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一、客戶需求
環(huán)保局和污水處理廠在進行污水排放管理的時候常常遇到以下問題：一是環(huán)保管理人員少，巡檢周期比較長，不能隨時掌握各企業(yè)污水排放的情況；二是排污費拖欠嚴重，排污單位不積極交納費用。
為了解決上述問題，環(huán)保局和污水處理廠需要建立起一套“污水排放在線監(jiān)測，污水監(jiān)測數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)”。系統(tǒng)建成后，環(huán)保局和污水處理廠可以實現(xiàn)兩個目標，第一：在監(jiān)控中心實時監(jiān)測所轄各單位的污水排放情況，必要時可遠程關(guān)閉排污閥門；第二：改變傳統(tǒng)的收費模式，排污單位需要持IC卡到環(huán)保局交費，做到先交費后排污。
系統(tǒng)建設(shè)目標：
◆ 實時監(jiān)測各企業(yè)排污口污水COD含量和污水排放量。
◆ 實時監(jiān)測電動閥門的開、關(guān)狀態(tài)。
◆ 遠程控制電動閥門的開啟和關(guān)閉。
◆ IC卡預付費充值管理，做到先交費后排污，欠費自動停止排污。
◆ 可設(shè)定污水COD上限值，COD監(jiān)測數(shù)據(jù)越限時系統(tǒng)可自動停閥，停止排污。
◆ 遠程監(jiān)測現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)備的安防狀態(tài)。
◆ 利用多樣的圖形展示手段，進行實時、歷史數(shù)據(jù)的展示，達到直觀、清晰的效果。
◆ 對采集鏈路、通訊網(wǎng)絡(luò)進行診斷，使工作人員可隨時了解系統(tǒng)通訊及數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)。
◆ 具備實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、報警數(shù)據(jù)的查詢功能；現(xiàn)場設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中斷、網(wǎng)速過慢時將數(shù)據(jù)緩存，待恢復后實現(xiàn)斷點續(xù)傳，確保數(shù)據(jù)完整性。
二、解決方案
1、系統(tǒng)組成
污水排放遠程監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控中心、通信網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控設(shè)備、計控設(shè)備四部分組成。
監(jiān)測中心：由計算機、IC卡讀寫器、GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊、污水排放遠程監(jiān)控系統(tǒng)軟件組成。
通信網(wǎng)絡(luò)：移動公司GPRS-VPN專網(wǎng)；非接觸式IC卡。
監(jiān)控設(shè)備：污水排放測控終端。
計控設(shè)備：電磁流量計、COD在線分析儀、電動閥。
2、污水排放遠程監(jiān)控系統(tǒng)拓撲圖
3、監(jiān)測中心配置
3.1、監(jiān)測中心設(shè)備主要由計算機、IC卡讀寫器、GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊組成。GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊和IC卡讀寫器與計算機之間使用串口線連接，計算機上安裝操作系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)庫軟件、污水排放遠程監(jiān)控系統(tǒng)軟件。
3.2、污水排放遠程監(jiān)控系統(tǒng)軟件主要由開戶業(yè)務(wù)、IC卡收費業(yè)務(wù)、報修管理、查詢統(tǒng)計、信息告警、遠程測控、權(quán)限管理等功能模塊組成。
4、通信網(wǎng)絡(luò)
移動公司提供GPRS網(wǎng)絡(luò)平臺，建立一個VPN專網(wǎng)，為各測控終端內(nèi)使用的SIM數(shù)據(jù)卡綁定一個固定的IP地址，設(shè)置統(tǒng)一的接入點名稱，監(jiān)測數(shù)據(jù)只在VPN專網(wǎng)內(nèi)部傳輸，系統(tǒng)的保密性、可靠性高。
平升公司生產(chǎn)的GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊可以登陸中國移動公司的GPRS-VPN專網(wǎng)，在網(wǎng)絡(luò)上傳輸數(shù)據(jù)。監(jiān)測中心和每個測控終端中安裝一個GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊，安裝VPN專網(wǎng)SIM卡后即可以實現(xiàn)一個或多個監(jiān)控中心與各排污監(jiān)測點的數(shù)據(jù)通信。
IC卡是排污費用的載體，是特殊的通信介質(zhì)，本系統(tǒng)支持下列IC卡：
① FM11RF08非接觸式IC卡；標準：ISO/IEC14443.2的TYPE-A協(xié)議；容量：1K×8BIT（ 廠商：上海復旦微電子股份有限公司）。
② S50非接觸式IC卡；標準：ISO/IEC14443.2的TYPE-A協(xié)議；容量：1K×8BIT（ 廠商：飛利浦公司）。
③ 其它公司生產(chǎn)的兼容卡；符合ISO/IEC14443.2的TYPE-A協(xié)議標準的非接觸式IC卡。
5、監(jiān)控設(shè)備
5.1、污水排放測控終端主要功能
◆ 采集COD在線分析儀和污水流量計輸出的RS232/RS485串口信號或4~20mA摸擬量信號。
◆ 采集電動閥門的開到位、關(guān)到位狀態(tài)。
◆ 就地顯示污水COD含量和瞬時、累計污水排放量等實時監(jiān)測數(shù)據(jù)。
◆ 遠程控制電動閥門的開啟和關(guān)閉。上位機監(jiān)控軟件發(fā)出開、關(guān)命令，測控終端完成控制操作。
◆ 支持IC卡充值管理功能，通過IC卡可對測控終端內(nèi)控制器進行充值管理。監(jiān)測點費用消耗完畢后，測控終端自動關(guān)閉電動閥門，停止排污。
◆ 支持設(shè)定污水COD上限值，COD監(jiān)測數(shù)據(jù)越上限時測控終端自動停閥，停止排污
◆ 支持GPRS遠程充值功能。
◆ 測控終端箱門被打開狀況發(fā)生時，立即上報告警信息。
◆ 支持就地、遠程設(shè)備維護。
◆ 支持擴展酸度、堿度、濁度、PH等監(jiān)測功能。
◆ 根據(jù)監(jiān)測環(huán)境，可選擇室內(nèi)型或室外型測控終端箱。
◆ 預留蓄電池接口，接入蓄電池后可實現(xiàn)斷電報警功能。
5.2、污水排放測控終端原理示意圖
6、污水排放遠程監(jiān)控系統(tǒng)軟件功能
管理功能：具備用戶管理、排污管理、收費管理、巡檢管理、報修管理等功能。
收費功能：支持IC卡預收費、GPRS遠程充值；支持排污費階梯價格設(shè)定。
數(shù)據(jù)顯示和遠程控制功能：通過監(jiān)控軟件實時顯示各監(jiān)測點的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，并可通過監(jiān)控軟件發(fā)送控制命令，遠程控制電動閥門的開啟和關(guān)閉。
告警功能：接收現(xiàn)場設(shè)備報警信號并在監(jiān)控軟件中采用聲音、圖像、文字等多種方式提示報警信息。
查詢、統(tǒng)計功能：監(jiān)控管理系統(tǒng)軟件可以查詢歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)，軟件具備歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析功能。
擴展功能：監(jiān)控管理系統(tǒng)軟件具備良好的擴展功能，支持OPC接口，可實現(xiàn)與其他系統(tǒng)的互聯(lián)互通。
7、軟件界面展示
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