CN103034929A - 用于污水厂的运营管理系统和远程信息化管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种用于污水厂的运营管理系统，包括：工艺运行监控装置、运营报表管理装置、设备管理装置、审批流程装置和数据库服务器，数据库服务器存储所述工艺运行监控装置、所述运营报表管理装置、所述设备管理装置、所述审批流程装置和所述资料管理装置工作过程中的数据。该系统能够对各污水厂的运行情况进行远程实时管理和监控，节省人力差旅成本，提高了工作效率，使业务更加规范化。本发明还提出一种用于污水厂的远程信息化管理系统。

Description

用于污水厂的运营管理系统和远程信息化管理系统

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及一种用于污水厂的运营管理系统以及一种远程信息化管理系统。

背景技术

目前，绝大部分污水处理厂现场基本上都有一套自动化的监控软件来维持着污水厂的生产运营，并且各污水处理厂使用的工业组态软件也属于不同厂家。各污水厂自动控制系统是采用组态软件进行组态，就是根据中央控制室调度的生产指标对进水泵房、脱水机房、生物池等设施内的生产设备进行控制，并把各个现场的工艺参数、报警参数、历史数据通过现场总线传输到中央控制室的服务器上，在中央控制室的显示器上反映出来，并能自动打印报表。污水厂生产机械设备与电气设备种类很多，自控系统点数多，运行时间长，运行数据丰富，数据连续性强，而这些数据的积累也能够为后期分析打下了坚实的基础。所存储的数据包括各监测点水质数据、瞬时流量、累计流量、在线监测数据，以及水泵、刮泥机、搅拌器、鼓风机等各设备的电压、电流、功率、耗电量，还包括各设备的启停时间、启停次数、累计运行时间、故障次数等等。

由于各个污水处理厂在地域上分布相当广泛，因此总部对于下属各个污水厂的运营情况的了解只能依靠下属各个污水厂定期上报的一些简单报表，而且这些生产报表也大多数是工作人员手工统计填写，误差率与随意性较大，这样简单的管理模式很难及时有效地掌握各个污水厂的真实运营状况，同样对于各个污水厂运营人员的绩效评估也很难确定科学合理的依据以及给出及时有效的指导。

此外，污水厂各种机械设备、电气设备、仪表、自控PLC（Programmable LogicController，可编程逻辑控制器）等种类多，所有设备生产厂家也不相同，对设备的维护与保养要求也很高。然而，现在各污水厂的设备维护与保养还是靠工人人工填写表格，一些设备的维护与保养技术不能得到很好的积累与推广，更不利于各污水厂之间的技术与知识共享。例如，有的设备虽然建立了纸质的技术台帐，但一般都是放在档案柜内，需要时再去查找很麻烦，而且总部管理人员也不能看到设备的实时工况。

由于各污水厂自控系统使用的是实时数据库，保存运行数据的容量有限，要查看和分析历史数据比较麻烦；同时人工填写表格的管理不能对设备的维护保养进行有效的管理，总部管理层也不能实时掌握各污水厂的设备运行情况。

因此，现有技术的缺点是：（1）每个污水厂都要部署系统，需要硬件与软件的部署，以后维护很困难；（2）每个污水厂还要增加网络安全的措施；（3）数据存储分散，不能统一管理；（4）不方便对全部污水厂生产管理报表数据进行深度分析；（5）不利于总部对各污水厂进行统一管理。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种用于污水厂的运营管理系统，该系统能够对各污水厂的情况进行实时管理和监控，节省人力差旅成本，提高了工作效率，使业务更加规范化。

本发明的另一个目的在于还提出了一种用于污水厂的远程信息化管理系统。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种用于污水厂的运营管理系统，包括：工艺运行监控装置，用于实时获取并存储每个污水厂的现场信息，并根据所述现场信息对所述每个污水厂的工艺任务进行监控；

运营报表管理装置，用于接收所述工艺运行监控装置监测的信息，并进行处理以得到多个预设周期的统计报表；

设备管理装置，用于对公司总部和所述每个污水厂现场设备的信息进行交互共享，并对设备的使用状态、维修和维护保养状态进行监控和分析；

审批流程装置，用于接收所述每个污水厂及所述总部的设备管理人员录入的对所述每个污水厂的生产计划、财务计划和工作联络单并进行审批，以及向所述每个污水厂发送任务提醒以及业务申请审批提醒；和

