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城市生活污水含有大量污染物,，若不加處理或處理程度不足而排入江水河流,，會導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化及毒性積累，危害人體健康,，甚至阻礙城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展,。

當(dāng)今污水具有高濁度高濃度的特點(diǎn)，我國多年來傳統(tǒng)的“一級處理”及“二級處理”水處理工藝以及設(shè)備不能滿足要求,，處理后的水質(zhì)不達(dá)標(biāo),，因此城市污水處理設(shè)備、工藝、管理系統(tǒng)的自動化,、信息互聯(lián)化和智能工業(yè)化管理已刻不容緩,。

本文結(jié)合城市污水處理設(shè)備及工藝，提出基于物聯(lián)網(wǎng)的城市智慧水務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用,，希望給您帶來思考與幫助,。

一、智慧水務(wù)系統(tǒng)建設(shè)

1智慧水務(wù)建設(shè)的難點(diǎn)

城市生活設(shè)施所產(chǎn)生的廢水是城市生活污水的主要來源,，不同的生活設(shè)施所產(chǎn)生的污染物的成分也大相徑庭,，其污染負(fù)荷和季節(jié)性變化也都很難把握，而且各個地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不同以及人文因素使得污水處理難度增加,，因此智慧水務(wù)系統(tǒng)管理污水的建設(shè)十分必要,。

2智慧水務(wù)建設(shè)的要求

智慧水務(wù)體系建設(shè)，主要基于智慧水務(wù)數(shù)據(jù)資源建設(shè)要求,，數(shù)據(jù)主要包括監(jiān)測數(shù)據(jù),、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和多媒體數(shù)據(jù),，其中污水處理廠和泵站的生產(chǎn)指標(biāo)及生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)實(shí)時遠(yuǎn)程監(jiān)控,，信息采集，智能預(yù)警尤為關(guān)鍵,。

對于生產(chǎn)指標(biāo)主要有以下要求：進(jìn)出水水量檢測,；進(jìn)出水水污染物檢測，對進(jìn)出廠污水中的固體懸浮物,、有機(jī)物,、含氮化合物、磷酸鹽,、鉀鈉及重金屬離子,、菌類生物群等進(jìn)行實(shí)時檢測,，自動采集及智能預(yù)警,；集水井水位的監(jiān)控。

生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)主要有以下要求：采用檢測儀,、傳感器等儀表儀器實(shí)時監(jiān)測各類閥門,、壓變、溫度,、流量的開關(guān)量和模擬量,，并且在監(jiān)控中心顯示其檢測值。

智慧水務(wù)系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)采集設(shè)備,、無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,、智能采集終端、水質(zhì)檢測傳感器、壓力傳感器,、流量計,、智能水表等在線監(jiān)測設(shè)備實(shí)時感知城市供排水系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，采用可視化的方式有機(jī)整合水務(wù)管理部門與供排水設(shè)施,，并通過大數(shù)據(jù)分析技術(shù)將采集到的海量水務(wù)信息進(jìn)行分析與處理,，建立水務(wù)數(shù)學(xué)模型并做出相應(yīng)的處理結(jié)果輔助決策建議，實(shí)現(xiàn)從水源地到水龍頭,，水龍頭再到排污口全閉環(huán)管理流程,，以更加精細(xì)和動態(tài)的方式實(shí)現(xiàn)污水系統(tǒng)的智慧管理。

3智慧水務(wù)處理城市污水實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)

利用先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),，使城市生活污水運(yùn)營系統(tǒng)更加智能化,、生產(chǎn)更加高效化、管理更加方便化,、決策更加科學(xué)化,、服務(wù)更加周到化，從而實(shí)現(xiàn)污水建設(shè)的智慧化,。

4智慧水務(wù)處理城市污水實(shí)現(xiàn)構(gòu)架

從物理方面理解,，智慧水務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)的組成部分主要是污水處理廠內(nèi)的檢測和控制設(shè)備、基于云計算的監(jiān)控中心平臺和使用終端,，三者間又分別通過移動互聯(lián)網(wǎng)而關(guān)聯(lián),，監(jiān)控中心能夠檢測并控制城市內(nèi)所有污水處理廠，從而形成一套基于物聯(lián)網(wǎng)的完整的智慧污水處理系統(tǒng),。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)三層結(jié)構(gòu)(應(yīng)用層,，傳輸層，傳感層)原則,，建立智慧水務(wù)系統(tǒng),，實(shí)行遠(yuǎn)程集中管理，進(jìn)行“智慧治水”,。

