污水处理站运行状态远程监控系统与方法技术方案

本发明专利技术涉及污水处理站的监控，进一步涉及一种污水处理站运行状态远程监控系统与方法。目的在于提供一种可以实现远程控制的污水处理站运行状态监控系统与方法。一种污水处理站运行状态远程监控系统，包括：监控中心、通讯平台、测控终端PLC和RTU；本发明专利技术具有以下优点：采用无线GPRS网络，减少布线成本，可以更好的扩展网络，利于系统扩展。

【技术实现步骤摘要】

： 本专利技术涉及污水处理站的监控，进一步涉及一种污水处理站运行状态远程监控系 统与方法。
技术介绍
： 目前，远程监控技术己是工业领域的一项重要技术，随着工业企业运行规模的不 断扩大，现场环境越来越复杂，要监控的目标更加多样化，监控系统的结构也越来越分散 化。传统污水处理站通过有线的方式布置，有着成本过高、缺乏灵活性等缺点。
技术实现思路
： 本专利技术的目的在于提供一种可以实现远程控制的污水处理站运行状态监控系统 与方法。具体的技术方案如下： 污水处理站运行状态远程监控系统，包括：监控中心、通讯平台、测控终端PLC和 RTU； 监控中心主要包括服务器，服务器安装三维力控组态软件；通讯平台借助GPRS网 络、Internet网络以及组态软件配备的I/O设备驱动、CommBridge组件，通过GPRSRTU实 现现场数据与监控中心的无线传输； 所述测控终端PLC通过RS485通信接口与远程终端单元RTU连接，所述测控终端 PLC通过RS485通信接口与电磁流量计连接，所述测控终端RTU通过AI接口分别与电流检 测模块、电压检测模块连接；测控终端PLC程序中设置相应的时间模块，运行人员可以在上 位机选择预设8种模式中的一种，也可以进行各个设备运行时长的实时修改，而不需修改 PLC程序； 测控终端PLCDI输入信号模组有4组输入信号，分别是拨码开关、浮子开关、切换 开关、控制设备；测控终端PLCDO输出信号模组为控制设备；所述控制设备为提升泵和鼓 风机。 在上述系统上实现的污水处理站运行状态远程监控方法，过程如下： (一）提升泵和鼓风机的初始化； (二）控制模式选择，远程控制模式进入步骤（三），本地控制模式进入步骤 (四）； (三）根据监控中心服务器系统设置选择工作状态； (四）根据测控终端PLC按钮的设置选择工作状态； (五）根据浮子开关进行液位判断，如果液位低于设置的最低限，进入步骤（六）， 如果液位高于设置的最低限，进入步骤（七）；(六）根据工作状态启动鼓风机，停止提升泵； (七）根据工作状态启动鼓风机和提升泵； 返回步骤（二）。 本专利技术具有以下优点：( -）污水处理站主要设备采用时序模式，这样的控制流程能够使运行人员根据 水质的变化、要求和现场设备运行情况进行实时动态管理。这种运行方式不仅给运行人员 的操作和维护带来很大的方便，而且保障了污水处理后的水质。(二）采用无线GPRS网络，减少布线成本，可以更好的扩展网络，利于系统扩展。【附图说明】： 图1为本专利技术远程监控系统结构图。 图2为本专利技术的控制方法流程图。【具体实施方式】： 结合图1、图2,通过实施例说明本专利技术的【具体实施方式】。 污水处理站运行状态远程监控系统，包括：监控中心、通讯平台、测控终端PLC和 RTU； 监控中心主要包括服务器，服务器安装三维力控组态软件；通讯平台借助GPRS网 络、Internet网络以及组态软件配备的I/O设备驱动、CommBridge组件，通过GPRSRTU实 现现场数据与监控中心的无线传输； 所述测控终端PLC通过RS485通信接口与远程终端单元RTU连接，所述测控终端 PLC通过RS485通信接口与电磁流量计连接，所述测控终端RTU通过AI接口分别与电流检 测模块、电压检测模块连接；测控终端PLC程序中设置相应的时间模块，运行人员可以在上 位机选择预设8种模式中的一种，也可以进行各个设备运行时长的实时修改，而不需修改 PLC程序；在本实施例中选用西门子S7200PLC。 