数据库服务器，用于存储所述工艺运行监控装置、所述运营报表管理装置、所述设备管理装置、所述审批流程装置和所述资料管理装置工作过程中的数据。

根据本发明实施例提出的运营管理系统，能够实时地掌握各污水厂的运行状况，对各污水厂的关键数据进行综合分析，制定科学合理的管理绩效评估依据，方便总部集中管理。此外，还大大节省了人力差旅成本，提高了工作效率，并使业务更加规范。

在本发明的一个实施例中，所述每个污水厂的现场信息包括所述污水厂的现场工艺运行图以及监测仪表数据。

在本发明的一个实施例中，所述多个预设周期的统计报表包括以下一种或多种：日报、周报、月报、季报和年报。

在本发明的一个实施例中，所述运营报表管理装置还用于根据所述现场信息生成一个或多个污水厂的历史数据查询报表。并且，所述运营报表管理装置还用于对所述每个污水厂的日常工作状态进行管理并生成对应的报表。

在本发明的一个实施例中，所述污水厂的管理信息包括任务信息和人员信息，其中，所述任务信息包括所述污水厂的设计规模、待监控的水质指标的名称和数量以及工艺流程信息。

在本发明的一个实施例中，所述的运营管理系统还包括：资料管理装置，用于对所述工艺运行监控装置、所述运营报表管理装置、所述设备管理装置和所述审批流程装置生成的资料信息进行管理，并接收来自所述每个污水厂的管理信息，且对所述管理信息进行统计和分析，以及设置管理层权限和所述每个污水厂的管理人员权限。

在本发明的另一个实施例中，所述的运营管理系统还包括生产数据分析装置，用于对来自所述每个污水厂的水质检测数据按设定程序进行分析，并将分析结果发送至所述运营报表管理装置。

其中，所述水质检测数据包括管理人员通过所述设备管理装置制订设备的维护保养计划，填报维修和维护保养记录，并制定所述备品备件采购计划、并设置备品备件的属性、查询库存备品备件状态以及录入备品备件的使用状态。

对每台设备及备品备件建立电子台帐，便于对设备的及时监控和管理。

在本发明的一个实施例中，所述运营管理系统还包括生产成本管理装置，用于对总部和所述每个污水厂的费用以及原材料消耗量进行统计以对成本进行管理和监控。

其中，所述成本管理装置采用U盾密钥形式进行加密。采用符合国家规定的数字签名方式保证了数据的严密性和完整性。

在本发明的一个实施例中，所述运营管理系统还包括Web服务器，所述Web服务器分别与所述工艺运行监控装置、所述运营报表管理装置、所述设备管理装置、所述审批流程装置、所述资料管理装置和所述生产数据分析装置进行通信，用于将所述工艺运行监控装置、所述运营报表管理装置、所述设备管理装置、所述审批流程装置、所述资料管理装置和所述生产数据分析装置所管理和监控的数据以网页的形式进行发布。

此外，所述Web服务器还用于提供地图界面以将所述多个污水厂的地理位置标识在所述地图界面上。

本发明另一方面的实施例提出了一种用于污水厂的远程信息化管理系统，包括：多台数据采集服务器，所述多台数据采集服务器分别与多个污水厂进行通信，用于采集对应的污水厂的监控数据；虚拟专用网络VPN服务器，所述VPN服务器与所述多台数据服务器进行通信，用于传输所述监控数据；以及所述的用于污水厂的运营管理系统，用于接收来自所述VPN服务器的所述监控数据，并对所述监控数据进行管理和分析。

根据本发明实施例提出的用于污水厂的远程信息化管理系统，能够把各个污水处理厂的生产过程、调度监控、事务处理、决策等业务过程进行数字化，通过信息系统加工生成新的信息资源，提供给总部管理人员以辅助决策，大大降低了成本，特别是节省传真与复印纸的开销，达到低碳环保的效果。此外，还提高了工作效率，并且使管理更加流程化、规范化。

