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亚控科技智慧水务管理平台——重庆淏园环保案例介绍

1.项目概述

1.1项目目标

远程监控全国各地区范围内一体化污水处理设备运行状态,实现所有设备几种监控远程运维管理。由于设备分散在全国各地,隶属于不同水务公司,并且设备数量不断增加,在现有系统添加设备和数据存在很大的局限性,系统维护和新增功能不方便。现有系统添加工艺流程不可组态,对维护人员编程要求高。所以为提高一体化污水处理设备的管理水平和效率,需要一款可组态开发网页和APP的平台软件开发实现现有系统的所有功能。因此需建立一套信息畅通、运行可靠的一体化污水处理设备集中监控系统,实时监测所辖一体化污水处理设备的运行信息、统计分析设备的运行状况,帮助水司做出高效、快速、准确的决策,实现一体化污水处理设备无人值守,统一调度指挥,提高管理效率,节省运营成本,保证整个设备高效、安全、稳定的运行。一体化污水处理设备集中监控项目的主要实施内容有地理信息功能、各一体化设备运行监控、远程控制、列表显示、趋势曲线、视频监控、系统报警、报表分析、操作日志、生产管理、权限管理以及手机APP和系统安全等功能。

■资产管理信息化建立统一基础信息库,实现对站点、资产、运维人员等信息一站一档信息化管理,实现站点资产的全生命周期管理,提高对站点资源的有效管理。

■运行工况可视化

建立可视化远程集中监控平台,实现对站点进出口水质、运行工况(风机水泵运行状态、水位、流量)、视频图像、等数据远程集中监控和智能告警,提高异常突发事故的处理效率、提高站点污水处理率和出水达标率。

■运维监管规范化

建立科学的运行维护管理体系,从运维日常工作规范、流程、制度实现对运维工作科学监管,实现运维事件闭环管理,从而提高运维工作的质量和效率。

■质量评估数字化

建立多维度的数字化质量评估体系,为村镇生活污水治理质量考核及评估提供高效的数字化评估手段。

1.2项目范围

1.项目功能范围

序号

功能需求

1

企业大屏主页

2

设备工艺流程图

3

视频监控

4

报表功能

5

趋势数据

6

报警管理

7

操作日志

8

用户管理

9

权限管理

10

短信报警

11

设备维护工单管理

12

逐级报警功能

13

报警问题

15

设备运行保养提醒

17

整体框架结构


2.结合淏园以及他们业主的需求和特点来划定业务边界范围,主要包括:

a)KS端

前端数据接入报警

b)WEB端

业务展示

设备设施工况监视(实时数据、视频)

数据统计分析

报警预警推送

设备维护保养

c)移动APP端

数据监视

数据统计报表

维护保养工单

d)与视频监控系统对接

e)与短信平台对接

2.项目总体框架

2.1系统架构图

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1)一体化现场部署一体化污水处理设备,现场有水泵、鼓风机等电气设备,水质、水量监测仪表以及视频摄像头设备;

2)一体化设备为淏园生产部署,配备有成套PLC和触摸屏,另外现场部署友人、繁易和重庆本地一家数据采集网关盒子用来联网;

3)视频摄像头为海康,系统平台通过海康厂家的萤石云提供视频流服务。

4)中心部署一台云服务器,服务器上部署KingSCADA、KingIOServer、King Historian、MySQL、King Portal软件用于实时数据采集、监控、数据存储和业务应用构建。

3.功能模块及用户界面

3.1数据采集及存储

数据采集器采集底层设备的数据,并保存到淏园环保部署的云服务器的数据库中,其中工业实时数据库保存处理带时间戳的连续工业过程数据,关系型数据库(MYSQL、mongodb)保存处理具有实体关系结构的业务数据。

