小型污水站

一、农村生活污水监管平台应用背景

1.1、农村生活污水现状

我国50%污染水量来源于农村生活污水。造成这个问题的主要原因就是农村生活污水在没有经过净化处理的情况下就直接排入了河道或排出室外空地后任意渗入地下, 少部分经化粪池简单处理后任意渗入地下, 严重污染河水和井水, 致使一些河道和水塘成了天然的集污池。目前我国农村地区房屋基本都属于自建房，具有较大的随意性，缺乏合理的总体布局规划。

农村经济发展水平相对落后，相应的基础设施建设不到位，农村生活污水造成的污染不仅是农村地区水源潜在的安全隐患，还会加剧淡水资源的短缺, 耕地危机得不到有效的缓解, 从而危害农村的生存发展。治理工作不仅是兴建污水处理设施，还要着力提高已建设施的运行管理水平和设备运行效率。乡村污水处理系统由数量庞大的成套标准化地埋式处理设备组成，这些设备具有固定工艺流程，小而分散，巡检和检修都需要维护人员到场，既不方便、不及时而且运维成本巨大。

1.2、农村生活污水治理痛点

站点多、量大、面广、位置偏远

农村污水处理站点较多、区域面积大、位置分散，不便于管理员进行快速有效的监控管理。而传统方式采用人工现场点检、人脑的记忆和纸质录入的式进行监管和巡查,耗费时间较长、浪费人力、物力。

现场故障无法及时反馈和处理

当设备出现故障时，需要现场维护人员主动发现设备故障，不能及时监测设备，自动化程度不高，无法有效配置设备资源、设备维护维检不到位。

没有完整的系统监测数据支持，缺乏科学统计和分析手段；

缺乏运营维护技术和人才，重建设轻运营

站点的维护人员通常都是当地的农民，缺乏环保相关知识以及设备操作管理的相关技能。仅能负责设备的日常看护工作，难以胜任专业水平的系统维护，由于管理人员不到位和技术人员缺乏，建好后无人看管，导致大部分工程设备成摆设。

无法客观的考核运维人员，实现养护问题可倒查、可追溯，以压实运维责任

运维人员长期在外面运维，管理人员无法及时得知运维人员是否在有效工作，以及对设备的运维操作处理是否得当。没有形成合理的考核机制,有些地方采用纸质的考核方法,人为的因素比较多,年底考核的时候出现很多抱怨。落实工作人员责任，提高运维效率是农污项目的关键所在。

二、星火源小型污水站管控平台方案

2.1、核心价值

解决农村污水处理站点较多、区域面积大、位置分散，不便于管理员进行快速有效的监控管理难题。通过科学统计和分析手段让设备高效可靠运行。让工程商和集成商可低成本、低门槛使用物联网信息化系统。实现对农村生活污水处理站点的远程监控、指标监测、实时预警、历史追溯、数据统计分析等农污运维管控功能。

通过星火源小型污水站管控平台可构建农村污水处理集中运维管控云平台，此平台可基于水处理工艺技术、运营技术与互联网、物联网及人工智能技术的融合，可有效解决行业相关瓶颈问题，提升污水处理运营管理智能化水平，在保证污水处理达标的前提下，提高运营管理效率，从而降低运营成本。建立污水监管“数字化”智能监控平台，推动运维监管一体化。将所有工作环节实现与平台的无缝衔接，彻底解决以往系统建设之后很难落地使用的问题。

（1）减少人工，提高工作效率和便利性

通过物联网技术，将污水处理设备通过边缘计算网关连接到云平台。让工作人员通过电脑/手机APP随时、全面、远程了解设备运行状态和运行记录。同时远程实现对设备的快速故障排查、运行参数修改、设备远程开关机等操作。

（2）远程报警通知，地图导航快速到达

通过对设备远程实时监测，当设备超限后，系统会及时通过短信、电话、APP等报警方式，在“**时间”通知设备负责人或管理人员处理设备事故。地图上会对故障站点进行故障标记，通过快速导航功能迅速到达事故站点。

（3）报表统计，大数据统计分析

通过边缘计算网关对站点上设备的数据进行统计和清洗，统计报表上报给平台存储和记录。再通过BI数据统计功能实现对站点运行数据的汇总分析，从而辅助管理人员全面统筹污水处理站点的管理和运营。

（4）管理标准化，操作傻瓜化

通过信息化系统自定义操作、检修、运维流程。让大部分的工作能通过手机APP提示一步一步操作完成。在遇到问题时可随时通过设备的台账资料学习和了解设备的指导手册、图片说明、视频演示等资料。

2.2、硬件方案

星火源小型污水站物联网控制柜为最小化污水站控制终端。

设计原则：

全面监控污水站的运行情况

少投入硬件装，只增加必要的模块

有利于提升污水站的运行效率

有利于污水站运维管理

运行稳定，免维护

主要功能：

可控制5路AC380V电机设备运行+1路变频器控制。

五路控制具备单独的状态反馈。

支持4路模拟量输入，默认为PH、溶解氧、液位、频率反馈。

远程监控设备运行状态及控制设备运行方式。

无需增加额外设备，完美对接星火源小型污水站管控平台。

2.3、功能项介绍

（1）远程监控

实时采集每台设备的污水处理量、水质、液位、功耗等数据，以及风机、提升泵、回流泵、抽吸泵等动力装置的工作电流及工作状态。通过电脑/手机可远程控制现场设备的启停，远程更新设备配置，并实时上传数据至平台。

（2）设备远程自动报警

自动报警包括网络断线报警、设备通讯失败报警、参数超标报警等，报警参数可灵活设置,并和管理人员的手机绑定。现场设备故障、数据超标、非法闯入、电源故障可**时间通过“APP、web网页、短信、手机语音等多种方式给运维或负责人发出报警通知。报警信息/记录在管理平台实时显示。

（3）自动化控制

根据工艺对星火源小型污水站物联网控制柜编写控制程序，使得系统能根据运行情况自动控制水泵、风机、阀门启停和开关。通过控制系统并结合星火源小型污水站管控平台的远程监控功能实现对污水站的无人值守运行。

（6）多终端多系统访问

支持电脑、手机、平板等终端设备通过电脑网页、手机网页、微信、APP管理和监控设备。也可以将设备“分享”，实现通过手机扫码和网页链接快速访问设备监控画面。通过手机软件可以查看各污水处理设备的运行状态和运行数据，并可通过导航到达设备安装地点。通过手机可实现对现场运维数据、画面、时间的录入。

（7）视频监控

支持海康、萤石云、乐橙视频设备视频流接入。可实时采集单个污水处理站的视频流，并根据污水处理站的整体情况，对视频进行云台控制和查看历史回放，全方位的了解整体污水处理站的情况。

（8）断网续传、离线缓存

当网络不稳定时，网关依旧可以正常采集设备数据，并将历史数据存储到网关Flash中。待网络恢复后，网关会自行向平台进行数据补发，**限度保证历史数据的连续性和完整性；

（9）实时/历史趋势、报警查询功能

可以以时间段、监控区域、监控点位、监控数值为条件查询，历史数据以表格和曲线图输出。各种报表、查询信息、报警信息能在屏幕上显示及打印输出。

（10）GIS地图功能

各个污水站点在平台软件上可以通过电子地图展示出分布坐标。可实时显示各站点的运行情况（在线、离线、故障）。可通过导航快速到达安装站点。