一员漩、項目背景

污水站對不達標廢水通過各種物理法收罢、化學(xué)法和生物法進行強化加工處理，以排入水體或城市管道旨在減少對環(huán)境的污染循環(huán)再利用逝淹，以達到理想的環(huán)境效益耕姊、經(jīng)濟效益和社會效益。污水處理不當而排除栅葡，嚴重破壞城市誰環(huán)境茉兰、生態(tài)系統(tǒng)，甚至危機居民健康安全欣簇，因此污水站工況監(jiān)測解決方案意義重大规脸。

環(huán)保數(shù)采儀污水站監(jiān)測解決方案

圣凱安污水站監(jiān)測解決方案具備排放水水質(zhì)監(jiān)測、污水處理工況監(jiān)測熊咽、遠程智能化管理等功能莫鸭。方案以計訊物聯(lián)環(huán)保數(shù)采儀為核心設(shè)備，作為現(xiàn)場傳感設(shè)備與服務(wù)器的交互橋梁横殴，進行水質(zhì)數(shù)據(jù)被因、工況數(shù)據(jù)實時采集上傳云平臺，平臺數(shù)據(jù)接收遠程監(jiān)測衫仑、設(shè)備遠程操控梨与，以實現(xiàn)污水站遠程自動化監(jiān)測。

二满戒、項目分析

2.1 系統(tǒng)組成

2.1.1 污水數(shù)據(jù)采集終端

根據(jù)監(jiān)測性質(zhì)的不同主要分為三個方面枚从，地表水站（河流、水庫等飲用水）癣垛、城市污水處理廠和工業(yè)污染源泊铸；主要檢測的物理量有：流速、流量瞻坊、PH值者侄、COD、氨氮兼峻、硝氮亮哑、亞硝氮、總磷等神深；實時將現(xiàn)場噪聲數(shù)據(jù)采集到智能監(jiān)控終端內(nèi)核狰。通過工業(yè)上通用的MODIBUS標準協(xié)議進行傳輸。（湖南圣凱安環(huán)苯龅科技趙133..975...32.潦擅。援奢。。997）

2.1.2無線傳輸設(shè)備

鑒于對通訊模塊的要求忍捡，我們選擇廈門才茂通訊有限公司的CM550-5XX IP MODEM(dtu)集漾。它具有體積小、功耗低砸脊、配置使用簡單具篇、即插即用。支持主備數(shù)據(jù)通道凌埂、并行多數(shù)據(jù)通道驱显、實時在線和按需在線多種工作方式、并且支持APN網(wǎng)絡(luò)接入等功能不僅可以保障數(shù)據(jù)安全可靠還能讓客戶根據(jù)需傳輸節(jié)省資費瞳抓。

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

無線傳輸設(shè)備CM550-5XX通過GPRS網(wǎng)絡(luò)連接到遠程數(shù)據(jù)中心服務(wù)器主機臭笆，與中心建立TCP/IP連接后開啟透明數(shù)據(jù)通道。當采集終端需要上報數(shù)據(jù)的時候?qū)?shù)據(jù)直接送往串口隶秒，此時CM550-5XX就會把收到的數(shù)據(jù)原封不動地發(fā)送到數(shù)據(jù)中心服務(wù)器主機持沛。當數(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，CM550-5XX通過串口送到采集終端媒敲，從而實現(xiàn)了數(shù)據(jù)雙向透明傳輸汇凌。

2.3系統(tǒng)實現(xiàn)功能

2.3.1監(jiān)測數(shù)據(jù)接收子系統(tǒng)

1. 自動啟動(在停電后/系統(tǒng)重啟后自動啟動,不用人為操作。

2. 數(shù)據(jù)過濾(本系統(tǒng)從安全考慮透鹊，僅接收經(jīng)系統(tǒng)認證后的數(shù)據(jù))蚪教。

3. 使用于各種數(shù)據(jù)類型輸出的現(xiàn)場檢測儀表(開關(guān)量、模擬量召期、數(shù)值等)畅镐。

4. 將接收到的監(jiān)測數(shù)據(jù)保存到后臺數(shù)據(jù)庫。

5. 現(xiàn)場反控(通過修改監(jiān)測采集方案來啟動現(xiàn)場設(shè)備(包括對自動采樣器的操作等)编漆。

6. 查看各監(jiān)測站連接狀態(tài)

2.3.2數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計子系統(tǒng)

數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計子系統(tǒng)是監(jiān)測系統(tǒng)中的核心部分.是用戶直接操作和感受到的部分践桂，采用 C/S模式在監(jiān)測部門內(nèi)部供工作人員直接操作使用。具有安全跌蛔、快捷方便的特點级汹、系統(tǒng)即具有綜合性、集成性的特點盒卸、又有各模塊獨立操作的有點骗爆。

其功能包括如下:

1. 現(xiàn)場實時監(jiān)測原始數(shù)據(jù)的查詢次氨、偏離修正、監(jiān)測數(shù)據(jù)有效性審核摘投、預(yù)報數(shù)據(jù)錄入

2. 監(jiān)測數(shù)據(jù)歷史記錄的維護糟需。

3. GIS電子地圖實時顯示水體污染變化趨勢

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)測數(shù)據(jù)異常分析、軟件報警谷朝、實時通過短信通知報警信息

6. 各種數(shù)據(jù)匯總報表洲押、統(tǒng)計報表、上報表格圆凰，包括特殊格式報表

7. 默認杈帐、自定義監(jiān)測采集方案維護

8. 現(xiàn)場自動采樣器操作

9. 現(xiàn)場樣本試驗數(shù)據(jù)錄入、與自動監(jiān)測數(shù)據(jù)對比专钉、偏離報告

10. 現(xiàn)場維護記錄

三挑童、項目架構(gòu)實施

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)，無線通信模塊CM550-5XX同時支持232/485通信方式跃须，因此可以直接和污水處理數(shù)據(jù)采集終端進行連接通信站叼，如下圖：

