新农村生活污水处理监测平台设计详细方案.docx

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1、新农村生活污水处理监测平台设计解决方案2017年4月目录笫一章.项目概述31.1项目名称31.2 建设单位31.3 编制单位31.4 建设目标、规模、内容、周期31.4. 1建设目标31.4.2 建设规模41.4.3 建设内容51.4.4 建设周期6第二章.项目背景、现状及需求分析72.1 项目背景72.2 数据采集即“MBR”改造需求92.3 运维作业管理需求11第三章.本期建设方案123.1建设原则123.2 总体架构143.3 建设内容163.3.1数据采集设备建设173.3.2农村生活污水设施运维监管系统183.3.2.1农村污水设施监管子系统193.3.2.1.1农村污水治理数据库1

2、93.3.2.L2业务系统203.3.2.L3统计查询213.3.2.1.4报警查询223.3.2.L5报表管理223.3.2.1.6农村污水治理日常管理243.3.2.L7设施管理243.3.2.2运维作业管理子系统243.3.2.2.1巡检管理243.3.2.2.2维修管理263.3.2.2.3报表统计263.3.2.2.4归档文件273.3.3移动信息平台27第一章.项目概述1.1 项目名称新农村生活污水处理监测平台建设项目1.2 建设单位1.3 编制单位编制单位：XXX建设目标、规模、内容、周期1.4.1建设目标基于省、市、区的“治污水、防洪水、排涝水、保供水、抓节水”为突破口的“五水

3、共治”总体部署要求，立足本区实际，为确保农村生活污水治理设施持续运行，采用先进的自动化、网络化和信息化技术手段，在已建立的工程的基础上建立农村生活污水设施远程运行监控和信息管理平台，将各村污水处理设施点纳入现有系统基础设施层，与排水泵站、污水厂和城区排水管网共同构成现有系统完整的运行管理体系。1.4.2建设规模根据省、市、区相关文件要求，主要将实际日处理能力30吨以上、实际受益农户100户以上和位于水环境功能要求较高区域的农村生活污水处理设施纳入农村生活污水处理设施远程运行管理建设项目之中，根据现状情况，预计将170座农村生活污水治理点的实时数据接入现有系统平台。目前，农村生活污水处理设施主要

4、采用两种处理工艺：一种是膜生物反应器（MenIbraneBio-Reactor,简称MBR）一体式处理工艺；另一种人工生态湿地处理工艺，本期建设主要接入MBR模式的污水治理点。鉴于当前农村生活污水处理设施数量较多，分布较散，且未全部建成投入使用的情况，因此，应结合实际工程建设进度，建议采用“总体规划、分布实施”的方式，一期实施MBR模式的50座农村生活处理设施，目前已有4座为MBR模式，其余46座待改造为MBR模式后再行接入。在此基础上，随着农村生活污水处理设施项目逐步建成,随之扩大规模。1.4.3建设内容1 .农村生活污水处理设施现场监测设施的建立和完善。鉴于目前实施的农村生活污水处理设施自

5、动化、电气化及信息化设计程度较低的现状，如未安装计量设备、状态检测设备、通信设备等。对此，本项目将对农村生活污水处理设施现场进行技术升级改造，重点配备农村各生活污水治理点的数据监测设施，奠定农村生活污水治理远程实时监测管理的基础条件。2 .农村生活污水治理远程数据传输系统的构建建立基于4G网络的农村生活污水数据远程采集系统，首期选择50个农村生活污水治理点，纳入村生活污水系统远程监测范围，整合构成一期农村生活污水治理体系最基础的感知层体系。3 .在现有现有系统平台上集成农村生活污水设施运维监管系统农村生活污水设施运维监管系统将作为现有系统平台的重要组成部分，在已经建立现有系统平台的基础上进行构

6、建，纳入污水运行监控系统和运维作业监管系统，采用B/M/S综合构架。1.4.4建设周期根据建设规模，估算建设周期为12个自然月。第二章.项目背景、现状及需求分析2.1 项目背景按照2013年浙江省委十三届四次会议提出以“治污水、防洪水、排涝水、保供水、抓节水”为突破口的“五水共治”总体部署的要求，立足本区实际，在原污水处理系统建设计划安排基础之上，亦制定了农村生活污水治理三年行动计划，总体目标为：到2016年，确保农村生活污水治理村覆盖率达到90%以上，农户受益率达到70%以上，力争农村生活污水治理村覆盖率达到100%、农户受益率达到80%以上。随着农村生活污水治理工程建设进度大力推进，已取得

