王海珍

【摘要】 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)綜合了傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及通信技術(shù)等技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在各行各業(yè)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。污水處理廠(chǎng)因?yàn)檫x址較遠(yuǎn)，要求較高，需要用自動(dòng)化管理系統(tǒng)。本文在分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，嘗試將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到污水自動(dòng)化處理系統(tǒng)中去，完成各分廠(chǎng)的自控系統(tǒng)，組建光纖網(wǎng)絡(luò)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(jì)效益。

【關(guān)鍵詞】 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 污水處理 自動(dòng)化

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為一種物物相聯(lián)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，正在迅速改變工業(yè)自動(dòng)化的變革。污水處理工程一般地處偏僻，基礎(chǔ)設(shè)施不夠理想的地方，大部分污水廠(chǎng)分布處理，自動(dòng)化程度不一樣，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安全等級(jí)也不一樣。這就要求使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將不同硬件平臺(tái)下的設(shè)備相聯(lián)，及時(shí)獲取現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀況，將各種設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，運(yùn)行狀態(tài)了如指掌，真正做到快速響應(yīng)、精確定位、及時(shí)報(bào)警。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在污水自動(dòng)化處理系統(tǒng)中的應(yīng)用，能解決污水廠(chǎng)分布遠(yuǎn)，工作環(huán)境惡劣等問(wèn)題，也能提高污水處理廠(chǎng)的自動(dòng)化水平，還能提高污水處理公司廠(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。

一、物聯(lián)網(wǎng)

所謂物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，就是指?jìng)鞲芯W(wǎng)技術(shù)的別稱(chēng)，是也現(xiàn)代傳感器技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)、嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)等的綜合。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通過(guò)微型傳感器設(shè)備采集各種設(shè)備的數(shù)據(jù)，再通過(guò)無(wú)線(xiàn)的方式收集這些原始數(shù)據(jù)，最后以自組多跳的網(wǎng)絡(luò)方式傳送到用戶(hù)終端，實(shí)現(xiàn)傳感設(shè)備、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和用戶(hù)三者之間的相聯(lián)。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)界面為管理集成化的傳感器設(shè)備。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳感、射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位、傳感器等技術(shù)，使用一定的協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)交通，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理，實(shí)現(xiàn)物與物之間的相連，加強(qiáng)物與人之間的相連，最近實(shí)現(xiàn)智能化數(shù)據(jù)的識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。

二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系結(jié)構(gòu)

聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系結(jié)構(gòu)包括三層，依次是感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層

（1）感知層：該層主要完成傳感器設(shè)備數(shù)據(jù)的采集與感知。通過(guò)傳感器、RFID、多媒體信息采集、二維碼和實(shí)時(shí)定位等技術(shù)采集各種設(shè)備的物理量、標(biāo)識(shí)、音頻、視頻數(shù)據(jù)。再通過(guò)傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)和協(xié)同信息處理技術(shù)對(duì)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)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(luò)層：該層通過(guò)傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)無(wú)障礙、高可靠性的數(shù)據(jù)傳送，能夠?qū)崿F(xiàn)物物相聯(lián)的數(shù)據(jù)傳輸要求。（3）應(yīng)用層：該層包括兩個(gè)子平臺(tái)，一個(gè)是應(yīng)用支撐平臺(tái)，一個(gè)是應(yīng)用服務(wù)平層。通過(guò)應(yīng)用支撐平臺(tái)實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)、跨應(yīng)用之間的數(shù)據(jù)交換，通過(guò)應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)智能自動(dòng)化、智能控制等方面的應(yīng)用。

三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在污水處理系統(tǒng)中的應(yīng)用

某公司下屬企業(yè)共有6個(gè)污水處理廠(chǎng)，地位偏僻地帶，廠(chǎng)與廠(chǎng)之間距離偏遠(yuǎn)。每個(gè)廠(chǎng)配有成套處理設(shè)備，由運(yùn)營(yíng)部、技術(shù)部、化驗(yàn)室和辦公室等機(jī)構(gòu)獨(dú)立運(yùn)營(yíng)。廠(chǎng)與廠(chǎng)之間數(shù)據(jù)資源、技術(shù)資源和設(shè)備、人員等無(wú)法實(shí)現(xiàn)資源共享。公司總部為了及時(shí)獲取各污水廠(chǎng)的信息，消耗了大量的人才、財(cái)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(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，效果明顯。

3.1完善分廠(chǎng)的自控系統(tǒng)

完善各分污水處理廠(chǎng)的自控系統(tǒng)，將所有污水處理設(shè)備接入PLC，使用中央控制電腦來(lái)監(jiān)視各污水處理設(shè)備的PH值和COD等水質(zhì)參數(shù)，通過(guò)傳感控制設(shè)備來(lái)控制提升泵，攪拌器，鼓風(fēng)機(jī)等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)所有污水處理廠(chǎng)的自動(dòng)化控制，提高各分廠(chǎng)的自動(dòng)化控制水平。

3.2組建光纖網(wǎng)絡(luò)

完善各污水處理廠(chǎng)設(shè)備和儀表的并網(wǎng)工作，租用電信光纖網(wǎng)絡(luò)，組建企業(yè)級(jí)光纖局域網(wǎng)，將各分廠(chǎng)的中央控制電腦連接在一起，給每個(gè)電腦設(shè)備分配靜態(tài)IP地址，實(shí)現(xiàn)各分廠(chǎng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

3.3搭建污水處理物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)

實(shí)現(xiàn)光纖網(wǎng)絡(luò)并網(wǎng)后，搭建污水處理物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，購(gòu)置數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和管理軟件，開(kāi)發(fā)物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)系系統(tǒng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)各分廠(chǎng)數(shù)據(jù)處理和發(fā)布。為了實(shí)現(xiàn)所有污水處理分廠(chǎng)自控系統(tǒng)的互聯(lián)，將合分廠(chǎng)原來(lái)不相同的組態(tài)軟件進(jìn)行升級(jí)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(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)，集中各污水處理廠(chǎng)的所有設(shè)備儀器的控制和信息反饋，實(shí)現(xiàn)物物互聯(lián)。使各污水處理廠(chǎng)均能成為生產(chǎn)控制中心，了解所有廠(chǎng)區(qū)的生產(chǎn)情況，遠(yuǎn)程操控各種生產(chǎn)設(shè)備，視頻監(jiān)視水質(zhì)是否異常，設(shè)備是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

四、結(jié)語(yǔ)

總之，污水處理物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)集成相互獨(dú)立的自動(dòng)化系統(tǒng)，通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)匯集數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，再通過(guò)軟件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享與發(fā)布，實(shí)現(xiàn)自控系統(tǒng)中傳感設(shè)備的操作與控制，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的管理和共享。隨著我國(guó)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，各污水處理系統(tǒng)必將會(huì)引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)真正的自動(dòng)化發(fā)展道路。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 劉建蘭.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的污水實(shí)時(shí)采樣系統(tǒng)[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2014（8）：34-35.

[2] 鐘虹，文嶸.污水處理廠(chǎng)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)信息化管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J].企業(yè)科技與發(fā)展，2011（10）：33-35.