專利名稱：用于污水廠的運營管理系統(tǒng)和遠程信息化管理系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及污水處理技術領域，特別涉及一種用于污水廠的運營管理系統(tǒng)以及一種遠程信息化管理系統(tǒng)。
背景技術：
目前，絕大部分污水處理廠現(xiàn)場基本上都有一套自動化的監(jiān)控軟件來維持著污水廠的生產(chǎn)運營，并且各污水處理廠使用的工業(yè)組態(tài)軟件也屬于不同廠家。各污水廠自動控制系統(tǒng)是采用組態(tài)軟件進行組態(tài)，就是根據(jù)中央控制室調(diào)度的生產(chǎn)指標對進水泵房、脫水機房、生物池等設施內(nèi)的生產(chǎn)設備進行控制，并把各個現(xiàn)場的工藝參數(shù)、報警參數(shù)、歷史數(shù)據(jù)通過現(xiàn)場總線傳輸?shù)街醒肟刂剖业姆掌魃希谥醒肟刂剖业娘@示器上反映出來，并能自動打印報表。污水廠生產(chǎn)機械設備與電氣設備種類很多，自控系統(tǒng)點數(shù)多，運行時間長，運行數(shù)據(jù)豐富，數(shù)據(jù)連續(xù)性強，而這些數(shù)據(jù)的積累也能夠為后期分析打下了堅實的基礎。所存儲的數(shù)據(jù)包括各監(jiān)測點水質(zhì)數(shù)據(jù)、瞬時流量、累計流量、在線監(jiān)測數(shù)據(jù)，以及水泵、刮泥機、攪拌器、鼓風機等各設備的電壓、電流、功率、耗電量，還包括各設備的啟停時間、啟停次數(shù)、累計運行時間、故障次數(shù)等等。由于各個污水處理廠在地域上分布相當廣泛，因此總部對于下屬各個污水廠的運營情況的了解只能依靠下屬各個污水廠定期上報的一些簡單報表，而且這些生產(chǎn)報表也大多數(shù)是工作人員手工統(tǒng)計填寫，誤差率與隨意性較大，這樣簡單的管理模式很難及時有效地掌握各個污水廠的真實運營狀況，同樣對于各個污水廠運營人員的績效評估也很難確定科學合理的依據(jù)以及給出及時有效的指導。此外，污水廠各種機械設備、電氣設備、儀表、自控PLC (Programmable LogicController，可編程邏輯控制器)等種類多，所有設備生產(chǎn)廠家也不相同，對設備的維護與保養(yǎng)要求也很高。然而，現(xiàn)在各污水廠的設備維護與保養(yǎng)還是靠工人人工填寫表格，一些設備的維護與保養(yǎng)技術不能得到很好的積累與推廣，更不利于各污水廠之間的技術與知識共享。例如，有的設備雖然建立了紙質(zhì)的技術臺帳，但一般都是放在檔案柜內(nèi)，需要時再去查找很麻煩，而且總部管理人員也不能看到設備的實時工況。由于各污水廠自控系統(tǒng)使用的是實時數(shù)據(jù)庫，保存運行數(shù)據(jù)的容量有限，要查看和分析歷史數(shù)據(jù)比較麻煩；同時人工填寫表格的管理不能對設備的維護保養(yǎng)進行有效的管理，總部管理層也不能實時掌握各污水廠的設備運行情況。因此，現(xiàn)有技術的缺點是(1)每個污水廠都要部署系統(tǒng)，需要硬件與軟件的部署，以后維護很困難；(2)每個污水廠還要增加網(wǎng)絡安全的措施；(3)數(shù)據(jù)存儲分散，不能統(tǒng)一管理；(4)不方便對全部污水廠生產(chǎn)管理報表數(shù)據(jù)進行深度分析；(5)不利于總部對各污水廠進行統(tǒng)一管理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在至少解決上述技術問題之一。
為此，本發(fā)明的第一個目的在于提出一種用于污水廠的運營管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠對各污水廠的情況進行實時管理和監(jiān)控，節(jié)省人力差旅成本，提高了工作效率，使業(yè)務更加規(guī)范化。本發(fā)明的另一個目的在于還提出了一種用于污水廠的遠程信息化管理系統(tǒng)。