7、了阶段性进展。一批污水治理设施建成并投入使用。目前，为确保农村生活污水治理设施持续运行，浙江省人民政府办公厅关于加强农村生活污水治理设施运行维护管理的意见(浙政办发(2015)86号)明文要求“对于设计日处理能力30吨以上、受益农户100户以上和位于水环境功能要求较高区域的农村污水治理设施，要根据环境监管要求，规范安装或改装处理水量计量和运行状况监控系统,定期监测处理水量和出水水质状况，并开展污水收集系统、终端处理系统的常态化运行巡查维修、设备更换工作”。同时，结合实际情况，要求“对实际日处理能力30吨以上、实际受益农户100户以上和位于水环境功能要求较高区域的农村生活污水处理设施，要根据有关

8、环境监管要求，规范安装或改装处理水量计量和运行状况监控系统。本办法施行之前未安装的，应积极创造条件、逐步安装，实时数据接入现有系统信息管理系统”。对此，亟需规划设计农村生活污水处理设施远程运行管理系统建设项目。2.2 数据采集即“MBR”改造需求根据省、市、区要求，建立农村污水治理点运行状况监控系统，同时考虑到远程监测终端运行状况自诊断的技术要求，每个农村污水治理点需上传的数据如下：监测对象监测内容监测设备排污管道流量流量计提升井液位液位仪电控箱电量电量计风机运行状态接触器水泵运行状态接触器系统前端实时平台承担各子系统的数据提取的接口功能，将实时工况数据完整、正确、及时、安全地传送到农村生活污

9、水治理前端数据库，按统一规范存储，为农村生活污水治理监管信息的应用建立基础。数据流模型包含数据源、数据路径和前端数据库三个断面，数据由三个路径流向前端数据库，其中有两路是已建的现有系统平台，包括两个污水厂和多个排水泵站，采用远程VPN宽带业务；另一路为农村生活污水治理数据路径，采用4G无线网络。数据源：包括监测点以及本项目建立的农村生活污水处理点，从而形成完整的现有系统管理体系的数据源。数据路径：建立包括沿VPN宽带网络、GPRS无线网络以及有条件的地方采用4G网络在内的多通道数据传输路径，建立实时系统和前端数据库的数据传输链路。实时数据库：由实时数据存储软件将实时工况数据存入数据库，为后续的

10、应用建立基础数据。历史数据库：各远传监测的历史数据库，包括历史远传数据以及历史分段分析数据等；业务数据库：各监测点的基本信息、用户权限信息、组织机构信息、维修业务、巡检业务等；多媒体数据库：各相关视频、文档的数据库，现场照片等。2.3 运维作业管理需求在现有系统平台中的运维作业监管系统基础上进行扩展和整合。第三章.本期建设方案3.1 建设原则本项目建设遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。并综合考虑维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。本期建设内容是系统的、总体的、完整的、全面的，具有科学性、合理性、可操作性。应具有以下原则：1.一次规划，分步实施本项目

11、遵循“一次规划，分步实施”原则，按国内领先的要求，基于已有的现有系统信息总体平台，建设农村生活污水信息监控平台，包括现有系统平台扩展、远程网络系统的安装调试和开发。将农村生活污水治理业务与现有排水综合管理业务整合到一起，形成完整、一体化的现有系统平台。2 .先进性与适用性设计合理，架构简洁，功能完备，切合实际，能有效控制和提高工作效率，满足动态监控和业务工作的实际需求。系统的安装调试、软件操作使用又应简便易行，容易掌握，适合实际情况和本项目的特点。3 .可靠性与安全性基于已有的现有系统平台成熟、稳定的技术设备，与现有系统平台具有一致性，能够保证全天候长期稳定运行。4 .开放性和标准性相结合以现

12、有系统平台为基础，同时考虑到农村生活污水治理系统的定制化要求，采用标准通用的网络通讯口，协议规范,确保系统具有良好的二次开发能力。5 .集成化和可扩展性相结合软件和网络应借助现有系统平台强大的扩展能力，并允许数据库、存储器和通信信道等可扩展，从而使系统能安全、可靠地进行重新组态，充分考虑系统需求的成长空间，所提供的系统平台与技术将充分配合未来功能及扩充系统的需求，以避免将来重复的投资。6 .易用性和灵活性相结合系统继承现有系统的易用性、易管理性、易维护性原贝L具备先进且易于使用的图形人机界面功能，提供信息共享与交流、信息资源查询与检索等有效工具；故障诊断、维修简便，并能在2个小时内恢复正常运行