在本发明的一个实施例中，所述多台数据采集服务器中的至少一台为数据采集与监视控制SCADA数据读取中间件。

并且所述多台数据采集服务器提供数据缓存，保证实时数据库中的数据始终是连续的。

此外，管理人员利用所述多台数据采集服务器对存储的数据进行修改。

在本发明的另一个实施例中，所述总部管理人员和每个污水厂的管理人员均通过所述VPN服务器对所述运营管理系统的分析结果进行查询。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明第一方面实施例的运营管理系统的方框图；

图2为根据本发明第一方面实施例的运营管理系统登录后进入污水厂界面示意图；

图3为根据本发明第一方面实施例的运营管理系统中生成日报界面示意图；

图4为根据本发明第一方面实施例的运营管理系统中设备管理界面示意图；

图5为根据本发明第一方面实施例的运营管理系统中设备运行界面示意图；

图6为根据本发明第一方面实施例的运营管理系统中设备维修保养界面示意图；

图7为根据本发明第一方面实施例的运营管理系统中个人审批流程界面示意图；

图8为根据本发明第一方面实施例的运营管理系统中周工作报告界面示意图；

图9为根据本发明第一方面实施例的运营管理系统中生成月报界面示意图；

图10为根据本发明第一方面实施例的运营管理系统以地图为界面的示意图；和

图11为根据本发明另一方面实施例的远程信息化管理系统的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

下面参照图1至图10描述根据本发明第一方面实施例提出的用于污水厂的运营管理系统。

如图1所示，该运营管理系统包括工艺运行监控装置101、运营报表管理装置102、设备管理装置103、审批流程装置104和数据库服务器106。

此外，该运营管理系统还包括资料管理装置105、生产数据分析装置107和生产成本管理装置108。

具体而言，在本发明的一个示例中，管理人员首先登录该运营管理系统。其中，在管理人员需要在登录界面中输入以下信息，包括操作员编号、操作员姓名和密码。在登录后，可以直接点击进入污水处理分厂的界面。如图2所示，界面上从左到右依次显示工艺运行监控、运营报表管理、设备资产管理、生产成本管理、业务审批流程、生产数据分析、资料档案管理七大部分，而这些部分与该系统的工艺运行监控装置101、运营报表管理装置102、设备管理装置103、审批流程装置104、资料管理装置105、生产数据分析装置107和生产成本管理装置108是一一对应的，并且数据库服务器106在后台运行。

其中，工艺运行监控装置101用于实时获取并存储每个污水厂的现场信息，并根据现场信息对每个污水厂的工艺任务进行监控。

在本发明的一个实施例中，每个污水厂的现场信息包括污水厂的现场工艺运行图以及仪表数据。

运营报表管理装置102用于接收工艺运行监控装置101监测的信息，并进行处理以得到多个预设周期的统计报表。

在本发明的一个实施例中，多个预设周期的统计报表包括以下一种或多种：日报、周报、月报、季报和年报。其中，日报和周报可以由管理人员通过运营报表管理装置102进行手动录入。然后，运营报表管理装置102根据日报和周报自动生成月报和年报。

运营报表管理装置102还用于根据现场信息生成一个或多个污水厂的历史数据查询报表，例如以表格的形式展示出来。此外，运营报表管理装置102还用于对每个污水厂的日常工作状态进行管理并生成对应的报表。可以理解的是，运营报表管理装置102还能够根据现场数据生成各个污水厂的历史数据趋势图（趋势图展示模式）、历史报警查询报表（表格形式）等等。需要指出的是，历史数据查询报表、趋势图和报警查询报表是可以实时在系统内生成，不需要指定在某个污水厂生成，只要能登录系统，有相应权限就能生成报表进行分析。而这些历史数据是指从运营管理系统建立开始保存的自控系统数据，例如污水处理分厂的进水COD（Chemical Oxygen Demand，化学需氧量）等数据能从2008年10月开始到现在的数据都能展现成图表格式，方便工艺员工进行数据趋势分析，调整一些运行参数。

在本发明的一个具体示例中，系统可以自动生成每天的工艺监测数据报表以形成日报，如图3所示，污水处理分厂2012年5月4日形成的日报在工艺日报管理窗口显示。其中，日报包括水质报告和设备报告。其中，水质报告包括水质是否为未达标或超标状态。设备报告包括设备运行状态分析和设备故障分析。

