王春 王武強 劉小真

摘 要：探討了一種對當(dāng)前國內(nèi)農(nóng)村生活污水智慧運營管理平臺的模式和方法，羅列了一種智慧運營管理平臺包括的范圍和應(yīng)該達(dá)到的功能要求。智慧運營管理平臺的建設(shè)與應(yīng)用，能極大地增強水務(wù)環(huán)保企業(yè)的運營管控能力、績效表現(xiàn)、決策能力、盈利能力，提升企業(yè)形象和日常工作效率。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村生活污水；智慧運營；信息化；高效化

中圖分類號：X799.3 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）01-0187-03

Abstract： This paper discusses the mode and method of intelligent operation and management platform for domestic rural domestic sewage， and lists the scope of intelligent operation and management platform and the functional requirements that should be achieved. The construction and application of intelligent operation and management platform can greatly enhance the operation control ability， performance， decision-making ability and profitability of water environmental protection enterprises， and improve the corporate image and daily work efficiency.

Keywords： rural domestic sewage； intelligent operation； informatization； high efficiency

中國農(nóng)村生活污水量大面廣、有機物濃度偏高、間歇排放、控制困難，未經(jīng)處理的生活污水肆意排放，嚴(yán)重破壞農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，直接威脅廣大群眾的身體健康，阻礙農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展。隨著我國污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)由一級B類提高到一級A類標(biāo)準(zhǔn)[1]甚

至更高，市場的競爭日益激烈，在現(xiàn)行的污水處理運營體制下，怎樣通過信息化的手段，提高企業(yè)管理水平，尤其是污水處理企業(yè)的生產(chǎn)和運營管理水平，已成為環(huán)保企業(yè)越來越重要的工作。

1 農(nóng)村污水治理運營存在的主要問題

（1）管理和運行人員不能實時了解農(nóng)村污水處理站生產(chǎn)情況，設(shè)備運行狀況，各個關(guān)鍵數(shù)據(jù)指標(biāo)，如出水水質(zhì)，處理水量、能耗、設(shè)備運行狀態(tài)等。

（2）關(guān)鍵指標(biāo)管理人員不能實時掌握，報警信息無法實時接收和處理。

（3）統(tǒng)計報表通過人工抄表的形式，統(tǒng)計報表內(nèi)容不全，調(diào)取和生成報表不便捷，不能實時查看，也不利于歷史信息的歸檔。

（4）農(nóng)村污水一體化設(shè)施缺乏管理，缺乏對設(shè)施的實時數(shù)據(jù)監(jiān)控，針對可能出現(xiàn)問題影響排障時間。

（5）缺少對事件的全過程跟蹤與記錄，當(dāng)發(fā)生應(yīng)急事件時，從問題上報到問題解決缺乏閉環(huán)管理，缺乏追溯與延誤問題的反思總結(jié)。

（6）缺乏巡檢的信息化管理，從巡檢計劃制定到任務(wù)下發(fā)和計劃完成缺乏監(jiān)管，巡檢管理不能達(dá)到及時性、高效性。

（7）缺乏對設(shè)備綜合性管理，如設(shè)備臺賬、該設(shè)備的維修養(yǎng)護記錄、設(shè)備維修成本及對應(yīng)的供應(yīng)商信息等。

2 農(nóng)村污水治理運營目標(biāo)

建設(shè)“以標(biāo)準(zhǔn)化為基礎(chǔ)、集約化為手段、生產(chǎn)運行為業(yè)務(wù)主線、提高監(jiān)管能力和運營能力、降低運營成本”為目標(biāo)的管控體系，通過云平臺管理實現(xiàn)各環(huán)節(jié)運行狀況分析，發(fā)現(xiàn)和分析數(shù)據(jù)變化趨勢及異常波動，預(yù)測潛在的危險，并評估和規(guī)避風(fēng)險，保證農(nóng)村污水處理站有效低成本的運行。并有效加強廠、站的統(tǒng)一管理和生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控。實現(xiàn)低成本，高效益，安全生產(chǎn)、流程規(guī)范的管理模式。

3 總體設(shè)計

3.1 平臺架構(gòu)

