新形勢(shì)下對(duì)農(nóng)村生活污水智慧運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)建設(shè)的探討

王春 王武強(qiáng) 劉小真

摘 要：探討了一種對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)農(nóng)村生活污水智慧運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)的模式和方法，羅列了一種智慧運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)包括的范圍和應(yīng)該達(dá)到的功能要求。智慧運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)的建設(shè)與應(yīng)用，能極大地增強(qiáng)水務(wù)環(huán)保企業(yè)的運(yùn)營(yíng)管控能力、績(jī)效表現(xiàn)、決策能力、盈利能力，提升企業(yè)形象和日常工作效率。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村生活污水；智慧運(yùn)營(yíng)；信息化；高效化

中圖分類號(hào)：X799.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2019）01-0187-03

Abstract： This paper discusses the mode and method of intelligent operation and management platform for domestic rural domestic sewage， and lists the scope of intelligent operation and management platform and the functional requirements that should be achieved. The construction and application of intelligent operation and management platform can greatly enhance the operation control ability， performance， decision-making ability and profitability of water environmental protection enterprises， and improve the corporate image and daily work efficiency.

Keywords： rural domestic sewage； intelligent operation； informatization； high efficiency

中國(guó)農(nóng)村生活污水量大面廣、有機(jī)物濃度偏高、間歇排放、控制困難，未經(jīng)處理的生活污水肆意排放，嚴(yán)重破壞農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，直接威脅廣大群眾的身體健康，阻礙農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展。隨著我國(guó)污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)由一級(jí)B類提高到一級(jí)A類標(biāo)準(zhǔn)[1]甚

至更高，市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，在現(xiàn)行的污水處理運(yùn)營(yíng)體制下，怎樣通過(guò)信息化的手段，提高企業(yè)管理水平，尤其是污水處理企業(yè)的生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)管理水平，已成為環(huán)保企業(yè)越來(lái)越重要的工作。

1 農(nóng)村污水治理運(yùn)營(yíng)存在的主要問(wèn)題

（1）管理和運(yùn)行人員不能實(shí)時(shí)了解農(nóng)村污水處理站生產(chǎn)情況，設(shè)備運(yùn)行狀況，各個(gè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)指標(biāo)，如出水水質(zhì)，處理水量、能耗、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等。

（2）關(guān)鍵指標(biāo)管理人員不能實(shí)時(shí)掌握，報(bào)警信息無(wú)法實(shí)時(shí)接收和處理。

（3）統(tǒng)計(jì)報(bào)表通過(guò)人工抄表的形式，統(tǒng)計(jì)報(bào)表內(nèi)容不全，調(diào)取和生成報(bào)表不便捷，不能實(shí)時(shí)查看，也不利于歷史信息的歸檔。

（4）農(nóng)村污水一體化設(shè)施缺乏管理，缺乏對(duì)設(shè)施的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控，針對(duì)可能出現(xiàn)問(wèn)題影響排障時(shí)間。

（5）缺少對(duì)事件的全過(guò)程跟蹤與記錄，當(dāng)發(fā)生應(yīng)急事件時(shí)，從問(wèn)題上報(bào)到問(wèn)題解決缺乏閉環(huán)管理，缺乏追溯與延誤問(wèn)題的反思總結(jié)。

（6）缺乏巡檢的信息化管理，從巡檢計(jì)劃制定到任務(wù)下發(fā)和計(jì)劃完成缺乏監(jiān)管，巡檢管理不能達(dá)到及時(shí)性、高效性。

（7）缺乏對(duì)設(shè)備綜合性管理，如設(shè)備臺(tái)賬、該設(shè)備的維修養(yǎng)護(hù)記錄、設(shè)備維修成本及對(duì)應(yīng)的供應(yīng)商信息等。

2 農(nóng)村污水治理運(yùn)營(yíng)目標(biāo)

建設(shè)“以標(biāo)準(zhǔn)化為基礎(chǔ)、集約化為手段、生產(chǎn)運(yùn)行為業(yè)務(wù)主線、提高監(jiān)管能力和運(yùn)營(yíng)能力、降低運(yùn)營(yíng)成本”為目標(biāo)的管控體系，通過(guò)云平臺(tái)管理實(shí)現(xiàn)各環(huán)節(jié)運(yùn)行狀況分析，發(fā)現(xiàn)和分析數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)及異常波動(dòng)，預(yù)測(cè)潛在的危險(xiǎn)，并評(píng)估和規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，保證農(nóng)村污水處理站有效低成本的運(yùn)行。并有效加強(qiáng)廠、站的統(tǒng)一管理和生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。實(shí)現(xiàn)低成本，高效益，安全生產(chǎn)、流程規(guī)范的管理模式。