通过该运营管理系统，管理人员能够快速实时地查询到各污水厂的每日生产情况，大大节省了人力差旅成本。

设备管理装置103用于对总部和每个污水厂现场设备的信息进行交互共享，并对设备的使用状态、维修和维护保养状态进行监控和分析。此外，设备管理装置103还用于对备品备件的采购及使用进行监控。其中，设备信息管理包括对每台设备的档案、技术资料、安装调试记录等。设备检修管理包括设备保养、维修计划报批、维修计划执行反馈等。备品备件管理包括与相应设备配套的备品备件归类、采购计划、是否单独采购等。统计分析报表包括设备维修情况汇总、备品备件使用汇总等。对每台设备及备品备件建立统一电子台帐，包含运行、维护、保养、巡检等记录数据，与自控系统的数据一起形成每台设备的生命周期管理。

设备管理装置103还可以对设备的应急维修进行管理统计，例如，在定期维护保养计划之外所发生的临时性和应急性维修时，对设备进行的应急维修（计划外维修）情况进行统计。

具体地，管理人员能够通过系统查询每个污水厂的设备管理情况，如图4所示。其中，污水厂的每台设备的情况例如设备名称、编号、型号等信息都可以在设备管理装置103的窗口中显示。

此外，每个污水厂的现场设备整体运行情况也可以在该系统中清晰地显示出来。例如，通过管理人员对系统的操作，污水处理分厂的每台设备的运行流程如图5所示。

在本发明的一个实施例中，管理人员通过设备管理装置103制订设备的维护保养计划，填报维修和维护保养记录，并制定所述备品备件采购计划、设置备品备件的属性、查询库存备品备件状态以及录入备品备件的使用状态。例如，如图6所示，需要检查修理的设备均可以在设备维修保养（计划内）窗口中具体显示，方便查询、监控。

审批流程装置104接收每个污水厂及总部设备的管理人员录入的对每个污水厂的生产计划、财务计划和工作联络单并进行审批，并向每个污水厂发送任务提醒以及业务申请审批提醒。其中，管理人员可以通过email方式发送工作联络单。

具体地，管理人员通过审批流程装置104对每个污水厂的生产计划、财务计划和工作联络单按设定好的审批处理流程进行审批，并向每个污水厂发送任务提醒以及业务申请审批提醒。其中，工作联络单的内容包括处理方案、技术审核、费用审批等；生产计划包括计划可行性、费用合理性等内容；任务提醒包括对设备保养期限、巡检期限、每个污水厂内其他工作期限等进行到期提示；业务申请审批提醒主要是针对个人未处理或未完成的工作进行提示。例如，在管理人员登录进入系统并进入到自己的审批流程窗口后，该管理人员需要处理的业务信息均一一显示在此窗口中，如图7所示。

具体地，在本发明的一个示例中，如图8所示，包括工艺方面、设备方面、工作联络单等具体的信息在污水厂一周工作报告中显示，即上述运营报表管理装置102生成的周报。

此外，工艺运行监控装置101在监控到某一污水厂有异常发生时，还向对应的污水厂发送异常提醒，并且异常提醒在审批流程装置104中的界面显示出来。

具体地，异常提醒包括水质超标提醒和设备异常提醒。其中，异常提醒的形式包括短信和邮件。例如，设置好出水COD的上下限报警范围为30~60，报警对象为张三、李四等。当出水COD超出60后，系统会自动向张三、李四等工作人员发送一条系统消息，信息内容可以为“某年某月某日某时某分，出水COD为62，超出范围”；如果设置了报警方式为短信，系统会自动向张三、李四等人登记的手机发送短信息。

资料管理装置105用于对工艺运行监控装置101、运营报表管理装置102、设备管理装置103和审批流程装置104生成的资料信息进行管理，并接收来自每个污水厂的管理信息，且对该管理信息进行统计和分析，以及设置管理层权限和每个污水厂的管理人员权限。其中，污水厂管理权限设置有三个级别，分别为值班人员、主管、厂长，权限依次增高。

在本发明的一个实施例中，污水厂的管理信息包括任务信息和人员信息。其中，任务信息包括污水厂的设计规模、待监控的水质指标的名称和数量以及工艺流程信息。需要监控的水质指标的名称和数量例如需要监测进水COD、出水COD等指标名称与上下限报警范围等属性。此外，人员信息包括人员基本概况、人员构成、岗位职责等，也就是说，建立所有人员的信息，每个人可以分配不同的工作部门、不同的工作角色以及不同的功能权限，而每个人根据分配的权限使用相应的功能，没有的权限就不能使用对应的功能。资料管理装置105还对工作人员的操作日志进行审查并记录数据。

