王海珍
【摘要】 物聯(lián)網(wǎng)技術綜合了傳感器技術、計算機技術及通信技術等技術,物聯(lián)網(wǎng)技術在各行各業(yè)的應用越來越廣泛。污水處理廠因為選址較遠,要求較高,需要用自動化管理系統(tǒng)。本文在分析物聯(lián)網(wǎng)技術體系結構的基礎上,嘗試將物聯(lián)網(wǎng)技術應用到污水自動化處理系統(tǒng)中去,完成各分廠的自控系統(tǒng),組建光纖網(wǎng)絡及搭建污水處理物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),保證了污水處理系統(tǒng)的經(jīng)濟效益。
【關鍵詞】 物聯(lián)網(wǎng)技術 污水處理 自動化
物聯(lián)網(wǎng)技術作為一種物物相聯(lián)的計算機網(wǎng)絡技術,正在迅速改變工業(yè)自動化的變革。污水處理工程一般地處偏僻,基礎設施不夠理想的地方,大部分污水廠分布處理,自動化程度不一樣,結構復雜,安全等級也不一樣。這就要求使用物聯(lián)網(wǎng)技術將不同硬件平臺下的設備相聯(lián),及時獲取現(xiàn)場設備的運行狀況,將各種設備的運行參數(shù),運行狀態(tài)了如指掌,真正做到快速響應、精確定位、及時報警。物聯(lián)網(wǎng)技術在污水自動化處理系統(tǒng)中的應用,能解決污水廠分布遠,工作環(huán)境惡劣等問題,也能提高污水處理廠的自動化水平,還能提高污水處理公司廠的經(jīng)濟效益。
一、物聯(lián)網(wǎng)
所謂物聯(lián)網(wǎng)技術,就是指傳感網(wǎng)技術的別稱,是也現(xiàn)代傳感器技術、分布式信息處理技術、嵌入式計算機技術、現(xiàn)代網(wǎng)絡及無線通信技術等的綜合。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通過微型傳感器設備采集各種設備的數(shù)據(jù),再通過無線的方式收集這些原始數(shù)據(jù),最后以自組多跳的網(wǎng)絡方式傳送到用戶終端,實現(xiàn)傳感設備、計算機網(wǎng)絡和用戶三者之間的相聯(lián)。通過網(wǎng)絡界面為管理集成化的傳感器設備。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通過無線傳感、射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位、傳感器等技術,使用一定的協(xié)議進行數(shù)據(jù)交通,實現(xiàn)自動化管理,實現(xiàn)物與物之間的相連,加強物與人之間的相連,最近實現(xiàn)智能化數(shù)據(jù)的識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。
二、物聯(lián)網(wǎng)技術體系結構
聯(lián)網(wǎng)技術體系結構包括三層,依次是感知層、網(wǎng)絡層和應用層
(1)感知層:該層主要完成傳感器設備數(shù)據(jù)的采集與感知。通過傳感器、RFID、多媒體信息采集、二維碼和實時定位等技術采集各種設備的物理量、標識、音頻、視頻數(shù)據(jù)。再通過傳感器網(wǎng)絡組網(wǎng)和協(xié)同信息處理技術對所采集的數(shù)據(jù)進行短距離傳輸、自組織組網(wǎng)和數(shù)據(jù)的協(xié)調(diào)處理。(2)網(wǎng)絡層:該層通過傳感器網(wǎng)絡實現(xiàn)與移動通信網(wǎng)絡與計算機網(wǎng)絡數(shù)據(jù)交換,物聯(lián)網(wǎng)技術可以實現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)無障礙、高可靠性的數(shù)據(jù)傳送,能夠實現(xiàn)物物相聯(lián)的數(shù)據(jù)傳輸要求。(3)應用層:該層包括兩個子平臺,一個是應用支撐平臺,一個是應用服務平層。通過應用支撐平臺實現(xiàn)跨系統(tǒng)、跨應用之間的數(shù)據(jù)交換,通過應用服務平臺實現(xiàn)智能自動化、智能控制等方面的應用。
三、物聯(lián)網(wǎng)技術在污水處理系統(tǒng)中的應用
某公司下屬企業(yè)共有6個污水處理廠,地位偏僻地帶,廠與廠之間距離偏遠。每個廠配有成套處理設備,由運營部、技術部、化驗室和辦公室等機構獨立運營。廠與廠之間數(shù)據(jù)資源、技術資源和設備、人員等無法實現(xiàn)資源共享。公司總部為了及時獲取各污水廠的信息,消耗了大量的人才、財力、物力。為提高管理效率,節(jié)約生產(chǎn)管理成本,公司建立了一個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),效果明顯。
3.1完善分廠的自控系統(tǒng)
完善各分污水處理廠的自控系統(tǒng),將所有污水處理設備接入PLC,使用中央控制電腦來監(jiān)視各污水處理設備的PH值和COD等水質參數(shù),通過傳感控制設備來控制提升泵,攪拌器,鼓風機等設備,實現(xiàn)所有污水處理廠的自動化控制,提高各分廠的自動化控制水平。
3.2組建光纖網(wǎng)絡
完善各污水處理廠設備和儀表的并網(wǎng)工作,租用電信光纖網(wǎng)絡,組建企業(yè)級光纖局域網(wǎng),將各分廠的中央控制電腦連接在一起,給每個電腦設備分配靜態(tài)IP地址,實現(xiàn)各分廠的遠程監(jiān)控。
3.3搭建污水處理物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)
實現(xiàn)光纖網(wǎng)絡并網(wǎng)后,搭建污水處理物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),購置數(shù)據(jù)庫服務器和管理軟件,開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)系系統(tǒng)平臺,實現(xiàn)各分廠數(shù)據(jù)處理和發(fā)布。為了實現(xiàn)所有污水處理分廠自控系統(tǒng)的互聯(lián),將合分廠原來不相同的組態(tài)軟件進行升級換代,統(tǒng)一為IFIX組態(tài)軟件,采用同種通信協(xié)議,保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。最后通過光纖網(wǎng)絡,集中各污水處理廠的所有設備儀器的控制和信息反饋,實現(xiàn)物物互聯(lián)。使各污水處理廠均能成為生產(chǎn)控制中心,了解所有廠區(qū)的生產(chǎn)情況,遠程操控各種生產(chǎn)設備,視頻監(jiān)視水質是否異常,設備是否正常運轉。
四、結語
總之,污水處理物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術集成相互獨立的自動化系統(tǒng),通過光纖網(wǎng)絡匯集數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫服務器,再通過軟件平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享與發(fā)布,實現(xiàn)自控系統(tǒng)中傳感設備的操作與控制,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的管理和共享。隨著我國環(huán)境保護意識的增強,各污水處理系統(tǒng)必將會引入物聯(lián)網(wǎng)技術,實現(xiàn)真正的自動化發(fā)展道路。
參 考 文 獻
[1] 劉建蘭.基于物聯(lián)網(wǎng)技術的污水實時采樣系統(tǒng)[J].物聯(lián)網(wǎng)技術,2014(8):34-35.
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