呀。

二瘦涵、項(xiàng)目分析

2.1 系統(tǒng)組成

2.1.1 污水?dāng)?shù)據(jù)采集終端

根據(jù)監(jiān)測(cè)性質(zhì)的不同主要分為三個(gè)方面，地表水站（河流钠锉、水庫(kù)等飲用水）雪隧、城市污水處理廠和工業(yè)污染源；主要檢測(cè)的物理量有：流速员舵、流量脑沿、PH值、COD马僻、氨氮庄拇、硝氮、亞硝氮韭邓、總磷等措近；實(shí)時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)噪聲數(shù)據(jù)采集到智能監(jiān)控終端內(nèi)。通過工業(yè)上通用的MODIBUS標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進(jìn)行傳輸女淑。（湖南圣凱安環(huán)辈t郑？萍稼w133..975...32.。鸭你。屈张。997）

污水?dāng)?shù)據(jù)采集終端通過RS232/485通訊接口與CM550-5XX串口連接，數(shù)據(jù)監(jiān)控中心可以采用多種方式連接網(wǎng)絡(luò)袱巨，例如固定IP讽益、APN、ADSL等遥喘。

無(wú)線傳輸設(shè)備CM550-5XX通過GPRS網(wǎng)絡(luò)連接到遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心服務(wù)器主機(jī)泞叉，與中心建立TCP/IP連接后開啟透明數(shù)據(jù)通道。當(dāng)采集終端需要上報(bào)數(shù)據(jù)的時(shí)候?qū)?shù)據(jù)直接送往串口捣雪，此時(shí)CM550-5XX就會(huì)把收到的數(shù)據(jù)原封不動(dòng)地發(fā)送到數(shù)據(jù)中心服務(wù)器主機(jī)堡扳。當(dāng)數(shù)據(jù)中心下發(fā)的命令或數(shù)據(jù)通過通道傳輸?shù)?/span>CM550-5XX后秩漾，CM550-5XX通過串口送到采集終端延懂，從而實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)雙向透明傳輸。

2.3系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能

2.3.1監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)接收子系統(tǒng)

1. 自動(dòng)啟動(dòng)(在停電后/系統(tǒng)重啟后自動(dòng)啟動(dòng),不用人為操作。

2. 數(shù)據(jù)過濾(本系統(tǒng)從安全考慮昵壁，僅接收經(jīng)系統(tǒng)認(rèn)證后的數(shù)據(jù))烫毡。

3. 使用于各種數(shù)據(jù)類型輸出的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表(開關(guān)量、模擬量坠地、數(shù)值等)弄萨。

4. 將接收到的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)保存到后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)。

5. 現(xiàn)場(chǎng)反控(通過修改監(jiān)測(cè)采集方案來(lái)啟動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(包括對(duì)自動(dòng)采樣器的操作等)圾纤。

6. 查看各監(jiān)測(cè)站連接狀態(tài)

2.3.2數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)子系統(tǒng)

數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)子系統(tǒng)是監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的核心部分.是用戶直接操作和感受到的部分瓣颅，采用 C/S模式在監(jiān)測(cè)部門內(nèi)部供工作人員直接操作使用。具有安全譬正、快捷方便的特點(diǎn)宫补、系統(tǒng)即具有綜合性、集成性的特點(diǎn)曾我、又有各模塊獨(dú)立操作的有點(diǎn)粉怕。

其功能包括如下:

1. 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)原始數(shù)據(jù)的查詢、偏離修正抒巢、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)有效性審核贫贝、預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)錄入

2. 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)歷史記錄的維護(hù)。

3. GIS電子地圖實(shí)時(shí)顯示水體污染變化趨勢(shì)

4. 結(jié)合歷史數(shù)據(jù)生成水體污染指數(shù)曲線圖

5. 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)異常分析蛉谜、軟件報(bào)警稚晚、實(shí)時(shí)通過短信通知報(bào)警信息

6. 各種數(shù)據(jù)匯總報(bào)表、統(tǒng)計(jì)報(bào)表型诚、上報(bào)表格蜈彼，包括特殊格式報(bào)表

7. 默認(rèn)、自定義監(jiān)測(cè)采集方案維護(hù)

8. 現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)采樣器操作

三俺驶、項(xiàng)目架構(gòu)實(shí)施

3.1 傳輸模塊與污水處理采集終端連接

在工業(yè)領(lǐng)域設(shè)備一般都采用以太口或串口傳輸數(shù)據(jù)究油，無(wú)線通信模塊CM550-5XX同時(shí)支持232/485通信方式，因此可以直接和污水處理數(shù)據(jù)采集終端進(jìn)行連接通信协黑，如下圖：

3.2.1 專線接入

中心采用APN專線迹匈， 所有點(diǎn)都采用內(nèi)網(wǎng)固定IP客戶中心通過一條2M APN專線接入移動(dòng)公司GPRS網(wǎng)絡(luò)，雙方互聯(lián)路由器之間采用私有固定IP地址進(jìn)行廣域連接脏拦，在GGSN與移動(dòng)公司互聯(lián)路由器之間采用GRE隧道帚孔。為客戶分配專用的APN，普通用戶不得申請(qǐng)?jiān)?/span>APN摇昌。用于GPRS專網(wǎng)的SIM卡才能進(jìn)入專網(wǎng)APN泉档，防止其他非法用戶的進(jìn)入。

用戶在內(nèi)部建立RADIUS服務(wù)器净耍，作為內(nèi)部用戶接入的遠(yuǎn)程認(rèn)證服務(wù)器（或在APN路由器內(nèi)健需，啟用路由器本地認(rèn)證功能）培按。只有通過認(rèn)證的用戶才允許接入，用以保證用戶內(nèi)部安全蕴来。