此外，资料管理装置105还用于存储设备文件、技术文件和调试文件。其中，设备文件包括采购合同、台账资料、操作规程等。

生产数据分析装置107用于对来自每个污水厂的水质检测数据进行分析，并将分析结果发送至运营报表管理装置102。其中，水质检测数据包括日常化验数据和在线监测数据。水质检测数据是指具体指标的数值，例如出水的每天的监测数值。而日常监测水质主要分：进出水悬浮物、进出水五日生物需氧量、进出水生化需氧量、进出水总磷、进出水氨氮、SV（Settling Velocity，污泥沉降比）、污泥浓度。

也就是说，通过生产数据分析装置107对每个污水厂的水质数据进行分析统计，最后将分析统计结果发送给运营报表管理装置102，而运营报表管理装置102可以自动生成水质分析数据月报表，如图9所示。需要说明的是，生产数据分析装置107的分析检测指标是可以更改调整的，可以根据污水厂的水质变化及监控重点进行调整。

生产成本管理装置108用于对总部和每个污水厂的费用以及原材料消耗量进行统计以对成本进行管理和监控。具体地说，包括对各项费用统计汇总（例如人工填写每一项费用，自动汇总数据），电耗、药剂以及其他消耗报表，药剂采购、进出库记录等汇总报表，材料、零星购物记录等汇总报表进行管理和监控。

在本发明的一个实施例中，生产成本管理装置108采用U盾密钥形式进行加密。采用符合国家规定的数字签名方式保证了数据的严密性和完整性。

数据库服务器106用于存储工艺运行监控装置101、运营报表管理装置102、设备管理装置103、审批流程装置104、资料管理装置105、生产数据分析装置107和生产成本管理装置108工作过程中的数据。并且，数据需要压缩保存。自控系统数据量较多，工业数据库保存方式使用数据压缩的方式保存，就是同一指标连续时间内是相同数值，没有变化的压缩保存。例如出水PH值连续24小时都是7.1，系统不需要根据数据读取频率每分钟保存一条数据，而是压缩成连续保存的数据格式，这样可以减少网络数据量的传输和提高数据库的存储容量。

在本发明的一个示例中，数据库服务器106采用Oracle服务器，可以在普通PC（Personal Computer，个人电脑）上使用。Oracle是国际主流的大容量工业级数据库，各大银行与通信商的数据均使用Oracle存储，其容量是TB级的数据量，查询速度相当快、并发访问的数据量多、系统运行稳定可靠、数据保存安全等，而且Oracle是开放的数据库结构，只要把数据从自控系统内取出来，以后想要使用这些数据不需要再经过第三方的任何限制。

在本发明的另一个实施例中，上述运营管理系统还包括Web服务器109。Web服务器109分别与工艺运行监控装置101、运营报表管理装置102、设备管理装置103、审批流程装置104、资料管理装置105和生产数据分析装置107进行通信，用于将工艺运行监控装置101、运营报表管理装置102、设备管理装置103、审批流程装置104、资料管理装置105和生产数据分析装置107等所管理和监控的数据以网页的形式进行发布。其中，Web服务器109还用于提供地图界面以将多个污水厂的地理位置标识在地图界面上，其中地图显示有各个污水厂的地理位置标识，用户通过点击相应的地理位置标识可以选择进入相应的污水处理厂的管理界面。如图10所示，直接在地图上点击某个污水厂就可以进入这个污水厂的页面查看分析运行数据，也可以横向综合所有污水厂的数据形成公司的生产经营报表。

在本发明的一个示例中，Web服务器109使用IIS（Internet Information Services，互联网信息服务），这也是政府机关事业单位主流的应用架构，方便技术人员维护。此外，数据库服务器106与Web服务器109都可以放在第三方专业的机房进行托管，减少了本公司的维护工作量。

