1、前言
隨著我國工業(yè)化進(jìn)程不斷加快,，人們的生活水平得到了大幅度的提高,。但是隨之而來的是人類生存環(huán)境也遭受到了前所未有的破壞,，有毒煙氣的隨意排放,、水源水質(zhì)受到嚴(yán)重污然,，生存環(huán)境不斷惡化直接威脅著人類的生命安全,！為了改善環(huán)境質(zhì)量政府先后頒布了多項(xiàng)節(jié)能減排法令，建立環(huán)境監(jiān)管機(jī)制,，然而由于在線監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用高,，比對監(jiān)測及數(shù)據(jù)有效性審核工作量大，造成監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性受到質(zhì)疑,，屢屢出現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)做假,，監(jiān)測誤差較大的事件。為了改進(jìn)環(huán)保監(jiān)管措施,，關(guān)注設(shè)施是否運(yùn)行,，關(guān)鍵參數(shù)是否有運(yùn)行記錄。力控科技采用先進(jìn)的SCADA軟件與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合,，對環(huán)保設(shè)備及關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,，使監(jiān)管更加有力、直觀,、科學(xué),。
2、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)簡介
“物聯(lián)網(wǎng)”是在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,，利用射頻識別,、無線數(shù)據(jù)通信、計(jì)算機(jī)等技術(shù),，構(gòu)造一個(gè)覆蓋萬事萬物的實(shí)物互聯(lián)網(wǎng)。
“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”的核心和基礎(chǔ)仍然是“互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”,，是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上延伸和擴(kuò)展的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù),；其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品和物品之間，進(jìn)行信息交換和通訊,。因此,，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的定義是：通過射頻識別（RFID）、紅外感應(yīng)器,、全球定位系統(tǒng),、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議,，將任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接,，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識別,、定位,、追蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù),。
3,、力控解決方案
3.1系統(tǒng)拓?fù)鋱D
系統(tǒng)由下位采集設(shè)備及上位力控監(jiān)控組態(tài)軟件ForceControl組成，系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu),，授權(quán)用戶可以在任何可以登陸網(wǎng)絡(luò)的地方,，進(jìn)行系統(tǒng)數(shù)據(jù)查閱及運(yùn)行狀況觀察,。
由于有些環(huán)保檢測設(shè)備所處的地理位置比較偏遠(yuǎn)，采用網(wǎng)絡(luò)布線的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸比較困難,，維護(hù)也不方便,。為了減少布線成本和將來數(shù)據(jù)傳輸線路的維護(hù)成本，針對物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的特點(diǎn),，本方案采用GPRS/CDMA無線傳輸方式,，通過力控ForceControl軟件無線通訊組件CommBridge，以數(shù)據(jù)并發(fā)的方式對遠(yuǎn)程環(huán)保數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,，對環(huán)保監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行控制與部署管理,。
3.2系統(tǒng)方案實(shí)現(xiàn)
力控監(jiān)控組態(tài)軟件ForceControl除了常見的監(jiān)控功能外，還實(shí)現(xiàn)了以下遠(yuǎn)程管理功能：
★力控工程遠(yuǎn)程部署與監(jiān)控
