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城市污水处理远程在线监测系统应用方案

在城市污水治理中,城市污水处理设施建设已提到了城市基础设施建设的突出位置,使城市污水处 理设施建设进入了一个新的发展阶段。但目前全国各地对污染源和排污河渠的水质监测仍停留在手工监测 阶段,难以反映企业及城市污水排放连续变化的情况。在水资源污染方面不断加强治理,但因为环境保护 意识的淡薄及利益的驱使等诸多因素,随意偷排污水和非达标排污,造成环境严重污染的情况时有发生, 因此在监测监管方面提供一个有效、实用、先进的监控系统和解决方法,建立污水处理在线监测系统显得 极为迫切,提高水质监测能力,势在必行。
方法/步骤
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系统方案优势  在污水治理监测项目中,所涉及的污水处理监测系统,很多必需无人值守设备或监测点,受到地形、 气候、监测范围等因素影响,不适合用有线通信和无线数传电台等数据传输方式, 而且它们还具有移动性 差、成本高、扩展性差、设备维护不方便等缺点,而移动 GPRS 网络具备如下特点:

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1、建设周期短,成本低: GPRS 无线网络可为系统提供了简单高效的通信传输手段。中国移动 GPRS 系统可提供广域的无线 IP 连接。的 GPRS 业务平台上构建在线监测系统,无线数据传输具有可充分利用现有网络, 缩短建设周期,降低建设成本的优点,而且设备安装方便、维护简单。 2、实时性强: 由于 GPRS 具有实时在线特性,系统无时延,无需轮巡就可以同步接收、处理所有数据采集点的数据。 可很好的满足系统对数据采集和传输实时性的要求。 3、可对环保设备进行远程控制: 通过 GPRS 双向通讯方式还可实现对环保设备进行远程控制,进行参数调整、开关等控制作用。 4、集抄范围广: GPRS 覆盖范围广,在无线 GPRS 网络的覆盖范围之内,都可以完成对设备的控制和管理。而且,扩 容无限制,接入地点无限制,能满足山区、乡镇和跨地区的接入需求。 5、系统的传输容量大: 环保数据中心要和每一个数据采集点保持实时连接。由于数据采集点数量众多,系统要求能满足突发 性数据传输的需要,而 GPRS 技术能很好地满足传输突发性数据的需要。 6、数据传送速率高: 每个数据采集点每次数据传输量在 10Kbps 之内。GPRS 网络传送速率理论上可 171.2kbit/s,目前 G PRS 实际数据传输速率在 40Kbps 左右,完全能满足本系统数据传输速率(≥10Kbps)的需求。7、通信费用低:采用包月计费方式,运营成本低。 8、系统易于扩展和维护。 由于 GPRS 通信是基于 IP 地址的数据分组通信网络,因此监测中心计算机需要一个固定的 IP 地址 或固定的域名,各个数据采集点采用 GPRS 模块通过 IP 地址或域名来访问该主机,从而进行数据通信。

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系统解决方案 本系统是由污水排放监测点、监测中心站组成的污水监测系统。该系统可实现对企业废水和城市 污水的自动采样、流量的在线监测和主要污染因子的在线监测;实时掌握企业及城市污水排放情况及污染 物排放总量,实现监测数据自动传输;由监测点对水质参数自动采集、处理、保存和远程通讯传输,监测 中心站的计算机控制中心进行数据汇总、整理和综合分析;监测信息传至环保局,由环保局对企业进行监 督管理。 系统图如下:

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2、污水处理监测点利用各种传感器或专用仪表,采集与污水处理有关的物理、化学参数。如污水处 理设备运行状况,工业用水排放污水流量,污水 PH 值,污水的相对浊度等。各种数据从监测仪的通信口传 送到GPRS DTU,由 GPRS DTU 把数据打成 TCP/IP 包,发送到GPRS DTU 中设定的具有固定 IP地址或者域名的监控中心站数据中心服务器端口上。  3、监控中心站计算机系统主要由数据通信子系统、数据处理子系统和报表系统组成,主要完成的功 能有数据通信,数据处理,报表统计分析等。 数据处理子系统、报表系统作为主要的人机交互界面,收监测点传输来的信息和其他污染源的监测 信息;负责对监测信息分类、筛选和综合分析;完成对数据的统计、运算、处理,能自动生成各种报表; 具有存储、显示、记录、打印、统计等功能,而且还可以向监测点发送有关查询命令和控制信息。 4、各监测点的 GPRS DTU 上电后自动拨到 GPRS 网络,和预先设定的 IP 地址或者域名建立 TCP 链路,这样监控中心和各个监测点间就实现了双向传输数据。

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四、 系统安全性 以上方式是通过 Internet(CMNET)实现的,这样用户的实现成本比较低。如需要高可靠性数据传输。 中国移动为这种应用提供了直接接入 GPRS 网络的方式。数据中心服务器通过专线方式接入 GPRS 移动基站, 并获得一个固定的 IP 地址。监测点数据无需路由到 Internet 网络,监测点 DTU 也采用固定 IP 地址的 SIM卡。采用这种方式组成点对多点网络具有实时性好、安全性高的特点,但接入费用相对较高。

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