一、污水處理廠無線監控系統概述

1.1、污水處理廠無線遠程在線監控系統需求

在污水處理行業中，一直存在著檢測點分散，控制點多等特點。如果用有線的方式對污水處理、水質檢測等進行實時控制則工程量大。為了降低工程費用、提高生產效益、實現遠程監控、減少人員投入等目標，可使用GPRS無線網絡技術對污水處理的各環節進行實時監控，實時處理等功能。在本系統中，通過GPRS可把污水處理廠各種數據實時采集到中心服務器，并集中處理。無線監控系統可完成的功能如下：

?  實時采集污水的流量、PH值等相關數據。

?  能源管理，實時采集各泵房、處理單元的用電量。

?  中心可以遠程操控處理設備的啟動、停止等。

?  中心服務器可對數據進行實時分析、統計，對異常情況可及時報警

?  中心服務器可以同時采集至少5000個點的狀態數據

1.2、監控系統架構

無線監控系統包括：污水處理廠應用現場、無線數據傳輸、數據中心服務器三部分組成。污水處理廠通過485接口和GPRS無線通信設備連接，GPRS設備使用中國移動或者聯通的網絡和數據中心建立無線的數據傳輸通道。通過GPRS設備建立的無線數據傳輸通道，中心服務器可以和污水處理廠進行數據通信，如，獲取污水處理廠的污水指標數據等。

污水處理廠應用現場：由于污水處理廠的各監測點是分散的安裝在應用現場，所以采用GPRS無線通信的方式進行數據傳輸。無線通信的優點是：不受環境和距離的限制；易安裝，節省了布線施工的開銷；實時在線。

數據無線傳輸：在本系統中使用中國移動或者聯通的無線網絡進行數據傳輸，其特點是翻蓋廣，信號好，可實時進行數據傳輸。

數據中心服務器：數據中心主要的功能是集中管理所有的污水處理廠。中心可以可實時采集污水處理廠的運行狀態和數據，并可遠程配置，控制污水處理廠的設備運行。圖表1為系統架構圖。

二、無線監控系統設計

無線監控系統中的中心服務器采用B/S架構的技術實現。中心服務器主要完成接收污水處理廠的現場數據、數據處理、保存、顯示、遠程登陸等功能，包括數據中心服務器軟件和用戶WEB遠程監控軟件，系統結構框圖如下：

2.1數據中心服務器軟件功能

設備管理模塊

該模塊主要功能：添加，刪除污水處理廠設備；配置設備信息，如配置DTU號，配置設備地址信息，配置設備類型，配置其他說明信息等。

組織設備，管理設備。當設備較多時，該功能特別重要，可方便客戶管理設備，使組織清晰。界面如下：

設備通訊管理模塊

通訊管理模塊負責程序與DTU的通訊管理。通訊管理模塊，采用異步socket方式同DTU進行通訊。

系統配置模塊

該模塊負責管理系統配置，如系統端口，采樣周期，是否保存數據等系統配置信息。

通訊協議解碼編碼模塊

該模塊根據設備的通訊協議，將設備發送給數據中心的數據根據協議解碼，然后將解碼后的數據提供給軟件中心，或顯示或保存。

該模塊還負責將查詢命令，設置參數或控制命令，編碼為設備通信協議格式，通過“通訊管理模塊”發送給設備。

該部分隨設備或通訊協議不同而不同。

 實時數據顯示模塊

該部分將通訊協議解碼后的數據顯示。該部分可單獨顯示一個設備如：

也可按站點顯示全部設備信息如：

數據保存模塊

可根據客戶需要，將數據保存到excel文件或數據庫。

歷史數據程序模塊

查詢保存的歷史數據，可顯示曲線或表格數據。對曲線，可選擇顯示的曲線，具有曲線放大縮小功能。

參數設置模塊

該模塊可運行用戶通過DTU遠程修改設置設備參數。

數據統計模塊

根據客戶需要，生成統計數據。

故障報警模塊

根據設備報警條件，等發生報警時，給出報警信息。并記錄報警信息。

2.2用戶WEB遠程監控軟件功能

WEB遠程監控軟件主要是實現客戶通過IE等瀏覽器的方式監控污水處理廠的運行狀態，并且可以完成設置用戶權限、報警、歷史數據查閱。

污水處理廠運行數據查閱

用戶通過瀏覽器登陸到中心服務器后可以查閱污水處理廠的運行數據和狀態，。界面參考如下：

不同用戶權限說明和設置

系統支持不同等級的用戶權限，不同用戶的操作權限不同。

所有的用戶操作，均在數據中心進行操作。

錯誤報警功能

當某些數據超過設置的值后，可以產生報警信息，設備圖標變為故障、報警狀態，將故障信息保存：

參數設置功能

參數設置一般在數據中心軟件進行操作，處于安全原因，我們不推薦在Web端進行設備的參數設置。 中心端的參數設置：

2.4中心服務器配置需求

硬件需求：

     CPU：P41G以上或相當型號

    內存：最少1GMB推薦4GMB

    顯示器：VGA、SVGA或支持桌面操作系統的任何圖形適配器。要求至少256色。

     鼠標、鍵盤：任何PC兼容鼠標鍵盤。

軟件需求：

     操作系統：Windows Server 2003

    數據庫：SQL Server 2005