傳感層通過傳感器完成對城市各個地區(qū)污水處理廠的進(jìn)出水水質(zhì)進(jìn)行檢測并對進(jìn)出水量進(jìn)行檢測,，完成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集；通過環(huán)境參數(shù)和設(shè)備參數(shù)自動檢測,，將相關(guān)數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)上傳至監(jiān)控中心,，并接受和執(zhí)行監(jiān)控中心傳回來的指令，從而實(shí)現(xiàn)污水處理廠數(shù)據(jù)的統(tǒng)一化管理和其無人值守,，實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障的提前預(yù)警,；同時對水廠系統(tǒng)中的水表讀數(shù)與運(yùn)行數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，把收集到各種物理量轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號的開關(guān)量或模擬量,，使其具備傳輸中心集體處理的基礎(chǔ),，該層作為最為龐大的一層,，也是基礎(chǔ)的一層，具有典型的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特征,。

傳輸層在基礎(chǔ)信息采集完成之后,，需要傳輸采集信息，可采用4G網(wǎng)絡(luò)將采集到的信息傳輸?shù)綉?yīng)用平臺層,。

應(yīng)用平臺層將接收到數(shù)據(jù),，設(shè)定運(yùn)行數(shù)據(jù)的歷史數(shù)據(jù)趨勢，以圖形界面提高直觀比較,；水質(zhì)數(shù)據(jù)與運(yùn)行模式和原污水變化的交叉分析,。

該層具有兩種處理模式，一種是定時接受來自污水處理廠測控系統(tǒng)上傳的環(huán)境參數(shù)和設(shè)備參數(shù),，并交給平臺分析和決策,，根據(jù)檢測參數(shù)和節(jié)能智能模型通過互聯(lián)網(wǎng)自動實(shí)現(xiàn)對設(shè)備自動控制，實(shí)現(xiàn)智能管理,。

另一種是通過短信等通信方式來告知管理員,，管理員可以根據(jù)查看視圖診斷和定位故障，依靠系統(tǒng)自動給予的決策和處理方式,，進(jìn)而操作來修復(fù)故障,，所有工單根據(jù)規(guī)范記錄備案。這里要說明云監(jiān)控中心平臺同時也是管理人員的操縱平臺,，可以給污水處理廠的處理設(shè)備發(fā)送控制指令,，并且該平臺還能檢測故障并及時修理，最終可以實(shí)現(xiàn)人機(jī)一體化管理的目的,。

5設(shè)計特點(diǎn)

與傳統(tǒng)城市生活污水處理相比,，智慧污水處理能夠根據(jù)當(dāng)前的城市排水情況實(shí)時提供相應(yīng)的對策，并能預(yù)測將來可能發(fā)生的一些狀況并制定相對應(yīng)的策略,。根據(jù)所獲取的污水排放數(shù)據(jù),、管網(wǎng)輸送的參數(shù)、泵站和污水處理廠的運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)際情況實(shí)現(xiàn)對三者之間的協(xié)調(diào)和控制,，從而達(dá)到污水處理最優(yōu)化的效果,。

智慧水務(wù)在城市污水處理系統(tǒng)設(shè)計中只要具有以下的特點(diǎn)：實(shí)時監(jiān)測，智慧排水系統(tǒng)能夠?qū)Τ鞘信潘艿涝O(shè)施實(shí)施智能監(jiān)控,，有效減少了生活污水對大自然污水的二次污染,。

動態(tài)調(diào)控,，根據(jù)所獲取的污水排放數(shù)據(jù),、管網(wǎng)輸送的參數(shù)、泵站和污水處理廠的運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)際情況實(shí)現(xiàn)對三者之間的協(xié)調(diào)和控制,。

及時預(yù)警并排障,，利用智能網(wǎng)絡(luò)對破舊,，老化以及出現(xiàn)的一系列問題進(jìn)行有效控制并排查和解決問題，實(shí)現(xiàn)不斷水檢修該系統(tǒng)具有功能全,，智能化程度高,，整合物聯(lián)網(wǎng)、云計算和移動互聯(lián)等新一代技術(shù),，融合了“智慧污水”的概念,，實(shí)現(xiàn)了高度智能化、網(wǎng)絡(luò)化的智慧安全污水處理方案,。

提供直觀圖形并提供智能化的工作協(xié)助,。全網(wǎng)運(yùn)行、全網(wǎng)監(jiān)控,，系統(tǒng)通過移動互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),，能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有的污水處理廠設(shè)備的性能、故障實(shí)時監(jiān)控,。管理人員能夠通過移動互聯(lián)網(wǎng),，使用手機(jī)和PC設(shè)備，隨時隨的地了解系統(tǒng)設(shè)備及污水處理情況,，其中包括性能,、負(fù)載、故障等情況,。

提供一站式的監(jiān)控,、管理、修復(fù)處理,，減少人工,，將監(jiān)控、運(yùn)維功能都納入到本系統(tǒng)中來,，實(shí)現(xiàn)一站式服務(wù),，大幅度提升污水處理效率，并實(shí)現(xiàn)人機(jī)一體化的管理模式,。