3 總體設(shè)計(jì)

3.1 平臺(tái)架構(gòu)

基礎(chǔ)層：為應(yīng)用系統(tǒng)提供最底層硬件支持，提供系統(tǒng)平臺(tái)運(yùn)行的基礎(chǔ)環(huán)境，保證系統(tǒng)能穩(wěn)定、安全、高效的運(yùn)行。

信息服務(wù)：主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、接入以及數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)以及系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換與共享，并形成統(tǒng)一的用戶管理、統(tǒng)一的權(quán)限管理和系統(tǒng)監(jiān)控服務(wù)和相關(guān)信息服務(wù)，以及面向應(yīng)用服務(wù)，形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)集成平臺(tái)。

應(yīng)用層：平臺(tái)提供用于用戶使用的系統(tǒng)功能單元，包括數(shù)據(jù)展示、數(shù)據(jù)分析與業(yè)務(wù)協(xié)同，主要包括農(nóng)污站生產(chǎn)運(yùn)行管理、污水廠生產(chǎn)運(yùn)行管理、報(bào)表管理、設(shè)備管理系統(tǒng)、巡查管理、維修養(yǎng)護(hù)管理、人員績(jī)效管理、移動(dòng)APP。

展示層：提供多渠道的展現(xiàn)方式，可使用PC客戶端、移動(dòng)終端訪問(wèn)本系統(tǒng)，可支持大屏投放，直觀呈現(xiàn)轄區(qū)內(nèi)各農(nóng)污站的綜合運(yùn)營(yíng)情況。

3.2 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集

農(nóng)村污水處理站實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，通過(guò)在現(xiàn)場(chǎng)配置工業(yè)智能采集網(wǎng)關(guān)，直接與一體化處理設(shè)備通過(guò)以太網(wǎng)或RS485/232接口進(jìn)行對(duì)接，依托通訊模塊內(nèi)置的3G/4G/GPRS功能，將前端儀表及設(shè)備開關(guān)量等數(shù)據(jù)傳輸至云平臺(tái)。

采集數(shù)據(jù)：水質(zhì)、流量、液位、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等。采集頻率：5分鐘

數(shù)據(jù)集成接口[2]：依托最新的IT主流技術(shù)，提供豐富的開放的用戶接口，可以通過(guò)Web Service方式對(duì)設(shè)備管理數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和生成報(bào)表，同時(shí)也支持對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)記錄的更新組態(tài)信息的查詢。

3.3 數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)

建立各農(nóng)污站點(diǎn)與云平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)，建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的關(guān)鍵運(yùn)行數(shù)據(jù)。農(nóng)村污水處理站數(shù)據(jù)包括：液位、設(shè)備運(yùn)行狀況、水質(zhì)數(shù)據(jù)等。

3.4 應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)

通過(guò)系統(tǒng)可對(duì)農(nóng)村污水處理全流程進(jìn)行集中監(jiān)視，讓各級(jí)管理人員能夠及時(shí)、準(zhǔn)確、全面、直觀的了解和掌握系統(tǒng)運(yùn)行狀況。

監(jiān)測(cè)畫面：可顯示各農(nóng)村污水設(shè)施的地理位置；可查看每一個(gè)設(shè)施的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與曲線直接關(guān)聯(lián)查看。

運(yùn)行數(shù)據(jù)報(bào)警：當(dāng)站點(diǎn)數(shù)據(jù)越限時(shí)，站點(diǎn)應(yīng)立即將報(bào)警信息上報(bào)到集團(tuán)運(yùn)營(yíng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心在接到報(bào)警事件后，監(jiān)控計(jì)算機(jī)會(huì)出現(xiàn)明顯的報(bào)警畫面和報(bào)警信息。所有報(bào)警事件均按站點(diǎn)分別記錄在相應(yīng)的站點(diǎn)報(bào)警庫(kù)內(nèi)備查。

運(yùn)行數(shù)據(jù)曲線：在地圖上雙擊任意設(shè)施，即可顯示該測(cè)點(diǎn)的歷史數(shù)據(jù)曲線，歷史曲線可以餅狀圖、柱狀圖等多種形式進(jìn)行展示，也可選擇展示的時(shí)間段、時(shí)間間隔、計(jì)算方法等。

3.5 報(bào)表管理系統(tǒng)