根据本发明实施例提出的运营管理系统，能够实时地掌握各污水厂的运行状况，对各污水厂的关键数据进行综合分析，制定科学合理的管理绩效评估依据，方便总部集中管理，大大节省了人力差旅成本。同时，通过该系统能使工作联络单得到快速响应，提高了工作效率，通过该系统组建的网络办理业务，能使业务更加规范化。此外，还通过该系统的数据传输能节省传真与复印纸的开销，达到低碳环保的效果。

参照图11描述根据本发明另一方面实施例提出的用于污水厂的远程信息化管理系统。

如图11所示，该远程信息化管理系统包括多台数据采集服务器1101、VPN（VirtualPrivate Network，虚拟专用网络）服务器1102和上述的用于污水厂的运营管理系统。

其中，多台数据采集服务器1101分别与多个污水厂进行通信，用于采集对应的污水厂的监控数据。

在本发明的一个实施例中，多台数据采集服务器1101中的至少一台为SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition，数据采集与监视控制）数据读取中间件。并且多台数据采集服务器提供数据缓存。

具体地说，在本发明的一个示例中，数据采集服务器1101实时地读取每个点的数据，往Oracle工业数据库内存储，例如读取出水COD的在线监测数据，一般读取的时间频率比较密，比人工做化验检测的水质指标更真实。数据采集服务器1101可以使用普通的PC机代替，并且数据采集服务器1101内提供数据缓存功能。由于系统需要对长期的大量的连续数据进行分析，短则数日，长则数月，所以对数据的连续性要求较高。如果发生数据丢失的现象将会影响到统计分析出来的结果，因此在系统中采用了数据缓存技术，即各数据在向服务器的工业实时数据库传送的过程中如果网络发生异常，数据将会缓存在本地磁盘中，缓存的容量及时间可以由技术人员自由设定。当网络重新恢复后，缓存数据重新被传送，保证在工业实时数据库中数据始终是连续的。

在本发明的一个实施例中，管理人员还可以利用多台数据采集服务器对存储的数据进行修改。也就是说，现场管理人员根据需要修改SCADA数据读取中间件的数据，把一些异常的数据进行整理，方便报表展示。

VPN服务器1102与多台数据服务器1101通过VPN网络203进行通信，用于传输监控数据。

上述运营管理系统用于接收来自VPN服务器1102的监控数据，并对监控数据进行管理和分析。

在本发明的一个实施例中，总部管理人员和每个污水厂的管理人员均通过VPN服务器对运营管理系统的分析结果进行查询。具体地，系统先在因特网上建立VPN1103，各污水厂原来的自控系统组态方式的工业以太网保持正常运行，通数据采集服务器1101把自控系统内的运行数据取到本系统的数据库内存储，在总部和各污水厂的客户端可以直接访问本系统，查询和统计需要的数据。

假如，污水厂为分别位于两地的A厂和B厂，总部在C地，则由总部在C地申请一条10MB的光纤，由A厂和B厂分别在各自地区申请一条不低于4MB的光纤，采用VPN建立虚拟局域网。

概括地说，该远程信息化管理系统的功能包括：（1）使总部与各污水厂进行数据交互，汇总各种有价值数据；（2）对现场工艺的真实反映与数据的实时更新；（3）对通讯链路进行诊断，当网络异常时实现数据缓存与断电续传的功能；（4）提供各个污水厂自控系统内所有工艺流程图的画面，方便总部查看与工艺工程师了解现场工艺；（5）对大量高密度的数据进行高速存储与快速查询，为综合分析提供条件；（6）提供多种开放性接口，便于其它第三方系统调用数据，进行相关分析；（7）在Internet网络或局域网中将实时、历史、报警等数据以集成的方式进行发布，使用户可在IE中实现浏览；（8）实现对自控系统实时数据的高速数据采集，实时数据处理与展示，数据展示具有图表、趋势、报表、Ｗeb发布等多种形式。

具体地说，数据分析过程一般分以下几步：

1、选择要分析的指标，技术指标可以是自控系统的实时数据，也可以是中控室值班人员填写的巡检数据，也可以是污水厂工艺人员每天填写的日报数据，也可以综合这几种数据放在一张表内进行分析比对。可以单指标进行纵向历史趋势分析，也可以是多指标横向分析。