通過部署服務(wù)器可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程部署多個(gè)力控監(jiān)控組態(tài)軟件工程,，診斷產(chǎn)品進(jìn)程狀態(tài),。
力控ForceControl系列軟件支持遠(yuǎn)程部署，可以在線修改參數(shù),，適合多人協(xié)作開發(fā),，構(gòu)建典型的分布式應(yīng)用，可以同步構(gòu)建歷史站,、事件服務(wù)器,、報(bào)警服務(wù)器等多種應(yīng)用模式。
ForceControl專門配備了遠(yuǎn)程部署服務(wù)器以及遠(yuǎn)程部署客戶端工具,。
遠(yuǎn)程部署服務(wù)器
★監(jiān)控設(shè)備遠(yuǎn)程在線管理與維護(hù)
力控軟件支持遠(yuǎn)程在線設(shè)備添加與管理,。對數(shù)據(jù)模型、控制設(shè)備,、HMI監(jiān)控形成了模板,，對實(shí)際對象可以遠(yuǎn)程添加、管理與維護(hù),，方便此類工程的后期管理,。通過ForceControl平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)采集和上傳現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，變量監(jiān)控,、參數(shù)設(shè)置,，同時(shí)提供數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)保存現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行的歷史數(shù)據(jù)。管理人員可通過web頁面瀏覽現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù),、歷史數(shù)據(jù),，并形成多種分析報(bào)表。另外平臺(tái)還支持將運(yùn)行數(shù)據(jù)以指定存儲(chǔ)形式提供給監(jiān)控中心端,，工作站進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理,，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一接入和管理上千個(gè)TCP連接。
★模型與模板化
遠(yuǎn)程設(shè)備模型對象一般都是可拷貝的，因此從監(jiān)控的角度講通訊模板,、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)模型,、HMI監(jiān)控單元模板快速集成在一起，方便產(chǎn)品后期維護(hù),。
★產(chǎn)品支持跨平臺(tái)應(yīng)用
在系統(tǒng)中,，從嵌入開發(fā)到調(diào)度管理，力控產(chǎn)品支持跨平臺(tái)應(yīng)用,，有效的組合大型監(jiān)控管理網(wǎng)絡(luò),。
整體系統(tǒng)方案采用三層（數(shù)據(jù)訪問層、業(yè)務(wù)邏輯層和用戶表示層）體系結(jié)構(gòu),。該結(jié)構(gòu)的應(yīng)用程序?qū)⒂脩艚缑?、業(yè)務(wù)規(guī)則與數(shù)據(jù)訪問工作分離，數(shù)據(jù)訪問層封裝了對數(shù)據(jù)庫的訪問,，用戶界面只與業(yè)務(wù)邏輯層交互,，業(yè)務(wù)邏輯層再與數(shù)據(jù)訪問層交互。通過多層分離,，實(shí)現(xiàn)了良好的可擴(kuò)充性,、可維護(hù)性和可重用性，安全性強(qiáng),。采用B/S Web技術(shù)應(yīng)用模式,，運(yùn)行于局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境，便于部署和維護(hù),，使用方便,，具有很好的伸縮性和靈活的適應(yīng)能力，具有較強(qiáng)的生命力,，符合當(dāng)前和未來的發(fā)展趨勢,。
系統(tǒng)對廢水,、煙氣治理設(shè)施運(yùn)行的關(guān)鍵工藝參數(shù),、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、監(jiān)測參數(shù),、污染減排核算等相關(guān)參數(shù)進(jìn)行采集及監(jiān)控,。實(shí)時(shí)采集污水處理設(shè)施運(yùn)行中的水質(zhì)指標(biāo)、鼓風(fēng)機(jī)電流,、鼓風(fēng)量,、曝氣設(shè)備的運(yùn)行狀況、溶解氧濃度,、污泥濃度,、濾池堵塞率等數(shù)據(jù)；采集煙氣脫硫設(shè)施運(yùn)行中的鍋爐負(fù)荷、溫度,、流量,、風(fēng)機(jī)電流，葉片開啟度,、氧化風(fēng)機(jī),、密封風(fēng)機(jī)的電流、輸送泵電流,、旁路開啟度,、漿液PH值，煙氣進(jìn)口和出口二氧化硫,、煙塵,、氮氧化物濃度等過程關(guān)鍵參數(shù)，杜絕了治理設(shè)施不運(yùn)行的現(xiàn)象,。同時(shí)將采集到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到遠(yuǎn)端專用服務(wù)器,，以人機(jī)界面還原展示現(xiàn)場工藝過程，管理部門可以通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行登陸,、查看,、監(jiān)督，是實(shí)現(xiàn)污染減排目標(biāo)的有效監(jiān)管系統(tǒng),。