用戶在內(nèi)部建立DHCP服務(wù)器（或在APN路由器內(nèi)沪识，啟用DHCP功能），為通過認(rèn)證的用戶分配用戶內(nèi)部地址娱局。移動(dòng)終端和服務(wù)器平臺(tái)之間采用端到端加密彰亥，避免信息在整個(gè)傳輸過程中可能的泄漏。雙方采用防火墻進(jìn)行隔離衰齐，并在防火墻上進(jìn)行IP地址和端口過濾任斋。此種方案無(wú)論實(shí)時(shí)性，安全性和穩(wěn)定性較前一種方案都有大大提高耻涛，適合于安全性要求較高仁卷、數(shù)據(jù)點(diǎn)比較多、實(shí)時(shí)性要求較高的應(yīng)用環(huán)境犬第。在資金允許的情況下佳組網(wǎng)方式锦积。

3

目前才茂提供三種方式的中心接口：

1. 首先是對(duì)于組態(tài)軟件，目前很多組態(tài)軟件廠家已經(jīng)集成了我們的驅(qū)動(dòng)了歉嗓，可以直接配置使用丰介；

2. 對(duì)于后臺(tái)中心軟件只讀串口數(shù)據(jù)的情況，提供一個(gè)虛擬串口軟（TCP2COM）鉴分，利用虛擬串口軟件可以將以太網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為串口數(shù)據(jù)哮幢，從而實(shí)現(xiàn)利用無(wú)線公網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)且又對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)不做修改的結(jié)合。

3. 在客戶想要開發(fā)自己的數(shù)據(jù)中心是欣慰，此時(shí)我公司會(huì)提供一個(gè)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)市黔，利用動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)客戶可以很輕松的與傳輸通道進(jìn)行對(duì)接，同時(shí)會(huì)提供一個(gè)的數(shù)據(jù)中心DEMO軟件氮栏，不僅開放源碼還全程協(xié)助客戶進(jìn)行自己數(shù)據(jù)中心軟件和功能的開發(fā)插棱。客戶可能通過動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)快速開發(fā)一個(gè)靈活的左蛙，穩(wěn)定的肘何，功能齊全的終端管理和數(shù)據(jù)交互的中心軟件。

四裁甘、方案特點(diǎn)

1. 利用才茂無(wú)線IP MODEM可基本不用布線艰膀，且采用多點(diǎn)對(duì)一中心的組網(wǎng)方式，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的一中心統(tǒng)一管理区蛹。

2. 才茂IP MODEM采用高性能工業(yè)級(jí)處理器以及看門狗等安全機(jī)制設(shè)計(jì)辫田，保證IP MODEM 萬(wàn)一通信中斷也會(huì)自行檢測(cè)然后自動(dòng)斷電重啟，保證IP MODEM 永遠(yuǎn)在線艺挽，通信鏈路永遠(yuǎn)正常嚎论。

3. 目前污水處理監(jiān)控工程數(shù)量及規(guī)模都不斷的在擴(kuò)大桐猬，因此系統(tǒng)采用多點(diǎn)對(duì)中心的組網(wǎng)方案，不論采用普通無(wú)線GPRS還是APN專網(wǎng)都可以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)增加新的采集控制點(diǎn)框喳，對(duì)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)不會(huì)造成任何的中斷和影響课幕。

4. IP MODEM 采用標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)串口通信厦坛，即插即用五垮，且高規(guī)格的模具設(shè)計(jì)，體積小巧方便維護(hù)杜秸。

5. 才茂IP MODEM*采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP安全傳輸協(xié)議機(jī)制放仗，保證數(shù)據(jù)的安全和及時(shí)，而且采用*透明傳輸機(jī)制撬碟，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性诞挨。

6. 多中心設(shè)計(jì)，可同時(shí)設(shè)置5個(gè)中心監(jiān)控采集現(xiàn)場(chǎng)呢蛤，避免因某個(gè)中心網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定或者關(guān)閉導(dǎo)致無(wú)法對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)控而產(chǎn)生安全隱患惶傻。

7. 污水處理一般都在偏遠(yuǎn)地區(qū)，在此CM550-5XX進(jìn)行人性化工程設(shè)計(jì)其障，可是工程人員無(wú)需到現(xiàn)場(chǎng)就可以遠(yuǎn)程直接對(duì)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的配置银室，達(dá)到時(shí)間和人力的合理利用。

8. 高規(guī)格材料選配斜曾，可在 -25~+65C螺喂、 相對(duì)濕度 95%(無(wú)凝結(jié))環(huán)境下正常工作。

五南椒、小結(jié)

目前污水?dāng)?shù)據(jù)監(jiān)測(cè)應(yīng)用廣泛范咖，直接關(guān)系到生態(tài)環(huán)境安全，在特殊的大背景下國(guó)家政策也是大力推行呐取，深圳云傳物聯(lián)在污水處理監(jiān)測(cè)領(lǐng)域已有全國(guó)范圍性的應(yīng)用鳄盗。在物聯(lián)網(wǎng)的大環(huán)境下圣凱安解決方案和產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于移動(dòng)POS終端、金融拂炉、供應(yīng)鏈自動(dòng)化敷液、智能化運(yùn)輸、工業(yè)自動(dòng)化后摧、智能建筑粱祟、智能家居、消防咙驾、公共安全持偏、環(huán)境保護(hù)、氣象氨肌、數(shù)字化醫(yī)療鸿秆、遙感勘測(cè)酌畜、軍事、空間探索卿叽、農(nóng)業(yè)桥胞、林業(yè)、水務(wù)考婴、電力贩虾、煤礦、石化等行業(yè)沥阱。