2、选择要分析的时间范围，例如可以选择从2011年8月1日到2012年2月1日的数据进行分析。

3、查询出数据后可以分在图表上显示和表格内显示。图表上显示可以将图表进行分单个坐标轴、移位、缩放等图形变换，直到看到需要的效果。

4、将分析的结果图表和表格打印出来或者导出成其他格式。

同时，该远程信息化管理系统还采用严格的数据校验算法保证运行数据的网络传输过程中的完整与准确，为系统提供可靠的实时数据。

后台数据存储使用国际主流的Oracle工业级的专业数据库，可容纳TB级的数据容量，200000个点的运行数据至少能保存20年的数据，为以后公司投资更多污水厂的数据整合到总部做好基础准备。也因为Oracle是开放的数据库，系统只要把运行数据取出存储在Oracle，以后公司的任何系统都可以不用再通过第三方就能使用这些数据。

此外，该远程信息化管理系统的数据存储使用高效的压缩算法，提高数据的存储压缩性能与传输性能。查询数据具有快速的响应速度，做到单页面查询操作反应快速。提供人性化易操作的界面，就用专业的分析工具使操作员可以方便地完成数据存储、查询、分析、统计计算等。系统还支持500客户端并发访问数据而不影响性能。

该远程信息化管理系统根据污水厂的运行维护要求制定各种设备运行报表，数据可纵向多年的数据综合统计分析，也可以横向多个污水厂的数据进行分析比较。支持定制报表与预定义报表，对于经常查询的报表，比如需要经常查看某些参数则可以预定义这些报表，定制报表就是操作员选择参数与统计条件统计，结果与表格和图表形式现时显示出来。报表能够满足多样的格式与功能需求。同时提供实时报表与历史报表的功能，支持多种数据来源。提供各种数学统计计算函数。

根据本发明实施例提出的用于污水厂的远程信息化管理系统，主要功能主要为以下几个方面：

1．对污水厂运行状况的实时掌握

污水处理厂工艺比较复杂，现场设备众多，在设备出现故障时，总部经常需要派工程师到现场解决问题。同样地，总部的管理人员为了了解现场运营情况，也需要时不时地派出运营管理工程师出差现场了解情况。该远程信息化管理系统实时地显示各个污水厂现场运营状况，则可大幅减少公司差旅费用并提高污水厂运营效率。

2．对各污水厂自控系统关键数据的综合分析

各个污水处理厂在处理污水时，都会遇到一些重复性的状况（如雨季洪水），这些状况会对污水厂的出水数据（如COD、PH等）有一些影响。为保证出水达标并节能降耗，通过该远程信息化管理系统，总部能够对长时间的现场关键数据进行比对分析并制定排污方案。

3．制定科学合理的管理绩效评估依据

现在总部对于下属污水厂的管理一般都是比较简单，只知道一个大致的投入与产出数据，而对于其中一些稍微详细的信息却很难了解，用简单的数据很难对下属污水厂进行科学合理的绩效评价。通过该远程信息化管理系统的工业历史数据库长期大量的运行数据综合分析污水厂某一阶段的运营关键数据，可以制定合理科学的评估标准，提高公司的科学高效管理水平。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (23)

1.一种用于污水厂的运营管理系统，其特征在于，包括：

工艺运行监控装置，用于实时获取并存储每个污水厂的现场信息，并根据所述现场信息对所述每个污水厂的工艺任务进行监控；

运营报表管理装置，用于接收所述工艺运行监控装置监测的信息，并进行处理以得到多个预设周期的统计报表；

设备管理装置，用于对公司总部和所述每个污水厂现场设备的信息进行交互共享，并对设备的使用状态、维修和维护保养状态进行监控和分析；

审批流程装置，用于接收所述每个污水厂及所述总部的设备管理人员录入的对所述每个污水厂的生产计划、财务计划和工作联络单并进行审批，以及向所述每个污水厂发送任务提醒以及业务申请审批提醒；