3.1.1核心数据采集方案

数据采集功能应能够实现对生产运行过程中的数据采集,采集的数据内容包括:自控实时数据、手工录入数据。

1) 生产自控实时数据采集:在一体化设备和污水厂内部署前置数据采集网关,借助IOServer通过网络采集水厂和一体化泵站现场的PLC、电表及其他仪表设备直接通讯进行数据采集并将数据通过内部接口保存到云服务器的实时库中,然后借助网络实现现场实时数据中心调阅查询展示厂站的实时数据。

2) 手动人工数据录入:包括生产计划数据、化验室化验数据、安全生产数据、通讯交通等生产费用数据、巡检设备维护数据等;在淏园以及淏园业主办公室或移动端部署污水远程运营监控平台的客户端,各职能部门工作人员通过BS客户端网页方式实现各种业务数据、生产数据等录入上传到对应的计划库、实时库和历史库中,然后直接保存到云服务器的对应数据库中。

3.1.2实时数据采集方案

IOServer采集软件平台,作为一个独立的数据采集平台,实现了对4000余种设备的数据采集;支持多种数据库,多种方式的存储,并为第三方软件或者数据采集监管平台提供标准统一的数据源。

本方案中采用的IOServer采集平台,实现从二级现场前置数据采集网关接入PLC以及智能仪器仪表现场感知和执行数据上传采集。
实时数据从其产生源来分,分为设备产生的和计算产生的。设备产生的实时数据主要由IOServer来负责采集,计算产生的一般是指SCADAServer产生的计算结果,不需要进行再次采集。

本次方案组中,IOServer直接从二级平台数据采集网关采集的设备过程数据、生产工况数据,计算数据由部署在云服务器上的KingSCADA以及King Portal及数据库计算并存储。

3.1.3历史数据存储

根据目前产品描述对于数据存储的要求,该系统的Historian需要存储多种数据(实时数据,报警事件,批注),需要支持结构化数据(基于时序的结构化)的存储要求,同时为了提升查询的效率,添加了特征值数据(主要供趋势曲线进行查询)和查询缓存。 

3.2软件功能清单

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序号

分类一

分类二

1

PC端

登录

驾驶舱
GIS地图

工艺监控

综合报表

趋势曲线

历史报警

设备管理

用户管理

工单管理

2

移动客户端

地图

数据

工单

我的

 

3.3用户界面清单


序号

分类一

分类二

功能概述

1

登录

用户登录

用户登录权限识别

2

驾驶舱

KPI数据汇总展示

3

GIS地图

站点分布与核心数据展示

4

工艺监控

设备总览

工艺流程及数据监视

实时报警

站点实时报警数据浏览

设备报表

站点设备运行工况报表

趋势分析

站点核心指标趋势查询浏览

视频监控

站点视频监控

远程控制

设备远程控制

综合报表

生产报表查询浏览与导出

趋势曲线

指标趋势查询与对比

历史报警

报警历史信息查询

设备管理

查询、修改、增加、删除、保养提醒、发起工单

设备台账增删改查,工单发起

用户管理

用户管理

用户及权限配置管理

角色管理

用户角色配置与管理

10

工单管理

查询与工单处理

工单处理与查询

11

移动客户端

地图

站点分布及核心数据展示

数据

设备总览、设备报表、综合报表、历史报警及趋势查询

工单

工单处理

我的

用户信息管理


3.4 PC端介绍

3.4.1登录界面: 


 

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2

 

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3.4.2GIS地图

业务流程描述:项目地理分布GIS页面,可以根据用户组织(权限)显示其组织框架范围内的厂站地理位置以及设备设施数量。

功能界面:

 

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功能说明:

1.设备设置数量及在线状态统计,显示登录用户组织架构内的设备设施数量,在线、离线设备设施数量;

2.设备设施分布(按省份和区域)显示设备设施数量,并对超标异常设备设置站点进行报警(颜色标识)进行展示;

3.可以通过省份选择(如果权限内有)、区域(如果权限内有)、站点等下拉选择进行站点定位和切换;

4.报警信息展示,滚动显示最新的站点报警信息;