為達到上述目的，本發(fā)明一方面實施例提出了一種用于污水廠的運營管理系統(tǒng)，包括工藝運行監(jiān)控裝置，用于實時獲取并存儲每個污水廠的現(xiàn)場信息，并根據(jù)所述現(xiàn)場信息對所述每個污水廠的工藝任務進行監(jiān)控；運營報表管理裝置，用于接收所述工藝運行監(jiān)控裝置監(jiān)測的信息，并進行處理以得到多個預設周期的統(tǒng)計報表；設備管理裝置，用于對公司總部和所述每個污水廠現(xiàn)場設備的信息進行交互共享，并對設備的使用狀態(tài)、維修和維護保養(yǎng)狀態(tài)進行監(jiān)控和分析；審批流程裝置，用于接收所述每個污水廠及所述總部的設備管理人員錄入的對所述每個污水廠的生產(chǎn)計劃、財務計劃和工作聯(lián)絡單并進行審批，以及向所述每個污水廠發(fā)送任務提醒以及業(yè)務申請審批提醒；和數(shù)據(jù)庫服務器，用于存儲所述工藝運行監(jiān)控裝置、所述運營報表管理裝置、所述設備管理裝置、所述審批流程裝置和所述資料管理裝置工作過程中的數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明實施例提出的運營管理系統(tǒng)，能夠實時地掌握各污水廠的運行狀況，對各污水廠的關鍵數(shù)據(jù)進行綜合分析，制定科學合理的管理績效評估依據(jù)，方便總部集中管理。此外，還大大節(jié)省了人力差旅成本，提高了工作效率，并使業(yè)務更加規(guī)范。在本發(fā)明的一個實施例中，所述每個污水廠的現(xiàn)場信息包括所述污水廠的現(xiàn)場工藝運行圖以及監(jiān)測儀表數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的一個實施例中，所述多個預設周期的統(tǒng)計報表包括以下一種或多種日報、周報、月報、季報和年報。在本發(fā)明的一個實施例中，所述運營報表管理裝置還用于根據(jù)所述現(xiàn)場信息生成一個或多個污水廠的歷史數(shù)據(jù)查詢報表。并且，所述運營報表管理裝置還用于對所述每個污水廠的日常工作狀態(tài)進行管理并生成對應的報表。在本發(fā)明的一個實施例中，所述污水廠的管理信息包括任務信息和人員信息，其中，所述任務信息包括所述污水廠的設計規(guī)模、待監(jiān)控的水質(zhì)指標的名稱和數(shù)量以及工藝流程信息。在本發(fā)明的一個實施例中，所述的運營管理系統(tǒng)還包括資料管理裝置，用于對所述工藝運行監(jiān)控裝置、所述運營報表管理裝置、所述設備管理裝置和所述審批流程裝置生成的資料信息進行管理，并接收來自所述每個污水廠的管理信息，且對所述管理信息進行統(tǒng)計和分析，以及設置管理層權限和所述每個污水廠的管理人員權限。在本發(fā)明的另一個實施例中，所述的運營管理系統(tǒng)還包括生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析裝置，用于對來自所述每個污水廠的水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)按設定程序進行分析，并將分析結果發(fā)送至所述運營報表管理裝置。其中，所述水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)包括管理人員通過所述設備管理裝置制訂設備的維護保養(yǎng)計劃，填報維修和維護保養(yǎng)記錄，并制定所述備品備件采購計劃、并設置備品備件的屬性、查詢庫存?zhèn)淦穫浼顟B(tài)以及錄入備品備件的使用狀態(tài)。
對每臺設備及備品備件建立電子臺帳，便于對設備的及時監(jiān)控和管理。在本發(fā)明的一個實施例中，所述運營管理系統(tǒng)還包括生產(chǎn)成本管理裝置，用于對總部和所述每個污水廠的費用以及原材料消耗量進行統(tǒng)計以對成本進行管理和監(jiān)控。其中，所述成本管理裝置采用U盾密鑰形式進行加密。采用符合國家規(guī)定的數(shù)字簽名方式保證了數(shù)據(jù)的嚴密性和完整性。在本發(fā)明的一個實施例中，所述運營管理系統(tǒng)還包括Web服務器，所述Web服務器分別與所述工藝運行監(jiān)控裝置、所述運營報表管理裝置、所述設備管理裝置、所述審批流程裝置、所述資料管理裝置和所述生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析裝置進行通信，用于將所述工藝運行監(jiān)控裝置、所述運營報表管理裝置、所述設備管理裝置、所述審批流程裝置、所述資料管理裝置和所述生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析裝置所管理和監(jiān)控的數(shù)據(jù)以網(wǎng)頁的形式進行發(fā)布。