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[摘 要]农村污水治理一般走小型化、就地化、分散式污水处理方式。相较于集中式污水治理，分散式污水处理建设成本低，但存在分散式污水处理管理上的难题，运维管理的不到位的难题。通过物联网技术组建数据运营平台将分散式污水处理的信息集中，进行统一管理可以有效的解决这些难题，降低运营成本，提升管理水平。
[关键词]物联网技术；分散式污水处理技术；数据运营平台；
中图分类号：F299.23 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）41-0398-01
1 背景
农村面源污染是导致水流域污染的重要原因之一，治理农村污水，从源头上有效解决流域水污染，针对农村污水面源广、分布分散、资金薄弱等特点，农村污水治理一般走小型化、就地化、分散式污水处理方式。相较于集中式污水治理，分散式污水处理建设成本低，但存在分散式污水处理管理上的难题，运维管理的不到位，无法有效解决农村污水的排放，从源头削减河流污染物的能力大大削弱。
目前农村分散式污水处理的管理难题：
（1）分散式污水处理技术以设备化为主，土建工程为辅，量小分散，加之服务农村资金有限，水质在线监测设备难以承担，导致污水处理水质难以保障。
（2）项目分散点多且广，设备出现故障难以及时处理，难以保障。
（3）农村以群落聚居，群落分散，村民自行管理不专业，成本不低却难以保障效果；常规的专业人员值守管理，人力成本难以承受，项目维护基本无法实现。
为了解决以上难题运用“物联网技术”建立一个数据运营平台实现农村污水处理远程智能化运营，是农村污水治理工程长效运行的保障。
2 平台设计范围及内容
对农村污水处理中涉及的各站点设备运行状况和溶解氧、浊度、水温、pH、ORP等水质指标进行采集；安装现场在线视频监控系统，对站点实施多维度在线监测；构建运营监管云服务平台，实现各站点的运行状况的查询、分析计算和远程管控；建立数据查询和报警系统，通过水质现状和模拟评价，对站点运行状况提供报警和预警功能；构建客服端、移动端展示平台，通过大屏幕、电脑客服端和手机界面，展示各站点具体运行状况信息。
整体方案的技术实现路径为：数据采集—数据传输—云平台建设—客服端建设，充分利用“物联网+”技术，建立污水处理设施数据运营平台，降低运行维护成本，体现现代化水平。
（1）数据采集
运行数据：开关量（动力设施）、模拟量（监测传感器）以及视屏信号的接入，通过数据采集终端来实现。根据具体点位情况对风机、水泵、电动阀门等机械设备的运行数据进行实时感知，同时可选配设备采集溶解氧、浊度、水温、pH、氧化还原电位（ORP）、氨氮、总磷、COD等水质指标数据。具体采集频次可根据站点采集数据类型和实际需求，灵活选择，常规设置为5分钟/频次（秒级、分钟级可自定义）。
（2）数据传输
支持3G/4G/GPRS/以太网多种网络，安装时可以根据现场环境和数据需求进行选择。
（3）云平台建设
以成熟的PaaS+SaaS 平台架构、功能模块为基础，根据农村污水治理设施长效运营管理要求，可按需求灵活配置。通过应用云系统实时监测查询各污水处理站点水质模拟评价及达标状况、实时获知机械设备运行状况，计算并分析设备运行时间、老化程度及设备耗电量分析，并通过系统分析模拟，实现农村生态环境多级水循环网络及能耗管理，真正實现农村污水处理远程智慧低成本监测监管。
（4）客服端建设
采用计算机和移动监控设备架设服务终端用来监控现场设备，处理、分析数据提供优化管理方案，并通过大屏幕、电脑客服端和手机界面，展示各站点具体运行状况信息。
3 平台具体功能
（1）实时采集分析数据，实现集中、统一、远程、在线管理和展示
以信息化手段实现农村污水处理站各类信息的综合记录与管理，实现农村污水处理工程的统一线上管控，方便管理单位直观全面了解农村污水处理项目信息[1]。
