基于污水处理厂自动化控制系统的智慧水务应用的实现

（3）利用污水处理厂自动化控制系统采集到的基础数据进行统计分析。对污水处理厂的进、产、排三个主要环节进行监控，将下属提升泵站和污水处理厂的水量、水位、水质、电耗、药耗、设备状态等信息实时传送到远端云计算平台，通过云计算平台进行收集、整合、分析和处理，建立各个环节的相互规约模型，分析生产环节水、电、药的消耗与处理水排水、生产、排放之间的隐含关系找出污水处理厂的优化生产过程管理方案，实现对污水处理企业生产过程的实时控制与精细化管理，达到规范管理、节能降耗、减员增效的目的。

（4）污水处理厂设备、仪器维修、维护无信息依据。污水处理自动控制系统中记录了设备仪表的报警信息。可作为设备需要紧急处理依据，对于设备的日常维护信息没有记录，例如：机械设备的机油更换、pH计、污泥浓度计、泥位计等仪器均有严格的使用维护要求,包括接触探头的定期清洗、标定,设备损耗维修等等均无记录。但自动化控制系统可以清晰准确的记录每台机械设备的累积运行时间，这就需要自动化控制系统与设备管理系统共享信息，使每个设备的累积运行时间服务于设备的日常维修与维护，为设备资产管理系统提供基础数据。

（5）自动化控制系统的设计应该依据污水厂的规模、工艺复杂程度合理地选择控制系统。使自控水平、设备水平与工艺水平相适应,控制系统结构要力求简明,避免复杂的控制模式造成系统可靠性下降的问题。针对污水处理工艺特点,研究优化控制机理,开发与主导工艺相适应的污水处理厂集散式自动化控制系统。

4、智慧水务系统及实现内容

4.1大数据全数字化

针对我国现有排水系统信息化发展不均衡、系统功能不完善，应用系统缺少统筹规划利用程度底、共享程度低等不足，大数据全数字化自控系统已经不仅仅限于自动化，重要的还在于基于污水处理厂运营管理体制的信息化与智能化技术应用。大数据应用实践创新主要体现在工业自动化设备的大数据收集，监控操作以及大数据管理运行维护的趋势分析。主要分三个方面：

4.1.1数据收集

将单一水厂或数个水厂自动化系统中的仪表读数与运行数据（包含水量、水位、水质、电耗、药耗、设备状态与环境条件等信息）做远程传输监控，减少人工收集可能的失误，提高资讯准确性。

4.1.2监控操作

由中控室与外部连接对运行设备进行操控；运用监控录像或报警判断所需操作模式；利用云计算平台搭配移动式设备，实现现场报警，人机合一的现场加远端的监控模式。

4.1.3数据分析

设定运行数据的历史数据趋势，以图形界面提高直观比较；水质数据与运行模式和原废水变化的交叉分析；报警处理的过程追踪与统计分析未来故障前兆之预警。

4.2云平台化常态管理

大数据的应用需求将以服务方式通过平台的管理得到满足。利用云计算的弹性资源等特性，污水处理厂可以通过多层次信息化平台将设备维护、企业资产管理、财务ERP、OA平台、监控平台、GIS、采购、知识库等不同模块讯息平台有机衔接到一个完整的污水管控云平台，实现实时线上和线下O2O的工作流程对接，明确职责分配与考核标准，提高整体效率。

利用云计算平台，把所有污水管理的共性功能和服务聚集成平台，利用平台便利性提升资讯处理效率，从被动维护转换成主动性维护，提升设备和污水运行设备的可靠性。

4.3经营模式创新

形成“水物联网”，从人人互联、物物互联、产品与服务互联，到公众与政府互联，通过风险评估与客观事实记录辅佐决策，事先统一污水处理全产业链的风险矩阵参数定义、评估方法以及结构的对应处理原则，转变经营模式，避免主观、感观式判断，降低无效损耗、闲置设备维护成本，在有限资源基础下发挥最大效益。

5、智慧水务系统未来的发展方向和实施经验

5.1利用大数据技术开展污水处理自动化控制智慧水务建设

水务行业正面临宏观外部环境的挑战。一是水资源稀缺和水污染日益严重，亟须借助科技手段应对严重的危机；二是城市的污水处理正发展为“智慧化”的新范式，城市的“智慧”特征更突出：一方面，管理者通过运用各类新兴技术手段来满足城市内污水处理需求；另一方面，城市内不同业务部门之间乃至各城市之间需有效贯通，通过数据的智慧化分析、信息整合和数据挖掘，更好地实现污水处理自动化控制智慧水务的应用。

5.2增强污水处理数据采集能力，奠定智慧水务的感知基础

水行业信息十分密集。为有效地采集数据、丰富信息流，必须不断地研发、改进技术以增强设备的采集能力，加大流量、水质、水压等方面各类新型传感设备的应用部署和普及。

5.3通过数据资产的有效积累和处理应用，实现智慧水务

如何应用大数据技术开展污水处理智慧水务建设？我们可以借鉴其他污水处理厂开展智慧大数据建设的一些经验。

5.4数据智慧水务系统的未来发展趋势

智慧水务可以促进水务与如火如荼的智慧城市“互联网+”创新相融合。比如，智慧水务可以成为寻常百姓日常生活中的“智能单元”，为生活带来更多的便利与可能。这类应用场景需要不断地创造诞生、普及扩散、井喷发展。智慧水务与智慧城市的融合，甚至可以给国家大政方针政策的决断提供可靠的依据。

总之，动态、精细、个性、洞察和科学决策、开放、融合、创新等等这些都是智慧水务的应有之义。而要实现这些目标，智慧水务的建设就必须依赖先进的大数据技术。

大数据是推进智慧水务建设的核心问题。如果缺乏大数据分析处理，智慧水务的“大脑”就不够发达，“智商”就不够高，能力就不够强。大数据处理、挖掘模型等技术相对通用，但产生融合智慧的基础数据，却需要一点一滴地积累。当前建设智慧水务，积累有效的“海量数据”已成为当务之急。

6、实现智慧水务给污水处理自动化控制带来的的好处

6.1有助于科学的处理污水

水务行业复杂而多变，各种现象背后，往往是多种因素相互作用的综合结果。在以往，更多是依赖资深员工的专家经验来分析和解决各类问题。但这类经验难以沉淀、提炼和复制，更难以量化推广。建设智慧水务，不仅能实现“过去凭专家级的经验才能获取的对未来的预测，现在通过数据分析也能做到”的目标，而且有助于打破认知局限，破除经验的混沌性和局限性，从具体中抽象出规律，从规律中推断一些具体的结果，从而达到预测、预警，并提供多个具体操作建议，改善污水处理自动化控制系统整体运行的科学性。

6.2有助于实现更精细、更差异化的污水处理

污水处理自动化控制系统实现智慧水务的应用可以对不同地区、不同场景的污水进行针对性的污水处理。目前工业用户已经在要求更精细、动态的污水处理监测和管理服务。所以若是应用智慧水务在污水处理中可以实现更精细和差异化的污水处理。

结束语

近年来，自动控制系统在污水处理中得以广泛应用，这样有利于降低因人为因素所造成的安全隐患，提升污水处理效率，使其满足国家规定的排放标准。但自动控制系统在应用过程中仍存在诸多不足之处，因此要加强部门和机构之间的合作，把智慧水务应用于污水处理自动控制系统，这样污水处理问题便能更好的解决，为我国水资源短缺问题做出贡献。

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