此外，所述Web服務器還用于提供地圖界面以將所述多個污水廠的地理位置標識在所述地圖界面上。本發(fā)明另一方面的實施例提出了一種用于污水廠的遠程信息化管理系統(tǒng)，包括多臺數(shù)據(jù)采集服務器，所述多臺數(shù)據(jù)采集服務器分別與多個污水廠進行通信，用于采集對應的污水廠的監(jiān)控數(shù)據(jù)；虛擬專用網(wǎng)絡VPN服務器，所述VPN服務器與所述多臺數(shù)據(jù)服務器進行通信，用于傳輸所述監(jiān)控數(shù)據(jù)；以及所述的用于污水廠的運營管理系統(tǒng)，用于接收來自所述VPN服務器的所述監(jiān)控數(shù)據(jù)，并對所述監(jiān)控數(shù)據(jù)進行管理和分析。根據(jù)本發(fā)明實施例提出的用于污水廠的遠程信息化管理系統(tǒng)，能夠把各個污水處理廠的生產(chǎn)過程、調(diào)度監(jiān)控、事務處理、決策等業(yè)務過程進行數(shù)字化，通過信息系統(tǒng)加工生成新的信息資源，提供給總部管理人員以輔助決策，大大降低了成本，特別是節(jié)省傳真與復印紙的開銷，達到低碳環(huán)保的效果。此外，還提高了工作效率，并且使管理更加流程化、規(guī)范化。在本發(fā)明的一個實施例中，所述多臺數(shù)據(jù)采集服務器中的至少一臺為數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制SCADA數(shù)據(jù)讀取中間件。并且所述多臺數(shù)據(jù)采集服務器提供數(shù)據(jù)緩存，保證實時數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)始終是連續(xù)的。此外，管理人員利用所述多臺數(shù)據(jù)采集服務器對存儲的數(shù)據(jù)進行修改。在本發(fā)明的另一個實施例中，所述總部管理人員和每個污水廠的管理人員均通過所述VPN服務器對所述運營管理系統(tǒng)的分析結果進行查詢。本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。


本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖1為根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例的運營管理系統(tǒng)的方框圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例的運營管理系統(tǒng)登錄后進入污水廠界面示意圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例的運營管理系統(tǒng)中生成日報界面示意圖4為根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例的運營管理系統(tǒng)中設備管理界面示意圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例的運營管理系統(tǒng)中設備運行界面示意圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例的運營管理系統(tǒng)中設備維修保養(yǎng)界面示意圖；圖7為根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例的運營管理系統(tǒng)中個人審批流程界面示意圖；圖8為根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例的運營管理系統(tǒng)中周工作報告界面示意圖；圖9為根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例的運營管理系統(tǒng)中生成月報界面示意圖；圖10為根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例的運營管理系統(tǒng)以地圖為界面的示意圖；和圖11為根據(jù)本發(fā)明另一方面實施例的遠程信息化管理系統(tǒng)的示意圖。