（2）采用GIS地图展示，直观掌握项目整体运维
对各农村污水处理站点实行远程监控，通过GIS地图展示农村污水处理站的空间分布，了解站点详细信息及实时运行状态；从而实时全方位掌控所有站点的整体运维状况。
（3）工艺流程可视，具体设备在线可控
利用“物联网+”手段，将农村污水处理项目的工艺流程、设备运行实时动态进行可视化模拟展示，实现企业对各处理站点的远程实时监管，便于管理人员直观快速掌握农村污水处理系统的实时状态，快速发现并解决问题[2]
（4）项目远程诊断，实时故障报警
以农村污水处理设备运行数据和设备直接监测的水质数据（若有）安全阈值为依据，当数据超过报警值时，发出报警信息，并推送至用户终端，便于及时迅速发现问题并反馈给现场人员。
（5）耗电量统计分析，保障运维成本核算
耗电量是农村污水处理设施的重要能源消耗，平台可针对农村污水治理项目的所有动力设备进行统计归纳，对工程耗电量进行统计分析，为设备节能、运维成本核算等提供依据。
（6）APP智能巡检驱动信息化管理
为了解决农村污水处理项目分散、巡检难的难题，设计了以企业后端结合移动APP实现智能巡检，包括巡检计划制定、巡检人员派发、执行实时跟踪、巡检环节实时可查等，将传统的人工驱动管理模式转变为信息化驱动管理模式，大幅提升了运营管理效率。APP针对企业用户、巡检人员、现场管理人员提供不同的访问权限，方便、及时地获取农村污水处理运行情况，辅助快速识别现场问题。
4 结语
数据运营平台的建设有效的将农村污水处理站的各种信息集中起来，通过在运营平台开发相应的功能，实现了对分散在各处的污水处理站点的实时监控。对收集起来的数据进行分析可以清晰的掌握整个水域的水质参数情况和能源消耗情况。通过融合物联网和大数据分析领域专有技术成果全面降低村镇污水处理设施运营成本、提升管理了水平。
参考文献：
[1]陈鑫， 陈苏， 邵雏. 大数据技术在污水处理运营中的运用分析[J]. 社会科学：文摘版：00306-00306.
[2]刘剑钊. 乡镇污水处理集中运维管控平台设计与实现[D]. 华中科技大学， 2016.
[关键词]物联网技术；分散式污水处理技术；数据运营平台；
中图分类号：F299.23 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）41-0398-01
1 背景
农村面源污染是导致水流域污染的重要原因之一，治理农村污水，从源头上有效解决流域水污染，针对农村污水面源广、分布分散、资金薄弱等特点，农村污水治理一般走小型化、就地化、分散式污水处理方式。相较于集中式污水治理，分散式污水处理建设成本低，但存在分散式污水处理管理上的难题，运维管理的不到位，无法有效解决农村污水的排放，从源头削减河流污染物的能力大大削弱。
目前农村分散式污水处理的管理难题：
（1）分散式污水处理技术以设备化为主，土建工程为辅，量小分散，加之服务农村资金有限，水质在线监测设备难以承担，导致污水处理水质难以保障。
（2）项目分散点多且广，设备出现故障难以及时处理，难以保障。
（3）农村以群落聚居，群落分散，村民自行管理不专业，成本不低却难以保障效果；常规的专业人员值守管理，人力成本难以承受，项目维护基本无法实现。
为了解决以上难题运用“物联网技术”建立一个数据运营平台实现农村污水处理远程智能化运营，是农村污水治理工程长效运行的保障。
2 平台设计范围及内容
对农村污水处理中涉及的各站点设备运行状况和溶解氧、浊度、水温、pH、ORP等水质指标进行采集；安装现场在线视频监控系统，对站点实施多维度在线监测；构建运营监管云服务平台，实现各站点的运行状况的查询、分析计算和远程管控；建立数据查询和报警系统，通过水质现状和模拟评价，对站点运行状况提供报警和预警功能；构建客服端、移动端展示平台，通过大屏幕、电脑客服端和手机界面，展示各站点具体运行状况信息。