3.4.3驾驶舱页面

业务流程描述:登录用户权限内所有站点汇总信息展示,主要分为水量、水质、设备、报警以及项目地理位置展示几个部分。

功能界面:

 

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功能说明:

1)水质达标率、产水量达标率显示;

2)设备设施达标率及运行能耗统计;

3)设备报警类型统计;

4)生产报警信息滚动显示(TOP20);

5)站点分布及数量显示(Echars地图图表);

6)权限内站点实时产水量趋势;

7)实时出水量统计;

8)水质对标(一级A)图表展示;

9)各区域出水量累计(月)对比;

10)设备状态占比;

3.4.4工艺监控

3.4.4.1设备总览

业务流程描述:通过站点设备总览可以查看当前站点的工艺流程图及设备工况状态,并可以对站点设备进行远程操控;

功能界面:

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功能说明:

1.站点基础信息展示,站点名称、部署时间、站点规模信息;

2.设备工况及状态展示;

3.4.4.2实时报警

业务流程说明:查看当前站点实时报警信息;

功能界面:

 

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功能说明:

查看当前站点产生的实时报警信息;

3.4.4.3设备报表

业务流程说明:可以查看当前站点当天各小时内核心设备电参数、运行参数以及出水流量信息。

功能界面:

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功能说明:

查看当前站点当天各小时内核心设备电参数、运行参数以及出水流量信息。

3.4.4.4趋势分析

业务流程说明:可以查看当前站点内设备参数(鼓风机电流、1#进水泵电流、产水泵电流、回流泵电流、风压、膜压、搅拌机电流、2#进水泵电流、出水顺势流量、出水累计流量)一段时间内的趋势曲线。

功能界面:

 

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功能说明:

1.下拉选择设备参数;

2.选择查询开始时间和结束时间;

3.点击查询显示当前参数和选定时间内的趋势曲线;

4.可以拖动曲线下时间控件进行缩放;

3.4.4.5视频监控

业务流程说明:查看站点内视频监控画面;

功能界面:

 

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功能说明:

通过视频厂家提供的API接口实现实时视频预览和视频历史回放功能;

1.实时视频预览,通过工艺监控项打开视频监控页面;视频在线时打开视频预览界面,显示摄像头最近一段时间内的视频画面;当视频离线时提示设备离线;

2.视频回放,选择摄像头ID,然后确定视频回放的起始日期时间

 

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3.4.4.6远程控制

业务流程描述:村镇一体化污水处理设备地处偏僻,大多是无人值守泵站,在报警发生或者产生故障时,运维人员可以通过运维管理平台实现设备的启停控制,并能够查看目前厂站运行模式,设备运行工况。

功能界面:

 

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功能说明:

1.点击可以进行模式切换;

2.可以对设备进行控制(权限允许范围内);

3.运行时间设定;

 

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3.4.5综合报表

业务流程说明:系统用户查看站点统计数据(日、月、年)报表页面。

功能界面:

 

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功能说明:

1.报表类型选择(日报、月报、年报)

2.查询日期时间选择;

3.点击查询,查询出登录用户权限范围内各厂站运行工况、成本消耗以及出水水质情况;

4.点击导出,将查询结果导出到本地;

3.4.6趋势曲线

业务流程说明:分钟数据、小时数据查看,时间筛选可设置,可打印出趋势图。各用户只能查看对应用户权限下对应趋势数据。

功能界面:

 

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功能说明:

1.点击设备选择,通过下拉框选择站点名称(站点为登录用户权限范围内的);

2.点击设备参数,通过下拉框选择设备参数(设备运行工况参数);

3.选择查询起止时间,进行查询时间范围选择;

4.点击添加按钮将选中站点的工况参数添加到曲线画面中,最多科技添加四条曲线;

5.可以通过曲线窗口下面的时间轴进行缩放;

6.点击清空按钮,清空当前曲线页面中所有曲线;

3.4.7历史报警

业务流程说明:实现设备报警参数、工艺设备参数报警列表,可导出故障列表,可按时间筛选故障信息进行事故追踪。

功能界面:

 

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功能说明:

1.点击位置选择,可以选择登录用户权限范围内的厂站进行查询;

2.选择报警类型:全部、高、低、高高、低低;

3.选择查询起止时间;

4.点击查询查询出当前站点、选中报警类型在该段时间内的报警信息;

5.点击打印可以将查询出来的报警信息结果进行打印输出。

3.4.8设备管理

业务流程描述:随时查看、创建工单日志、维护计划,对工单执行进展进行跟踪。根据用户运行时间设置,当前运行时间大与设备运行时间设置,做出相应判断提示相关维护提醒。

功能界面:

 

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功能说明:

1.设备台账、待维保设备、维保信息、保养记录功能选择;

2.点击查询按钮查询出对应设备台账信息;

3.选中一条结果,点击修改可以对台账信息进行修改;

4.点击添加按钮可以添加一条设备台账信息;

5.点击删除将该条选中的设备台账信息;

6.点击保养提醒,弹出设备保养提醒编辑页面;

7.点击发起工单弹出创建工单信息编辑页面,可以对工单信息进行编辑。

3.4.9用户管理

业务流程说明:

使用管理员账号可以对监控区域、部门管理、用户管理、角色管理以及企业信息管理进行增加、删除、修改和查看功能。

功能界面:

 

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功能说明:

1.分为用户管理和角色管理;

2.点击新建用户按钮,弹出新建用户界面;可以添加用户名、设置密码、填写电话号码基础信息,另外进行角色权限管理配置;

3.选中一个用户,点击编辑可以对用户信息进行修改编辑和权限角色配置;

点击删除按钮删除该用户;

4.点击角色管理的新建角色,弹出角色新建页面;通过角色名、备注、权限区域选择、公司信息选择、权限站点选择也页面权限选择配置,点击新建完成角色创建;

5.选中一个角色点击编辑可以对角色信息以及权限进行配置;

6.点击删除,删除该角色;

3.4.10工单管理

业务流程说明:随时查看、创建工单日志、维护计划,对工单执行进展进行跟踪。

功能界面:

 

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图片33.png

 

 

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功能说明:

1.工单类型选择,工单台账、未完成工单、已完成工单选择;

2.点击查询查询出工单信息;

3.选中一条未处理的工单,然后点击工单处理按钮,弹出工单处理信息界面,填写工单处理信息,然后保存进系统平台;

4.选中一条工单信息,点击删除按钮,可以将该条工单信息删除。

3.5APP介绍

APP的功能相当于是简化版的PC端,因此在这里不做详细说明,功能与使用方法斗鱼PC端一样

3.5.1登录界面

 

 

APP的登陆界面与PC端类似。

3.5.2GIS地图

 

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3.5.3数据

 

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数据界面如上图所示,主要包括六个模块。

3.5.3.1设备总览

 

 


 

3.5.3.2历史报警

 

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3.5.3.3趋势曲线

 

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3.5.3.4设备报表

 

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3.5.3.5远程控制

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3.5.3.6综合报表

 

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3.5.4工单

 

 

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4.客户收益

1.将全国所有污水厂、污水处理设备集中到一个平台上进行管理,极大地减少了人员的工作量和管理难度。

2.所有设备进行统一管理后,能够提高设备使用效率、提前发现设备存在的隐患问题,同时也便于出现问题后,对事故的原因做追溯和分析。

3.帮助客户、运维单位、 业主一起打造全流程全透明化的监控体系、和高效协同的运维服务和售后服务体系,为服务管理更加精细化提供了有力的技术保障。较之传统服务管理方式,服务质量和效率有了全方位提升。

4.提高了企业的科学决策能力,积累了大量数据,强化了数据分析、量化分析,辅助管理决策,改变决策方式,提高了企业管理水平。

5.降低生产、运营、维护、管理等方面的成本,很好的为企业实现了提效增质。

 

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