具體實施例方式下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領域的普通技術人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術語的具體含義。參照下面的描述和附圖，將清楚本發(fā)明的實施例的這些和其他方面。在這些描述和附圖中，具體公開了本發(fā)明的實施例中的一些特定實施方式，來表示實施本發(fā)明的實施例的原理的一些方式，但是應當理解，本發(fā)明的實施例的范圍不受此限制。相反，本發(fā)明的實施例包括落入所附加權利要求書的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和等同物。下面參照圖1至圖10描述根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例提出的用于污水廠的運營管理系統(tǒng)。如圖1所示，該運營管理系統(tǒng)包括工藝運行監(jiān)控裝置101、運營報表管理裝置102、設備管理裝置103、審批流程裝置104和數(shù)據(jù)庫服務器106。此外，該運營管理系統(tǒng)還包括資料管理裝置105、生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析裝置107和生產(chǎn)成本管理裝置108。具體而言，在本發(fā)明的一個示例中，管理人員首先登錄該運營管理系統(tǒng)。其中，在管理人員需要在登錄界面中輸入以下信息，包括操作員編號、操作員姓名和密碼。在登錄后，可以直接點擊進入污水處理分廠的界面。如圖2所示，界面上從左到右依次顯示工藝運行監(jiān)控、運營報表管理、設備資產(chǎn)管理、生產(chǎn)成本管理、業(yè)務審批流程、生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析、資料檔案管理七大部分，而這些部分與該系統(tǒng)的工藝運行監(jiān)控裝置101、運營報表管理裝置102、設備管理裝置103、審批流程裝置104、資料管理裝置105、生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析裝置107和生產(chǎn)成本管理裝置108是一一對應的，并且數(shù)據(jù)庫服務器106在后臺運行。其中，工藝運行監(jiān)控裝置101用于實時獲取并存儲每個污水廠的現(xiàn)場信息，并根據(jù)現(xiàn)場信息對每個污水廠的工藝任務進行監(jiān)控。在本發(fā)明的一個實施例中，每個污水廠的現(xiàn)場信息包括污水廠的現(xiàn)場工藝運行圖以及儀表數(shù)據(jù)。運營報表管理裝置102用于接收工藝運行監(jiān)控裝置101監(jiān)測的信息，并進行處理以得到多個預設周期的統(tǒng)計報表。在本發(fā)明的一個實施例中，多個預設周期的統(tǒng)計報表包括以下一種或多種日報、周報、月報、季報和年報。其中，日報和周報可以由管理人員通過運營報表管理裝置102進行手動錄入。然后，運營報表管理裝置102根據(jù)日報和周報自動生成月報和年報。運營報表管理裝置102還用于根據(jù)現(xiàn)場信息生成一個或多個污水廠的歷史數(shù)據(jù)查詢報表，例如以表格的形式展示出來。此外，運營報表管理裝置102還用于對每個污水廠的日常工作狀態(tài)進行管理并生成對應的報表?？梢岳斫獾氖?，運營報表管理裝置102還能夠根據(jù)現(xiàn)場數(shù)據(jù)生成各個污水廠的歷史數(shù)據(jù)趨勢圖(趨勢圖展示模式)、歷史報警查詢報表(表格形式)等等。需要指出的是，歷史數(shù)據(jù)查詢報表、趨勢圖和報警查詢報表是可以實時在系統(tǒng)內(nèi)生成，不需要指定在某個污水廠生成，只要能登錄系統(tǒng)，有相應權限就能生成報表進行分析。而這些歷史數(shù)據(jù)是指從運營管理系統(tǒng)建立開始保存的自控系統(tǒng)數(shù)據(jù)，例如污水處理分廠的進水COD (Chemical Oxygen Demand,化學需氧量)等數(shù)據(jù)能從2008年10月開始到現(xiàn)在的數(shù)據(jù)都能展現(xiàn)成圖表格式，方便工藝員工進行數(shù)據(jù)趨勢分析，調(diào)整一些運行參數(shù)。在本發(fā)明的一個具體示例中，系統(tǒng)可以自動生成每天的工藝監(jiān)測數(shù)據(jù)報表以形成日報，如圖3所示，污水處理分廠2012年5月4日形成的日報在工藝日報管理窗口顯示。