污水处理过程的综合自动化及监控信息平台

一、简要综述

该项目的关键技术已获批国家自然科学基金项目2项，江苏省科技厅社会发展项目1项。

二、具体介绍

1、项目简介

根据污水处理过程工艺特点、现场设备以及工厂环境，采用LabVIEW和PLC相结合，通过Profibus总线、Internet网络及GSM无线平台实现数据采集与共享的污水处理远程在线监控系统。并将LabVIEW、Datasocket、GSM无线通信和WEB等技术应用于污水处理过程在线远程监控，实现了监控与管理一体化的真正意义，提升了水处理厂的自动化水平和故障实时处理能力。

系统以西门子工控机作为上位机，PLC系统采用西门子的S7-300。基于LabVIEW开发平台，通过西门子SIMATIC.NET建立了OPC服务器，使其能够连接下位机PLC实现实时通讯，并采用SQL Server作为后台数据库，实现数据采集、设备控制、实时曲线显示、历史记录、故障报警等基本监控功能。同时，可以通过浏览器在异地实现远程实时监控。此外，系统通过全球移动通讯系统GSM（global system of mobile communication），管理人员可在全球范围内用手机通过短信查询工业现场参数。

2、创新要点

• 实现污水处理过程的多总线分层递阶的分布式控制系统结构；
• 将图像、动画和声音与LabVIEW软件结合，将PLC采集的设备实际运行信号转化为3D动画显示，实现多媒体控制的监控系统软件；
• 将LabVIEW、Datasocket、GSM无线通信和WEB等技术应用于污水处理过程在线远程监控，实现监控与管理一体化的真正意义；
• 将先进控制技术与优化算法应用于BOD等参数的软测量及系统优化。

3、效益分析

该系统采用LabVIEW编程平台开发，完成了对水处理整个工艺流程的数据采集和设备控制任务。系统运行稳定可靠，人机交互界面友好美观，操作简便。利用GSM无线技术实现短信查询系统参数，通过短信和E-mail等多种手段实现故障报警，并利用互联网技术实现了随时随地的远程在线监控，实现监控与管理一体化的真正意义。在推动污水处理过程自动化水平的同时，使整个污水厂人工投入减少了2/3，提升了污水处理的效率，从而降低了单位体积污水的处理成本，给企业带来了一定的经济效益，相应地节省了生产成本的投入。

项目资金需求总额约100万元。

4、推广情况

• 天津伊利乳业有限责任公司
• 宁夏伊利乳业有限责任公司（吴忠市）
• 潍坊伊利乳业有限责任公司
• 张北伊利乳业有限责任公司
• 上海达能乳业股份有限公司（奉贤区）
• 湖北劲牌有限公司（枫林酒厂）

5、知识产权情况

• 污水处理远程在线监控系统：软着登字第0342652号
• 污水处理过程的触摸实时监控系统：软着登字第0346531号

一、 简要综述 该项目的关键技术已获批国家自然科学基金项目2项，江苏省科技厅社会发展项目1项。 二、 具体介绍 1、项目简介 根据污水处理过程工艺特点、现场设备以及工厂环境，以LabVIEW和PLC相结合，通过Profibus总线、Internet网络及GSM无线平台实现数据采集与共享的污水处理远程在线监控系统。并把LabVIEW、Datasocket、GSM无线通信和WEB等技术应用到污水处理过程在线远程监控，实现了真正意义的监控管一体化，提升了水处理厂的自动化水平和故障实时处理能力。 系统以西门子工控机作为上位机，PLC系统采用西门子的S7-300。基于LabVIEW开发平台，通过西门子SIMATIC.NET建立了OPC服务器，使其可以连接下位机PLC实现实时通讯，并采用SQL Server作为后台数据库，实现数据采集、设备控制、实时曲线显示、历史记录、故障报警等基本监控功能，可以通过浏览器于异地实现远程实时监控。此外，系统通过全球移动通讯系统GSM（global system of mobile communication），管理人员可在全球范围内用手机通过短信查询工业现场参数。 2、创新要点 实现污水处理过程的多总线分层递阶的分布式控制系统结构； 将图像、动画和声音与LabVIEW软件结合，PLC采集的设备实际运行信号转化为3维动画显示，实现多媒体控制的监控系统软件。 把LabVIEW、Datasocket、GSM无线通信和WEB等技术应用到污水处理过程在线远程监控，实现了真正意义的监控管一体化。 将先进控制技术与优化算法应用于BOD等参数的软测量及系统优化。 3、效益分析 该系统采用LabVIEW编程平台开发，完成了对水处理整个工艺流程的数据采集和设备控制任务。系统运行稳定可靠，人机交互界面友好美观，操作简便，利用GSM无线技术实现短信查询系统参数，通过短信和E-mail等多种手段实现故障报警，并利用互联网技术实现了随时随地的远程在线监控，实现了真正意义的监控管一体化，在推动污水处理过程自动化水平的同时，使整个污水厂人工投入减少了2/3，提升了污水处理的效率，从而降低了单位体积污水的处理成本，给企业带来了一定的经济效益，相应的节省了生产成本的投入。 项目资金需求总额约100万元。 4、推广情况 天津伊利乳业有限责任公司；宁夏伊利乳业有限责任公司（吴忠市）；潍坊伊利乳业有限责任公司；张北伊利乳业有限责任公司；上海达能乳业股份有限公司（奉贤区）；湖北劲牌有限公司（枫林酒厂）。 5、知识产权情况 污水处理远程在线监控系统 软着登字第0342652号 污水处理过程的触摸实时监控系统 软着登字第0346531号