3.2.1 專線接入

中心采用APN專線， 所有點都采用內(nèi)網(wǎng)固定IP客戶中心通過一條2M APN專線接入移動公司GPRS網(wǎng)絡(luò)诉抱，雙方互聯(lián)路由器之間采用私有固定IP地址進行廣域連接普毙，在GGSN與移動公司互聯(lián)路由器之間采用GRE隧道。為客戶分配專用的APN聂闺，普通用戶不得申請該APN捍骇。用于GPRS專網(wǎng)的SIM卡才能進入專網(wǎng)APN，防止其他非法用戶的進入咨捕。

用戶在內(nèi)部建立RADIUS服務(wù)器闰收，作為內(nèi)部用戶接入的遠程認證服務(wù)器（或在APN路由器內(nèi)，啟用路由器本地認證功能）础川。只有通過認證的用戶才允許接入淀税，用以保證用戶內(nèi)部安全。

用戶在內(nèi)部建立DHCP服務(wù)器（或在APN路由器內(nèi)韵绿，啟用DHCP功能）狂篇，為通過認證的用戶分配用戶內(nèi)部地址。移動終端和服務(wù)器平臺之間采用端到端加密略裹，避免信息在整個傳輸過程中可能的泄漏竟坛。雙方采用防火墻進行隔離，并在防火墻上進行IP地址和端口過濾钧舌。此種方案無論實時性担汤，安全性和穩(wěn)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(shù)據(jù)點比較多崭歧、實時性要求較高的應(yīng)用環(huán)境隅很。在資金允許的情況下佳組網(wǎng)方式。

3

目前才茂提供三種方式的中心接口：

1. 首先是對于組態(tài)軟件率碾，目前很多組態(tài)軟件廠家已經(jīng)集成了我們的驅(qū)動了叔营，可以直接配置使用；

2. 對于后臺中心軟件只讀串口數(shù)據(jù)的情況所宰，提供一個虛擬串口軟（TCP2COM）绒尊，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)，從而實現(xiàn)利用無線公網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)且又對現(xiàn)有系統(tǒng)不做修改的結(jié)合仔粥。

3. 在客戶想要開發(fā)自己的數(shù)據(jù)中心是婴谱，此時我公司會提供一個動態(tài)鏈接庫，利用動態(tài)鏈接庫客戶可以很輕松的與傳輸通道進行對接及苍，同時會提供一個的數(shù)據(jù)中心DEMO軟件决太，不僅開放源碼還全程協(xié)助客戶進行自己數(shù)據(jù)中心軟件和功能的開發(fā)」词瑁客戶可能通過動態(tài)鏈接庫快速開發(fā)一個靈活的晴灿，穩(wěn)定的，功能齊全的終端管理和數(shù)據(jù)交互的中心軟件蛉渡。

四社芳、方案特點

1. 利用才茂無線IP MODEM可基本不用布線，且采用多點對一中心的組網(wǎng)方式则钩，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的一中心統(tǒng)一管理蘑劲。

2. 才茂IP MODEM采用高性能工業(yè)級處理器以及看門狗等安全機制設(shè)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檀巡，保證IP MODEM 永遠在線，通信鏈路永遠正常彭薪。

3. 目前污水處理監(jiān)控工程數(shù)量及規(guī)模都不斷的在擴大宜恩，因此系統(tǒng)采用多點對中心的組網(wǎng)方案，不論采用普通無線GPRS還是APN專網(wǎng)都可以實現(xiàn)隨時增加新的采集控制點夜矗，對現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)不會造成任何的中斷和影響泛范。

4. IP MODEM 采用標準的工業(yè)串口通信，即插即用紊撕，且高規(guī)格的模具設(shè)計罢荡，體積小巧方便維護。

5. 才茂IP MODEM*采用國際標準的TCP/IP安全傳輸協(xié)議機制对扶，保證數(shù)據(jù)的安全和及時区赵，而且采用*透明傳輸機制，保證數(shù)據(jù)的準確性。

6. 多中心設(shè)計笼才，可同時設(shè)置5個中心監(jiān)控采集現(xiàn)場漱受，避免因某個中心網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定或者關(guān)閉導(dǎo)致無法對現(xiàn)場進行監(jiān)控而產(chǎn)生安全隱患。

7. 污水處理一般都在偏遠地區(qū)骡送，在此CM550-5XX進行人性化工程設(shè)計昂羡，可是工程人員無需到現(xiàn)場就可以遠程直接對網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進行相應(yīng)的配置，達到時間和人力的合理利用摔踱。

8. 高規(guī)格材料選配虐先，可在 -25~+65C、 相對濕度 95%(無凝結(jié))環(huán)境下正常工作士怒。

五徘涤、小結(jié)

目前污水數(shù)據(jù)監(jiān)測應(yīng)用廣泛，直接關(guān)系到生態(tài)環(huán)境安全岭笔，在特殊的大背景下國家政策也是大力推行廓蒜，深圳云傳物聯(lián)在污水處理監(jiān)測領(lǐng)域已有全國范圍性的應(yīng)用。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POS終端钻国、金融奴妈、供應(yīng)鏈自動化、智能化運輸燎称、工業(yè)自動化窃愿、智能建筑、智能家居贩溉、消防恨递、公共安全、環(huán)境保護膨桂、氣象溺瘩、數(shù)字化醫(yī)療、遙感勘測昌腰、軍事开伏、空間探索、農(nóng)業(yè)遭商、林業(yè)固灵、水務(wù)、電力劫流、煤礦巫玻、石化等行業(yè)。