基礎(chǔ)層：為應(yīng)用系統(tǒng)提供最底層硬件支持，提供系統(tǒng)平臺運行的基礎(chǔ)環(huán)境，保證系統(tǒng)能穩(wěn)定、安全、高效的運行。

信息服務(wù)：主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、接入以及數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)以及系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換與共享，并形成統(tǒng)一的用戶管理、統(tǒng)一的權(quán)限管理和系統(tǒng)監(jiān)控服務(wù)和相關(guān)信息服務(wù)，以及面向應(yīng)用服務(wù)，形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)集成平臺。

應(yīng)用層：平臺提供用于用戶使用的系統(tǒng)功能單元，包括數(shù)據(jù)展示、數(shù)據(jù)分析與業(yè)務(wù)協(xié)同，主要包括農(nóng)污站生產(chǎn)運行管理、污水廠生產(chǎn)運行管理、報表管理、設(shè)備管理系統(tǒng)、巡查管理、維修養(yǎng)護管理、人員績效管理、移動APP。

展示層：提供多渠道的展現(xiàn)方式，可使用PC客戶端、移動終端訪問本系統(tǒng)，可支持大屏投放，直觀呈現(xiàn)轄區(qū)內(nèi)各農(nóng)污站的綜合運營情況。

3.2 實時數(shù)據(jù)采集

農(nóng)村污水處理站實時數(shù)據(jù)采集，通過在現(xiàn)場配置工業(yè)智能采集網(wǎng)關(guān)，直接與一體化處理設(shè)備通過以太網(wǎng)或RS485/232接口進行對接，依托通訊模塊內(nèi)置的3G/4G/GPRS功能，將前端儀表及設(shè)備開關(guān)量等數(shù)據(jù)傳輸至云平臺。

采集數(shù)據(jù)：水質(zhì)、流量、液位、設(shè)備運行狀態(tài)等。采集頻率：5分鐘

數(shù)據(jù)集成接口[2]：依托最新的IT主流技術(shù)，提供豐富的開放的用戶接口，可以通過Web Service方式對設(shè)備管理數(shù)據(jù)進行查詢和生成報表，同時也支持對數(shù)據(jù)庫記錄的更新組態(tài)信息的查詢。

3.3 數(shù)據(jù)庫建設(shè)

建立各農(nóng)污站點與云平臺網(wǎng)絡(luò)，建立實時數(shù)據(jù)通信。實時監(jiān)測各個監(jiān)測點的關(guān)鍵運行數(shù)據(jù)。農(nóng)村污水處理站數(shù)據(jù)包括：液位、設(shè)備運行狀況、水質(zhì)數(shù)據(jù)等。

3.4 應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)

通過系統(tǒng)可對農(nóng)村污水處理全流程進行集中監(jiān)視，讓各級管理人員能夠及時、準(zhǔn)確、全面、直觀的了解和掌握系統(tǒng)運行狀況。

監(jiān)測畫面：可顯示各農(nóng)村污水設(shè)施的地理位置；可查看每一個設(shè)施的監(jiān)測數(shù)據(jù)；將實時數(shù)據(jù)與曲線直接關(guān)聯(lián)查看。

運行數(shù)據(jù)報警：當(dāng)站點數(shù)據(jù)越限時，站點應(yīng)立即將報警信息上報到集團運營監(jiān)控數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心在接到報警事件后，監(jiān)控計算機會出現(xiàn)明顯的報警畫面和報警信息。所有報警事件均按站點分別記錄在相應(yīng)的站點報警庫內(nèi)備查。

運行數(shù)據(jù)曲線：在地圖上雙擊任意設(shè)施，即可顯示該測點的歷史數(shù)據(jù)曲線，歷史曲線可以餅狀圖、柱狀圖等多種形式進行展示，也可選擇展示的時間段、時間間隔、計算方法等。

3.5 報表管理系統(tǒng)