整体方案的技术实现路径为：数据采集—数据传输—云平台建设—客服端建设，充分利用“物联网+”技术，建立污水处理设施数据运营平台，降低运行维护成本，体现现代化水平。
（1）数据采集
运行数据：开关量（动力设施）、模拟量（监测传感器）以及视屏信号的接入，通过数据采集终端来实现。根据具体点位情况对风机、水泵、电动阀门等机械设备的运行数据进行实时感知，同时可选配设备采集溶解氧、浊度、水温、pH、氧化还原电位（ORP）、氨氮、总磷、COD等水质指标数据。具体采集频次可根据站点采集数据类型和实际需求，灵活选择，常规设置为5分钟/频次（秒级、分钟级可自定义）。
（2）数据传输
支持3G/4G/GPRS/以太网多种网络，安装时可以根据现场环境和数据需求进行选择。
（3）云平台建设
以成熟的PaaS+SaaS 平台架构、功能模块为基础，根据农村污水治理设施长效运营管理要求，可按需求灵活配置。通过应用云系统实时监测查询各污水处理站点水质模拟评价及达标状况、实时获知机械设备运行状况，计算并分析设备运行时间、老化程度及设备耗电量分析，并通过系统分析模拟，实现农村生态环境多级水循环网络及能耗管理，真正實现农村污水处理远程智慧低成本监测监管。
（4）客服端建设
采用计算机和移动监控设备架设服务终端用来监控现场设备，处理、分析数据提供优化管理方案，并通过大屏幕、电脑客服端和手机界面，展示各站点具体运行状况信息。
3 平台具体功能
（1）实时采集分析数据，实现集中、统一、远程、在线管理和展示
以信息化手段实现农村污水处理站各类信息的综合记录与管理，实现农村污水处理工程的统一线上管控，方便管理单位直观全面了解农村污水处理项目信息[1]。
（2）采用GIS地图展示，直观掌握项目整体运维
对各农村污水处理站点实行远程监控，通过GIS地图展示农村污水处理站的空间分布，了解站点详细信息及实时运行状态；从而实时全方位掌控所有站点的整体运维状况。
（3）工艺流程可视，具体设备在线可控
利用“物联网+”手段，将农村污水处理项目的工艺流程、设备运行实时动态进行可视化模拟展示，实现企业对各处理站点的远程实时监管，便于管理人员直观快速掌握农村污水处理系统的实时状态，快速发现并解决问题[2]
（4）项目远程诊断，实时故障报警
以农村污水处理设备运行数据和设备直接监测的水质数据（若有）安全阈值为依据，当数据超过报警值时，发出报警信息，并推送至用户终端，便于及时迅速发现问题并反馈给现场人员。
（5）耗电量统计分析，保障运维成本核算
耗电量是农村污水处理设施的重要能源消耗，平台可针对农村污水治理项目的所有动力设备进行统计归纳，对工程耗电量进行统计分析，为设备节能、运维成本核算等提供依据。
（6）APP智能巡检驱动信息化管理
为了解决农村污水处理项目分散、巡检难的难题，设计了以企业后端结合移动APP实现智能巡检，包括巡检计划制定、巡检人员派发、执行实时跟踪、巡检环节实时可查等，将传统的人工驱动管理模式转变为信息化驱动管理模式，大幅提升了运营管理效率。APP针对企业用户、巡检人员、现场管理人员提供不同的访问权限，方便、及时地获取农村污水处理运行情况，辅助快速识别现场问题。
4 结语
数据运营平台的建设有效的将农村污水处理站的各种信息集中起来，通过在运营平台开发相应的功能，实现了对分散在各处的污水处理站点的实时监控。对收集起来的数据进行分析可以清晰的掌握整个水域的水质参数情况和能源消耗情况。通过融合物联网和大数据分析领域专有技术成果全面降低村镇污水处理设施运营成本、提升管理了水平。
参考文献：
[1]陈鑫， 陈苏， 邵雏. 大数据技术在污水处理运营中的运用分析[J]. 社会科学：文摘版：00306-00306.
[2]刘剑钊. 乡镇污水处理集中运维管控平台设计与实现[D]. 华中科技大学， 2016.