13、；系统设计合理，能够通过硬、软件的最小变动，获得更好的后备保障性能。7 .实用性和经济性相结合确保系统具有较高的性价比，尽量整合目前已投入使用的设备资源，在此基础上进行优化和扩充。对于设备的性能,实现在系统同时须完成打印、编程、画面显示时，实时数据采集系统不被中断。3.2 总体架构农村生活污水设施运维监管系统依托现有系统的三层构架：基础设施、通信设施、运维管理，并作为现有系统的嵌入式扩展模块，在运维作业监管系统的设施运维管理、档案归档、巡检管理、考核支付管理等相应模块中增加对农村生活污水治理业务流的嵌入和扩展。农村生活污水设施运维监管系统基于现有系统的三层构架如下：底层基础设施为农村各污水治理

14、点的远程终端；中间层通信设施为基于4G广域网络；顶层管理纳入现有系统平台。3.3 建设内容1 .农村生活污水处理点数据采集设备采购、安装、调试。2 .建设农村生活污水设施运维监管系统并集成在现有系统平台中。3 .建设农村生活污水设施运维监管系统移动版。3.3.1数据采集设备建设典型的农村生活污水处理点设施如图所示WX抽机)9A空寰节范及工池生反应口 （好做法）囹用或播放水H现场数据采集设施主要包含下列设备： 在线仪表：流量计、液位计、电量计、电流检测装置等； 数据采集终端：在线仪表数据连接和预处理及数据暂存、报警触发等； 网络接入：4G网络接入终端。生活污水治理点现场数据采集设施总体配置如图所

15、单个农村生活污水处理点新增配置表序号项目数量单位1远传终端1套2工业远程4G通讯模块1块3流量计1台4液位计1块5电量计1块6互感器3块7安装附件1套3.3.2农村生活污水设施运维监管系统农村生活污水设施运维监管系统分为设施监管和作业运维两个子系统，分别详细设计如下：3. 3.2.1农村污水设施监管子系统4. 3.2.1.1农村污水治理数据库农村生活污水治理数据库纳入现有系统数据平台，将扩建下列数据表： 流量监测数据表：记录污水治理点污水瞬时流量和累积流量； 水位监测数据表：存储污水治理点提升井污水水位信息； 电量监测数据表：记录三相电压、三相电流、电量等信息； 风机运行监测数据表：记录风机累

16、计运行时间、启停时间等信息； 水泵运行监测数据表：记录水泵累计运行时间、启停时间等信息； 基础信息数据表：存储流量计、水位仪、电量表、风机、水泵以及污水治理点技术参数、地理位置等资料信息。3.3.2.1.2业务系统1、列表数据：以汇总的形式集中显示各生活污水处理点的污水存量、流量、水质状况（人工定期检测并输入数据）、设备状况等内容；列表显示的内容用户可以自定义。2、地图展示：将农村生活污水处理设施、管网监测设备实时数据显示在在现有系统平台中，能定位显示、任意矢量放大缩小，直观展示农村污水处理点运行数据；地图上显示的测点和内容用户可以自定义，即集成至现有系统平台的GlS图中。3、生活污水处理点监

17、视面板：当操作员点击主界面上某一治理点时，即进入改主界面，工艺流程图的形式，或三维图的形式展现改治理点的运行状况。在污水治理点界面内，不仅显示污水治理运行状况、数据列表、工况趋势图，同时显示改MBR设备的技术参数、投运日期、管理员等资料信息。监视界面还可以采用三维图方式展示4、报警显示和查询：污水处理设施、管网监测设备相关故障、超限、停电等状态通过颜色显示表示，严重故障须弹框且语音重点提示，报警记录要方便查询。3. 3.2.1.3统计查询调度员可以方便地统计查询农村污水治理数据，查询结果可以打印预览并以EXCEL格式输出。历史数据、历史曲线的查询功能有助于工作人员对历史数据对比和分析。 可以按

18、不同监测点的监测数据进行查询统计； 可以选择时间范围进行数据的查询统计； 系统可以进行环比和同比，系统支持多轴满足不同量纲的数据展示；通过设定时间段进行单曲线单时间段、单曲线多时间段（同期比较）、多曲线单时间段的对比、查询； 图表、列表、颜色状态等丰富的信息表达形式；输出EXCEL文件格式； 系统可以定制各种查询方案，包含查询条件、显示的测点和检测量，满足日常汇总统计工作； 定制的统计查询方案可以保存并分享给他人； 数据存储间隔时间为5分钟，数据查询的时间区间应不小于三年，查询三年内历史数据响应时间应小于3秒。3.3.2.1.4报警查询水质报警、液位报警和运行报警数据实时展示；报警形式：声光、