测控终端PLCDI输入信号模组有4组输入信号，分别是拨码开关、浮子开关、切换 开关、控制设备；测控终端PLCDO输出信号模组为控制设备；所述控制设备为提升泵和鼓 风机。 通讯平台组网方式采用无线GPRS，先进入移动通信网，然后进入Internet，将相 关数据发送给监控中心服务器。主要通讯过程是远端现场将采集的数据及设备运行状态利 用具有GPRS功能的数据终端RTU6640模块通过无线方式与中国移动基站通信，然后通过 GPRS和互联网建立连续的双向无线连接，这样在GPRS模块和已申请一个固定IP地址的监 控计算机之间就可以通过IP地址进行TCP/IP双向通信，数据传输透明而可靠。本实施例选 用北京聚英翱翔电子有限公司的GPRSRTU6640设备，作为数据无线通讯的核心模块，RTU 是RemoteTerminalUnit(远程测控终端）的缩写。 GPRSRTU6640具备数据采集及处理、数据传输（网络通信）两种功能，是分布距 离远、生产单位分散的生产系统中数据采集与监视控制系统的基本组成单元。 监控中心服务器采用固定IP连网，此种连网方案，IP地址是固定的，寻址较为方 便，数据终端单元DTU连网较为容易，DTU不容易断网，工作较为可靠，适合多节点，大数据 量数据传输。如果服务器是经路由器连接至Internet网络，即一个固定的公网IP直接接 在HUB或交换机上，所有的电脑共享上网，这时路由外部地址只有一个，而内部的IP是私有 地址，不止一个。我们采用虚拟服务器在宽带路由器上实现端口映射，把在公网的地址转翻 译成私有地址。 DTU连网方案选择采用无线GPRS，每个DTU都需要安装一张中国移动公司的SM 卡才能完成无线通讯工作，通讯过程是传输数据先进入移动通信网，然后进入Internet，再 发送给服务器。DTU上电后，主动与具有固定IP的通信服务器建立连接。这样，在GPRS模 块和监控中心之间就可以通过IP地址进行TCP/IP双向通信，数据传输透明而可靠。 根据上述组网方案，数据的上行传输过程是，①PLC通过RS485串口将数据传给 DTU;②DTU将数据打成TCP/IP包，通过无线网络再传送给监控中心服务器；③监控中心服 务器接到数据后将数据处理并存储；数据的下行传输与上述过程相反，不再赘述。DTU初始配置：将DTU的RS232接口和PC机的串口通过串口延长线连接起来，将 DTU上电。打开DTU配置软件，选择相应串口，波特率默认为38400bps。应用"DTU_RTU配置 软件V2. 0"中的"DTU_RTU配置软件.exe"文件实现DTU相关参数的配置；DTU参数配置包 括"基本设置"、"连接设置"、"IP1设置"。"基本设置"采用默认配置即可；西门子S7200PLC 通当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
污水处理站运行状态远程监控系统，其特征在于，包括：监控中心、通讯平台、测控终端PLC和RTU；监控中心主要包括服务器，服务器安装三维力控组态软件；通讯平台借助GPRS网络、Internet网络以及组态软件配备的I/O设备驱动、CommBridge组件，通过GPRS RTU实现现场数据与监控中心的无线传输；所述测控终端PLC通过RS485通信接口与远程终端单元RTU连接，所述测控终端PLC通过RS485通信接口与电磁流量计连接，所述测控终端RTU通过AI接口分别与电流检测模块、电压检测模块连接；测控终端PLC DI输入信号模组有4组输入信号，分别是拨码开关、浮子开关、切换开关、控制设备；测控终端PLC DO输出信号模组为控制设备；所述控制设备为提升泵和鼓风机。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杜艳红，张伟玉，王莉，宋欣，尹志鹏，
申请(专利权)人：天津农学院，
类型：发明
国别省市：天津;12