[發明專利]一種智能排污遠程監控系統及應用方法

在審

• 申請號: 201610100432.9
• 申請日: 2016-02-24
• 公開（公告）號: CN105607560A
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發明（設計）人: 張志抗;姚建闖;陳彥勇;郭循釗
• 申請（專利權）人: 河南派亞尼爾自動化設備有限公司
• 主分類號: G05B19/048
• 分類號: G05B19/048
• 代理公司: 鄭州科維專利代理有限公司 41102
• 代理人: 張國文

技術領域：本發明涉及自動化監測控制、城市與鄉鎮環保領域，尤其是一種智能排污遠程監控系統及應用方法。

背景技術：在經濟發展的大潮下，工業產業的發展越來越迅猛，因此，對其產生的污水、廢水的處理需求也越來越復雜。目前，現有的排污控制系統只能支持一種通訊方式，無冗余，降低了系統的通訊安全性，將數據存儲于本地服務器，存儲數據有限，另外，組態軟件多采用監控軟件，針對不同時期建設的新設備，很難做到兼容，有很大局限性。可見，現有的污水處理系統已經遠遠不能滿足水行業的需求，用戶希望有一種系統可以采用多種通訊解決方案，系統內部的配置和調整可以更靈活，系統可應用軟硬件進行整合，無縫地把分期建設的系統融為一體。

發明內容：本發明的目的是提供現場操作簡單、系統構建方便、可伸縮性強和大數據存儲安全的一種智能排污遠程監控系統及應用方法。為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現，它包括現場層、傳輸層、監控層和云服務層，現場層包括觸屏式遠程終端RTU，傳輸層包括網線/光纖、RS485總線和GPRS多種通訊網絡，監控層包括實時數據服務器和工作站，云服務層包括云存儲服務器和云Web服務器，所述觸屏式遠程終端RTU通過網線/光纖、RS485總線或GPRS的方式將數據傳輸至實時數據服務器，所述實時數據服務器通過企業內網與工作站相連，通過以太網與云存儲服務器相連，所述云Web服務器通過以太網與云存儲服務器相連。

所述觸屏式遠程終端RTU監測現場各參數，具有自動/手動和遠程/就地多種控制方式，支持Modbus協議的數據傳輸，具有以太網接口、RS485接口和GPRS傳輸模塊，通過網線/光纖、RS485總線或GPRS將數據傳輸至實時數據服務器。

所述實時數據服務器支持網線/光纖、RS485總線和GPRS三種數據通訊方式。

所述工作站為一個或多個，提供工藝流程、數顯圖表、曲線和報表等多種人機接口實現數據顯示和遠程終端控制。

所述云存儲服務器分類存儲從實時數據服務器傳輸的數據，并進行優化與處理，實現工業大數據存儲。

所述云Web服務器網絡發布系統數據，支持電腦、手機和平板電腦等設備遠程監控。

本發明的應用方法是：智能排污遠程監控系統工作時，觸屏式遠程終端RTU采集現場參數，如：污水成分、濃度、液位和排放量等，同步更新至觸屏人機界面上，人機界面提供自動/手動和遠程/就地多種控制方式，現場操作實現本地控制，通過網線/光纖、RS485總線或GPRS將現場數據傳輸至實時數據服務器，監控層的一個或多個工作站通過企業內網與實時數據服務器相連，提供工藝流程、數顯圖表、曲線和報表等多種人機接口實現數據顯示和遠程終端控制。實時數據服務器將數據傳輸至云存儲服務器進行大數據存儲，云Web服務器通過以太網與云存儲服務器相連，網絡發布排污控制系統數據，可同時支持電腦、手機和平板電腦等設備遠程監控。

觸屏式遠程終端RTU在現場可自動/手動地控制閥門的開閉，可以根據采集到的現場參數自動控制，也可以輸入開和關的時間自動按周期循環，還可以手動切換開關狀態，當排污指標達到國家規定的排放上限時，遠程終端RTU可自動切斷閥門，手動狀態也無法打開，起到了環保作用。

觸屏式遠程終端RTU支持Modbus協議的數據傳輸，具有RS485接口、以太網接口和USB接口，RS485接口可與其它設備或系統進行串行通訊；以太網接口可連接網線或光纖與其它設備或系統進行以太網通訊；GPRS傳輸模塊可實現GPRS無線通訊；USB接口可與移動存儲設備連接，將歷史數據導出。

工作站可自動、穩定地監測多個遠程終端RTU的數據，并對現場設備進行控制，主要功能有：

（1）實時數據：以表格形式顯示各個觸屏式遠程終端RTU的數據。

（2）工藝流程：直觀、形象地顯示現場工藝流程和各設備的數據。

（3）趨勢曲線：根據需要生成各運行參數的實時、歷史趨勢曲線圖。

（4）數據報表：選擇統計條件就可生成實時、歷史報表，支持打印。

（5）報警記錄：參數超限時，提供實時報警，支持報警確認功能和打印。

（6）安全機制：分級管理，只有授權的用戶才能修改過程參數。

（7）系統擴展：具有良好的擴展性和伸縮性，方便后期接入新設備。

基于以上技術方案的公開，本發明具有以下顯著效果：