数据库服务器，用于存储所述工艺运行监控装置、所述运营报表管理装置、所述设备管理装置、所述审批流程装置和所述资料管理装置工作过程中的数据。

2.如权利要求1所述的运营管理系统，其特征在于，所述每个污水厂的现场信息包括所述污水厂的现场工艺运行图以及监测仪表数据。

3.如权利要求1所述的运营管理系统，其特征在于，所述多个预设周期的统计报表包括以下一种或多种：日报、周报、月报、季报和年报。

4.如权利要求3所述的运营管理系统，其特征在于，所述日报和所述周报由所述管理人员通过所述运营报表管理装置进行手动录入。

5.如权利要求3所述的运营管理系统，其特征在于，所述运营报表管理装置根据所述日报和所述周报自动生成所述月报、所述季报和所述年报。

6.如权利要求1所述的运营管理系统，其特征在于，所述运营报表管理装置还用于根据所述现场信息生成一个或多个污水厂的历史数据查询报表。

7.如权利要求1所述的运营管理系统，其特征在于，所述运营报表管理装置还用于对所述每个污水厂的日常工作状态进行管理并生成对应的报表。

8.如权利要求1所述的运营管理系统，其特征在于，所述污水厂的管理信息包括任务信息和人员信息，其中，所述任务信息包括所述污水厂的设计规模、待监控的水质指标的名称和数量以及工艺流程信息。

9.如权利要求1所述的运营管理系统，其特征在于，所述设备管理装置还用于对备品备件的采购及使用进行监控。

10.如权利要求1所述的运营管理系统，其特征在于，还包括：资料管理装置，用于对所述工艺运行监控装置、所述运营报表管理装置、所述设备管理装置和所述审批流程装置生成的资料信息进行管理，并接收来自所述每个污水厂的管理信息，且对所述管理信息进行统计和分析，以及设置管理层权限和所述每个污水厂的管理人员权限。

11.如权利要求10所述的运营管理系统，其特征在于，所述资料管理装置还用于存储设备文件、技术文件和调试文件。

12.如权利要求1所述的运营管理系统，其特征在于，还包括：

生产数据分析装置，用于对来自所述每个污水厂的水质检测数据按设定程序进行分析，并将分析结果发送至所述运营报表管理装置。

13.如权利要求12所述的运营管理系统，其特征在于，所述水质检测数据包括日常化验数据和在线监测数据。

14.如权利要求1所述的运营管理系统，其特征在于，管理人员通过所述设备管理装置制订设备的维护保养计划，填报维修和维护保养记录，并制定所述备品备件采购计划、设置备品备件的属性、查询库存备品备件状态以及录入备品备件的使用状态。

15.如权利要求1所述的运营管理系统，其特征在于，还包括：

生产成本管理装置，用于对总部和所述每个污水厂的费用以及原材料消耗量进行统计以对成本进行管理和监控。

16.如权利要求15所述的运营管理系统，其特征在于，所述生产成本管理装置采用U盾密钥形式进行加密。

17.如权利要求1-16中任一项所述的运营管理系统，其特征在于，还包括：Web服务器，所述Web服务器分别与所述工艺运行监控装置、所述运营报表管理装置、所述设备管理装置、所述审批流程装置、所述资料管理装置和所述生产数据分析装置进行通信，用于将所述工艺运行监控装置、所述运营报表管理装置、所述设备管理装置、所述审批流程装置、所述资料管理装置和所述生产数据分析装置所管理和监控的数据以网页的形式进行发布。

18.如权利要求17所述的运营管理系统，其特征在于，所述Web服务器还用于提供地图界面以将所述每个污水厂的地理位置标识在所述地图界面上。

19.一种用于污水厂的远程信息化管理系统，其特征在于，包括：

多台数据采集服务器，所述多台数据采集服务器分别与多个污水厂进行通信，用于采集对应的污水厂的监控数据；

虚拟专用网络VPN服务器，所述VPN服务器与所述多台数据服务器进行通信，用于传输所述监控数据；以及

权利要求1-18中任一项所述的用于污水厂的运营管理系统，用于接收来自所述VPN服务器的所述监控数据，并对所述监控数据进行管理和分析。

20.如权利要求19所述的远程信息化管理系统，其特征在于，所述多台数据采集服务器中的至少一台为数据采集与监视控制SCADA数据读取中间件。

21.如权利要求19或20所述的远程信息化管理系统，其特征在于，所述多台数据采集服务器提供数据缓存。

22.如权利要求19或20所述的远程信息化管理系统，其特征在于，管理人员利用所述多台数据采集服务器对存储的数据进行修改。

23.如权利要求19所述的远程信息化管理系统，其特征在于，所述总部管理人员和每个污水厂的管理人员均通过所述VPN服务器对所述运营管理系统的分析结果进行查询。

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