方案背景

近年來，隨著我國農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化、城鄉(xiāng)一體化進(jìn)程的不斷加快，農(nóng)村地區(qū)水污染來了，生活垃圾多了，土壤也被污染了，農(nóng)村正成為繼城市之后的污染高發(fā)地。農(nóng)村環(huán)境問題已經(jīng)成為我國生態(tài)文明建設(shè)與環(huán)境保護(hù)工作推進(jìn)過程中亟待解決的問題。當(dāng)前我國農(nóng)村水污染物排放量占全國水污染物排放量超過50%，污水處理率在10%-20%之間，大量污水未經(jīng)處理便直接排放，嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)仫嬘盟踩退鷳B(tài)環(huán)境。

由于污染源的數(shù)量多且分布廣，農(nóng)村生活污水處理設(shè)施由于位置分散，設(shè)備自動(dòng)化程度、處理工藝水平參差不齊，人力和資金方面無法得到保證，無法派駐足夠的人力去監(jiān)控這些站點(diǎn)的水質(zhì)及運(yùn)行情況，更無法及時(shí)搶修站點(diǎn)的突發(fā)事故，容易出現(xiàn)農(nóng)村偏遠(yuǎn)地帶污水處理設(shè)施出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)的情況，使得農(nóng)村生活污水處理設(shè)施在實(shí)際運(yùn)行中的效果并不理想?；诖耍?/span>廣東立東plc控制柜廠家利用物聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)開發(fā)農(nóng)村生活污水設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)，以提高運(yùn)營管理效率，減少運(yùn)行成本，有效保障設(shè)施的正常運(yùn)行和出水水質(zhì)的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

系統(tǒng)拓?fù)鋱D

   該系統(tǒng)由污水處理及監(jiān)控設(shè)備、無線通訊設(shè)備、污水設(shè)備監(jiān)控平臺(tái)等部分組成。

由立東公司F-G100智能網(wǎng)關(guān)為現(xiàn)場(chǎng)終端提供網(wǎng)絡(luò)接入。PLC采集終端設(shè)備的數(shù)據(jù)（污泥脫水機(jī)、離心機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵的運(yùn)行狀態(tài)；液位、壓力、流量、能耗、水質(zhì)檢測(cè)等），PLC將相關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在緩存中。智能網(wǎng)關(guān)下發(fā)采集PLC指令，采集后封裝成MQTT后通過GPRS/3G/4G運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)上傳到監(jiān)控平臺(tái)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、分析和展示。通過電腦端或手機(jī)端即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)查看、修改、報(bào)警、統(tǒng)計(jì)、分析等。

平臺(tái)也可下發(fā)采集及控制指令，通過GPRS/3G/4G運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)到達(dá)智能網(wǎng)關(guān)，再下發(fā)至PLC，采集后再返回至平臺(tái)，再進(jìn)行數(shù)據(jù)分析及處理，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，提供企業(yè)的智能化管理。

污水處理及監(jiān)控設(shè)備：采集器工作狀態(tài)主要是各個(gè)傳感器采集到的數(shù)據(jù)，它們將各個(gè)傳感器的工作狀態(tài)變換成對(duì)應(yīng)的電壓或電流值通過PLC的I/O口采集上來，F(xiàn)-G100智能網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)協(xié)議送至監(jiān)控中心。攝像頭的視頻可實(shí)時(shí)傳輸至監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

無線通訊設(shè)備：鑒于采集器的接口和設(shè)備的工作環(huán)境等多種情況的要求，我們選擇F-G100智能網(wǎng)關(guān)作為采集和傳輸設(shè)備，F(xiàn)-G100智能網(wǎng)關(guān)采集PLC的數(shù)據(jù)，然后通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心對(duì)采集器終端設(shè)備的無線遠(yuǎn)程監(jiān)控。

污水設(shè)備監(jiān)控平臺(tái)：監(jiān)控中心一般位于控調(diào)度部門，網(wǎng)絡(luò)接入可以有專網(wǎng)，

ADSL，光纖等多種方式，只需有固定的公網(wǎng)IP即可建立服務(wù)端，若是沒有固定的IP則可以通過綁定域名的方式來建立服務(wù)端。

1.農(nóng)村污水監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)功能特點(diǎn)：

  1、可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)終端設(shè)備統(tǒng)一監(jiān)管管理；

  2、可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無人化監(jiān)控管理實(shí)現(xiàn)更大區(qū)域內(nèi)的資源調(diào)配；

  3、可及時(shí)排除站點(diǎn)事故和實(shí)現(xiàn)故障預(yù)警；

  4、可收集更大量的真實(shí)設(shè)備運(yùn)行動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)為設(shè)備優(yōu)化系統(tǒng)升級(jí)提供有效數(shù)據(jù)參考；

2.網(wǎng)關(guān)硬件介紹

（一）支持PLC類型：

西門子系列（S7-200/S7-300/S7-1200/S7-1500等型號(hào)）/歐姆龍系列/三菱系系列/施耐德系列/海為系列/其他品牌PLC等等

（二）支持協(xié)議類型：

支持IEC60870-5-101、IEC60870-5-104、DLT645-2007、環(huán)保212協(xié)議、DNP3.0協(xié)議、BACnet協(xié)議等等

（三）支持對(duì)接云平臺(tái)的協(xié)議：

支持MQTT+SSL/TLS、Https、WebScoket等協(xié)議方式；

支持連接部分的第三方平臺(tái)，比如微軟Azure-iot云、機(jī)智云、阿里云（LinkWan平臺(tái)、邊緣計(jì)算平臺(tái)、智能網(wǎng)關(guān)平臺(tái)）、天工等等

（四）設(shè)備支持初步邊緣計(jì)算功能及第三方運(yùn)用程序植入；

3.污水處理設(shè)備plc遠(yuǎn)程監(jiān)控管理平臺(tái)

 該平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)的功能有：

1、便捷設(shè)備管理：對(duì)設(shè)備按設(shè)備型號(hào)、進(jìn)行按地理區(qū)域、按客戶群體、按客戶權(quán)限等各種分類方式進(jìn)行規(guī)范化管理；

2、直觀狀態(tài)監(jiān)控：動(dòng)態(tài)圖形或者表格形式實(shí)時(shí)展現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、報(bào)警信息；

3、快速設(shè)備維護(hù)：設(shè)備管理人員可在中控平臺(tái)端或者手機(jī)、pc客戶端隨時(shí)隨地對(duì)遠(yuǎn)端設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程參數(shù)配置、故障排除、上下載升級(jí)程序等設(shè)備巡管；

4、VPN轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)：平臺(tái)具有VPNsever功能，可替代專業(yè)VPN服務(wù)網(wǎng)關(guān)，解決大數(shù)量設(shè)備VPN組網(wǎng)服務(wù)；

5、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)：支持?jǐn)?shù)據(jù)接口調(diào)用，將相關(guān)需要數(shù)據(jù)向第三方平臺(tái)或者數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)發(fā)；

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