內(nèi)置功能強大的報表引擎，通過和調(diào)度數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)字典集成，所有設(shè)計均通過拖放實現(xiàn)，方便、直觀。由于內(nèi)置了指標(biāo)計算引擎，使得過去需要編程實現(xiàn)的復(fù)雜工藝報表設(shè)計，變得像畫Excel表格一樣簡單。報表支持多數(shù)據(jù)源自動匯總到同一張報表，包括：廠站各工藝環(huán)節(jié)的當(dāng)班人員手工錄入數(shù)據(jù)；生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)；執(zhí)勤日志數(shù)據(jù)；化驗數(shù)據(jù)；第三方檢測數(shù)據(jù)；優(yōu)化預(yù)處理結(jié)果數(shù)據(jù)等。

3.6 設(shè)備管理系統(tǒng)

設(shè)備管理系統(tǒng)主要功能包括設(shè)備首頁信息總覽、設(shè)備巡檢管理、設(shè)備消缺管理，能將農(nóng)村污水處理站等運行過程中與設(shè)備相關(guān)的信息進行收集、處理及統(tǒng)計，以達(dá)到提升設(shè)備完好率、促進設(shè)備安全運行，起到很好的規(guī)范化、統(tǒng)一化、集中化管理作用。

3.7 知識庫管理

包括生產(chǎn)運行出現(xiàn)的應(yīng)急狀況，如突發(fā)大暴雨、漲水、水質(zhì)不穩(wěn)定、設(shè)備出現(xiàn)重大故障等應(yīng)急情況時，可將對應(yīng)的預(yù)案方案以文檔的形式在系統(tǒng)平臺中進行歸檔，內(nèi)部員工可通過該平臺，對預(yù)案的相關(guān)處理措施進行查閱、下載、學(xué)習(xí)，加強企業(yè)內(nèi)部信息的共享效率。

3.8 移動應(yīng)用

可實現(xiàn)對設(shè)備設(shè)施在運行過程中的動態(tài)數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測，保證各級管理和操控人員在第一時間及時掌握運行狀態(tài)；同時巡檢養(yǎng)護人員可使用移動應(yīng)用對設(shè)備設(shè)施現(xiàn)場進行巡檢及維修養(yǎng)護，并可拍照上傳，支持移動提交現(xiàn)場巡檢異常信息。從巡檢計劃的制定到巡檢任務(wù)的完成，以及后續(xù)巡檢原因的分析和全部巡檢任務(wù)的匯總報告，形成一個閉環(huán)管理流程。讓管理人員充分應(yīng)用移動+互聯(lián)的管理手段，實現(xiàn)對農(nóng)污站高效管理。

3.9 系統(tǒng)配置

云平臺系統(tǒng)賦予用戶系統(tǒng)管理員根據(jù)管理的需要，對用戶所屬的云平臺進行配置、控制、和管理。系統(tǒng)采用各類型組織級的安全機制，在保證系統(tǒng)安全的條件下提供數(shù)據(jù)的靈活應(yīng)用。在云數(shù)據(jù)庫、客戶端視窗、及信息展示多個層面，云平臺的系統(tǒng)管理可實現(xiàn)對各使用者進行分級和權(quán)限管理，對使用者進行角色的設(shè)定及授權(quán)。整個云平臺系統(tǒng)具有完備的數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)機制，從而確保了云平臺的穩(wěn)定性和高可靠性。

3.10 安全系統(tǒng)建設(shè)（見圖4）

4 結(jié)束語

農(nóng)村環(huán)境整治“三分在建、七分在管”，一方面需針對農(nóng)村污水特點選取實用適合的技術(shù)與載體，另一方面，必須注重將農(nóng)村污水治理的前期設(shè)計建設(shè)和后期運行管理的有機結(jié)合，真正發(fā)揮污水治理設(shè)施的作用。智慧運營平臺的建設(shè)，給企業(yè)帶來的不僅是信息化水平的提升，更重要的是增強企業(yè)管控能力、績效表現(xiàn)、決策能力、盈利能力，提升企業(yè)形象和日常工作效率。

參考文獻：

[1]GB 18918-2002.城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2]HJ/T 352-2007.環(huán)境污染源自動監(jiān)控信息傳輸、交換技術(shù)規(guī)范（試行）[S].