4,、監(jiān)控系統(tǒng)主要功能
★用戶界面：用戶輸入正確的用戶名及密碼，進(jìn)入自己的主界面進(jìn)行相關(guān)操作,。
煙氣治理設(shè)施監(jiān)管用戶整體主界面如下圖所示：
廢水治理設(shè)施監(jiān)管用戶界面如下圖所示：
★企業(yè)列表：用戶進(jìn)入自己的界面可以查看自己監(jiān)督范圍內(nèi)所有企業(yè)相關(guān)信息,，列表圖形如下所示：
★設(shè)施運(yùn)行狀況查看：當(dāng)用戶進(jìn)入自己的界面時(shí)可點(diǎn)擊企業(yè)列表中的相關(guān)企業(yè)，查看企業(yè)中各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀況,，系統(tǒng)將設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以動(dòng)態(tài)圖形人機(jī)界面展示給用戶并附有相關(guān)參數(shù),，其界面如圖所示：
★參數(shù)查看：用戶通過點(diǎn)擊數(shù)據(jù)報(bào)表圖形查看所有設(shè)施每時(shí)每分采集的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，同時(shí)具有查詢此企業(yè)某時(shí)間點(diǎn)或時(shí)間段內(nèi)的數(shù)據(jù),，也可打印出數(shù)據(jù)報(bào)表,，其報(bào)表圖形如下所示：
★數(shù)據(jù)曲線圖：用戶通過點(diǎn)擊數(shù)據(jù)變化曲線圖，即可看到此企業(yè)的某項(xiàng)或多項(xiàng)數(shù)據(jù)在一天內(nèi)的變化曲線圖,，同時(shí)具有查詢此企業(yè)某天內(nèi)的多項(xiàng)或一項(xiàng)數(shù)據(jù)變化圖及打印曲線圖的功能,。其曲線圖界面如下所示：
★系統(tǒng)提醒：當(dāng)某企業(yè)設(shè)施停止運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)中紅燈閃爍,，單擊紅燈查看設(shè)施停止的企業(yè),；如果設(shè)施運(yùn)行數(shù)據(jù)發(fā)生異常，紅燈同樣閃爍,，單擊可查看異常報(bào)警信息,；當(dāng)設(shè)施停止運(yùn)行無數(shù)據(jù)輸出時(shí),，系統(tǒng)也會(huì)報(bào)警，提示缺失數(shù)據(jù)情況,，系統(tǒng)提醒界面如下圖所示：
★數(shù)據(jù)打?。?/span>數(shù)據(jù)打印與數(shù)據(jù)查看、查詢在同一界面,，在數(shù)據(jù)查看,、查詢的同時(shí)可以對所查看、查詢的數(shù)據(jù)及圖表進(jìn)行打印,。
★數(shù)據(jù)查詢：數(shù)據(jù)查詢與數(shù)據(jù)查看在同一界面,，當(dāng)用戶需查看時(shí)間段內(nèi)的某項(xiàng)數(shù)據(jù)或某天的數(shù)據(jù)變化曲線圖時(shí)，輸入始末時(shí)間及查詢項(xiàng)目,，即可查看到相關(guān)數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)變化圖,。
★系統(tǒng)服務(wù)：系統(tǒng)服務(wù)幫助用戶修改登錄密碼、提供技術(shù)服務(wù)公司的相關(guān)信息,。
★數(shù)據(jù)修改：此功能主要面向系統(tǒng)管理員,，當(dāng)管理員發(fā)現(xiàn)上報(bào)的某項(xiàng)數(shù)據(jù)有錯(cuò)誤時(shí)，具有修改數(shù)據(jù)的權(quán)利,。
★權(quán)限分配：系統(tǒng)管理員具有最高的使用權(quán)限,，可根據(jù)環(huán)保局的級別分配不同的權(quán)限，如區(qū),、縣級的環(huán)保局具有監(jiān)督區(qū),、縣本地相關(guān)企業(yè)的權(quán)限，環(huán)保局用戶則可監(jiān)督所有的企業(yè),。
5,、總結(jié)
采用國內(nèi)大型SCADA軟件力控ForceControl與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，對環(huán)保設(shè)備及關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,，同時(shí)將采集到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到遠(yuǎn)端專用服務(wù)器,，以人機(jī)界面還原展示現(xiàn)場工藝過程，管理部門可以通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行登陸,、查看,、監(jiān)督，有效監(jiān)管污染減排的目標(biāo),，杜絕了治理設(shè)施不運(yùn)行的現(xiàn)象,。
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