內(nèi)置功能強(qiáng)大的報(bào)表引擎，通過(guò)和調(diào)度數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)字典集成，所有設(shè)計(jì)均通過(guò)拖放實(shí)現(xiàn)，方便、直觀。由于內(nèi)置了指標(biāo)計(jì)算引擎，使得過(guò)去需要編程實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜工藝報(bào)表設(shè)計(jì)，變得像畫Excel表格一樣簡(jiǎn)單。報(bào)表支持多數(shù)據(jù)源自動(dòng)匯總到同一張報(bào)表，包括：廠站各工藝環(huán)節(jié)的當(dāng)班人員手工錄入數(shù)據(jù)；生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；執(zhí)勤日志數(shù)據(jù)；化驗(yàn)數(shù)據(jù)；第三方檢測(cè)數(shù)據(jù)；優(yōu)化預(yù)處理結(jié)果數(shù)據(jù)等。

3.6 設(shè)備管理系統(tǒng)

設(shè)備管理系統(tǒng)主要功能包括設(shè)備首頁(yè)信息總覽、設(shè)備巡檢管理、設(shè)備消缺管理，能將農(nóng)村污水處理站等運(yùn)行過(guò)程中與設(shè)備相關(guān)的信息進(jìn)行收集、處理及統(tǒng)計(jì)，以達(dá)到提升設(shè)備完好率、促進(jìn)設(shè)備安全運(yùn)行，起到很好的規(guī)范化、統(tǒng)一化、集中化管理作用。

3.7 知識(shí)庫(kù)管理

包括生產(chǎn)運(yùn)行出現(xiàn)的應(yīng)急狀況，如突發(fā)大暴雨、漲水、水質(zhì)不穩(wěn)定、設(shè)備出現(xiàn)重大故障等應(yīng)急情況時(shí)，可將對(duì)應(yīng)的預(yù)案方案以文檔的形式在系統(tǒng)平臺(tái)中進(jìn)行歸檔，內(nèi)部員工可通過(guò)該平臺(tái)，對(duì)預(yù)案的相關(guān)處理措施進(jìn)行查閱、下載、學(xué)習(xí)，加強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部信息的共享效率。

3.8 移動(dòng)應(yīng)用

可實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備設(shè)施在運(yùn)行過(guò)程中的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，保證各級(jí)管理和操控人員在第一時(shí)間及時(shí)掌握運(yùn)行狀態(tài)；同時(shí)巡檢養(yǎng)護(hù)人員可使用移動(dòng)應(yīng)用對(duì)設(shè)備設(shè)施現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行巡檢及維修養(yǎng)護(hù)，并可拍照上傳，支持移動(dòng)提交現(xiàn)場(chǎng)巡檢異常信息。從巡檢計(jì)劃的制定到巡檢任務(wù)的完成，以及后續(xù)巡檢原因的分析和全部巡檢任務(wù)的匯總報(bào)告，形成一個(gè)閉環(huán)管理流程。讓管理人員充分應(yīng)用移動(dòng)+互聯(lián)的管理手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)污站高效管理。

3.9 系統(tǒng)配置

云平臺(tái)系統(tǒng)賦予用戶系統(tǒng)管理員根據(jù)管理的需要，對(duì)用戶所屬的云平臺(tái)進(jìn)行配置、控制、和管理。系統(tǒng)采用各類型組織級(jí)的安全機(jī)制，在保證系統(tǒng)安全的條件下提供數(shù)據(jù)的靈活應(yīng)用。在云數(shù)據(jù)庫(kù)、客戶端視窗、及信息展示多個(gè)層面，云平臺(tái)的系統(tǒng)管理可實(shí)現(xiàn)對(duì)各使用者進(jìn)行分級(jí)和權(quán)限管理，對(duì)使用者進(jìn)行角色的設(shè)定及授權(quán)。整個(gè)云平臺(tái)系統(tǒng)具有完備的數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)機(jī)制，從而確保了云平臺(tái)的穩(wěn)定性和高可靠性。

3.10 安全系統(tǒng)建設(shè)（見圖4）

4 結(jié)束語(yǔ)

農(nóng)村環(huán)境整治“三分在建、七分在管”，一方面需針對(duì)農(nóng)村污水特點(diǎn)選取實(shí)用適合的技術(shù)與載體，另一方面，必須注重將農(nóng)村污水治理的前期設(shè)計(jì)建設(shè)和后期運(yùn)行管理的有機(jī)結(jié)合，真正發(fā)揮污水治理設(shè)施的作用。智慧運(yùn)營(yíng)平臺(tái)的建設(shè)，給企業(yè)帶來(lái)的不僅是信息化水平的提升，更重要的是增強(qiáng)企業(yè)管控能力、績(jī)效表現(xiàn)、決策能力、盈利能力，提升企業(yè)形象和日常工作效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB 18918-2002.城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2]HJ/T 352-2007.環(huán)境污染源自動(dòng)監(jiān)控信息傳輸、交換技術(shù)規(guī)范（試行）[S].