其中，日報包括水質(zhì)報告和設備報告。其中，水質(zhì)報告包括水質(zhì)是否為未達標或超標狀態(tài)。設備報告包括設備運行狀態(tài)分析和設備故障分析。通過該運營管理系統(tǒng)，管理人員能夠快速實時地查詢到各污水廠的每日生產(chǎn)情況，大大節(jié)省了人力差旅成本。設備管理裝置103用于對總部和每個污水廠現(xiàn)場設備的信息進行交互共享，并對設備的使用狀態(tài)、維修和維護保養(yǎng)狀態(tài)進行監(jiān)控和分析。此外，設備管理裝置103還用于對備品備件的采購及使用進行監(jiān)控。其中，設備信息管理包括對每臺設備的檔案、技術資料、安裝調(diào)試記錄等。設備檢修管理包括設備保養(yǎng)、維修計劃報批、維修計劃執(zhí)行反饋等。備品備件管理包括與相應設備配套的備品備件歸類、采購計劃、是否單獨采購等。統(tǒng)計分析報表包括設備維修情況匯總、備品備件使用匯總等。對每臺設備及備品備件建立統(tǒng)一電子臺帳，包含運行、維護、保養(yǎng)、巡檢等記錄數(shù)據(jù)，與自控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)一起形成每臺設備的生命周期管理。設備管理裝置103還可以對設備的應急維修進行管理統(tǒng)計，例如，在定期維護保養(yǎng)計劃之外所發(fā)生的臨時性和應急性維修時，對設備進行的應急維修(計劃外維修)情況進行統(tǒng)計。具體地，管理人員能夠通過系統(tǒng)查詢每個污水廠的設備管理情況，如圖4所示。其中，污水廠的每臺設備的情況例如設備名稱、編號、型號等信息都可以在設備管理裝置103的窗口中顯示。此外，每個污水廠的現(xiàn)場設備整體運行情況也可以在該系統(tǒng)中清晰地顯示出來。例如，通過管理人員對系統(tǒng)的操作，污水處理分廠的每臺設備的運行流程如圖5所示。在本發(fā)明的一個實施例中，管理人員通過設備管理裝置103制訂設備的維護保養(yǎng)計劃，填報維修和維護保養(yǎng)記錄，并制定所述備品備件采購計劃、設置備品備件的屬性、查詢庫存?zhèn)淦穫浼顟B(tài)以及錄入備品備件的使用狀態(tài)。例如，如圖6所示，需要檢查修理的設備均可以在設備維修保養(yǎng)(計劃內(nèi))窗口中具體顯示，方便查詢、監(jiān)控。
審批流程裝置104接收每個污水廠及總部設備的管理人員錄入的對每個污水廠的生產(chǎn)計劃、財務計劃和工作聯(lián)絡單并進行審批，并向每個污水廠發(fā)送任務提醒以及業(yè)務申請審批提醒。其中，管理人員可以通過email方式發(fā)送工作聯(lián)絡單。具體地，管理人員通過審批流程裝置104對每個污水廠的生產(chǎn)計劃、財務計劃和工作聯(lián)絡單按設定好的審批處理流程進行審批，并向每個污水廠發(fā)送任務提醒以及業(yè)務申請審批提醒。其中，工作聯(lián)絡單的內(nèi)容包括處理方案、技術審核、費用審批等；生產(chǎn)計劃包括計劃可行性、費用合理性等內(nèi)容；任務提醒包括對設備保養(yǎng)期限、巡檢期限、每個污水廠內(nèi)其他工作期限等進行到期提示；業(yè)務申請審批提醒主要是針對個人未處理或未完成的工作進行提示。例如，在管理人員登錄進入系統(tǒng)并進入到自己的審批流程窗口后，該管理人員需要處理的業(yè)務信息均一一顯示在此窗口中，如圖7所示。具體地，在本發(fā)明的一個示例中，如圖8所示，包括工藝方面、設備方面、工作聯(lián)絡單等具體的信息在污水廠一周工作報告中顯示，即上述運營報表管理裝置102生成的周報。此外，工藝運行監(jiān)控裝置101在監(jiān)控到某一污水廠有異常發(fā)生時，還向對應的污水廠發(fā)送異常提醒，并且異常提醒在審批流程裝置104中的界面顯示出來。具體地，異常提醒包括水質(zhì)超標提醒和設備異常提醒。其中，異常提醒的形式包括短信和郵件。例如，設置好出水COD的上下限報警范圍為30飛0，報警對象為張三、李四等。當出水COD超出60后，系統(tǒng)會自動向張三、李四等工作人員發(fā)送一條系統(tǒng)消息，信息內(nèi)容可以為“某年某月某日某時某分，出水COD為62，超出范圍”；如果設置了報警方式為短信，系統(tǒng)會自動向張三、李四等人登記的手機發(fā)送短信息。