19、醒目的颜色字体等多种方式进行展示，并可以通过短信等方式提醒指定人员。系统提供报警列表展示功能，查看当前所有报警记录，列出测点、检测量、发生时间、恢复时间、报警类型和数据等信息；报警类型要求包括：上下限报警、突变报警、数据不变报警、断电得电报警、通讯中断恢复报警、电池低电压报警（如有电池供电终端）等。3.3.2.1.5报表管理系统要求采用报表设计平台，可根据需要生成各类报表、趋势曲线、实用图表，用户可自动打印或按需自定义打印。 系统提供类似EXCel方式的报表设计平台，用户根据业务要求进行报表设计。 用户可以输入各种查询条件查询满足条件的报表结果。 系统支持报表以EXCeI文件格式导出。 系统可

20、以打印日报、周报、月报、年报，报表内容满足工艺和管理要求。 系统具有数据填报功能，有问题的数据或者不具备条件的数据可以手工调整或者录入；再进行汇总统计。数据修改具有日志追溯功能。 对存放在数据库中的数据，可进行最大值、最小值、平均值、偏差值、累积值和其它各种特殊的运算处理,并可根据需要生成各类报表、趋势曲线、实用图表。 具备人工录入数据接口界面和检测化验数据录入界面，支持数据审核后自动汇入生产报表。3. 3.2.1.6农村污水治理日常管理系统提供污水治理日常调度方案的编制功能，由人工配置生成，使用者可以挑选展示的内容，也可以设置数据的表现形式，比如柱状图、曲线图、面积图等。系统提供治理点责任人

21、信息查询。存储农村生活污水治理点巡检人员、系统管理人员、责任厂商、系统维护人员等信息，包括：姓名、职务、联系电话、联系地址等信息，可以检索、编辑。4. 3.2.1.7设施管理设施信息化档案管理，建立设施档案信息库，录入建设时间、建设地点、设备配置、维护信息等等，方便日常管理、维护巡检。5. 3.2.2运维作业管理子系统6. 3.2.2.1巡检管理 巡检计划按照管理要求制定巡检计划，可以按每周、每月、每季度等频度制定，不同频度的巡检内容也可以作不同规定和要求。按照巡检计划，系统能支持自动和手动发布巡检任务。 巡检执行巡检任务发布以后，养护单位的巡检人员能在平板电脑或智能手机软件上收到巡检任务，巡

22、检任务详情。巡检人员拿着平板电脑后智能手机就能进行现场巡检作业。巡查软件支持周边地图查询、路径导航，利用GPS记录真实巡查路线，软件采用标准化界面进行文字填报和现场拍照，要求记录现场检查的各项功能指标情况，设备运行情况等。巡检产生的所有记录实时上传至运维作业监控系统。如果巡检过程中发现异常，需要进行异常情况上报处理,运维作业监控系统管理员会对异常情况分析并决定是否安排维修。 巡检记录现场巡检过程中产生的所有记录实时上传至运维作业监控系统，管理人员可以按要求对所有的记录进行查看、分析、比对。3.3.2.2.2维修管理巡检过程中发现异常问题或设施运维监管系统设备异常报警后，管理人员根据实际情况判断

23、是否下发维修任务。维修任务下发时需要把地点、设备、异常情况描述清楚，同时规定要求完成时间，然后下发给维修人员进行维修处理。维修人员接收到维修任务后，赶往现场进行维修，维修完成后要求记录问题产生原因分析，维修结果，现场照片等,并上传至运维作业监控系统。3.3.2.2.3报表统计提供巡检任务、维修任务按月、按季度、半年、年度汇总统计的功能。巡检统计要素包含要求巡检次数、完成巡检次数、未完成巡检次数、巡检正常次数，巡检异常次数等。维修任务统计包含要求维修任务数、实际完成任务数、未完成任务数等。要求提供统计报表导出和下载功能。3. 3.2.2.4归档文件按要求对巡检任务、维护任务进行归档，归档格式按用户要求进行设计，归档文件提供预览和下载功能。4. 3.3移动信息平台移动终端采用定制化操作面板，集成百度地图、图文录入和编辑、数据收发等功能，开机后可以直接进入移动管理APPo移动端调度面板继承信息平台的主要功能，主要功能如下：1 .基于百度云的跟踪显示界面在该界面上，管理人操作员可及时了解分布农村各村镇的生活污水治理点的流量、液位、水质情况等情况。在发生突发事件时，可以迅速定位到事件发生地点，并通过云平台资源可以自动推送该地点的相关资料，供管理人员调阅参考。2 .数据查询管理人员通过移动平台可以在任何时间、任何地点调阅所需要的资料数据，据此进行判断和决策。