資料管理裝置105用于對工藝運行監(jiān)控裝置101、運營報表管理裝置102、設備管理裝置103和審批流程裝置104生成的資料信息進行管理，并接收來自每個污水廠的管理信息，且對該管理信息進行統(tǒng)計和分析，以及設置管理層權限和每個污水廠的管理人員權限。其中，污水廠管理權限設置有三個級別，分別為值班人員、主管、廠長，權限依次增高。在本發(fā)明的一個實施例中，污水廠的管理信息包括任務信息和人員信息。其中，任務信息包括污水廠的設計規(guī)模、待監(jiān)控的水質(zhì)指標的名稱和數(shù)量以及工藝流程信息。需要監(jiān)控的水質(zhì)指標的名稱和數(shù)量例如需要監(jiān)測進水C0D、出水COD等指標名稱與上下限報警范圍等屬性。此外，人員信息包括人員基本概況、人員構成、崗位職責等，也就是說，建立所有人員的信息，每個人可以分配不同的工作部門、不同的工作角色以及不同的功能權限，而每個人根據(jù)分配的權限使用相應的功能，沒有的權限就不能使用對應的功能。資料管理裝置105還對工作人員的操作日志進行審查并記錄數(shù)據(jù)。此外，資料管理裝置105還用于存儲設備文件、技術文件和調(diào)試文件。其中，設備文件包括采購合同、臺賬資料、操作規(guī)程等。生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析裝置107用于對來自每個污水廠的水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)進行分析，并將分析結果發(fā)送至運營報表管理裝置102。其中，水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)包括日?；灁?shù)據(jù)和在線監(jiān)測數(shù)據(jù)。水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)是指具體指標的數(shù)值，例如出水的每天的監(jiān)測數(shù)值。而日常監(jiān)測水質(zhì)主要分進出水懸浮物、進出水五日生物需氧量、進出水生化需氧量、進出水總磷、進出水氨氮、SV (Settling Velocity,污泥沉降比)、污泥濃度。也就是說，通過生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析裝置107對每個污水廠的水質(zhì)數(shù)據(jù)進行分析統(tǒng)計，最后將分析統(tǒng)計結果發(fā)送給運營報表管理裝置102，而運營報表管理裝置102可以自動生成水質(zhì)分析數(shù)據(jù)月報表，如圖9所示。需要說明的是，生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析裝置107的分析檢測指標是可以更改調(diào)整的，可以根據(jù)污水廠的水質(zhì)變化及監(jiān)控重點進行調(diào)整。生產(chǎn)成本管理裝置108用于對總部和每個污水廠的費用以及原材料消耗量進行統(tǒng)計以對成本進行管理和監(jiān)控。具體地說，包括對各項費用統(tǒng)計匯總(例如人工填寫每一項費用，自動匯總數(shù)據(jù))，電耗、藥劑以及其他消耗報表，藥劑采購、進出庫記錄等匯總報表，材料、零星購物記錄等匯總報表進行管理和監(jiān)控。在本發(fā)明的一個實施例中，生產(chǎn)成本管理裝置108采用U盾密鑰形式進行加密。采用符合國家規(guī)定的數(shù)字簽名方式保證了數(shù)據(jù)的嚴密性和完整性。數(shù)據(jù)庫服務器106用于存儲工藝運行監(jiān)控裝置101、運營報表管理裝置102、設備管理裝置103、審批流程裝置104、資料管理裝置105、生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析裝置107和生產(chǎn)成本管理裝置108工作過程中的數(shù)據(jù)。并且，數(shù)據(jù)需要壓縮保存。自控系統(tǒng)數(shù)據(jù)量較多，工業(yè)數(shù)據(jù)庫保存方式使用數(shù)據(jù)壓縮的方式保存，就是同一指標連續(xù)時間內(nèi)是相同數(shù)值，沒有變化的壓縮保存。例如出水PH值連續(xù)24小時都是7.1，系統(tǒng)不需要根據(jù)數(shù)據(jù)讀取頻率每分鐘保存一條數(shù)據(jù)，而是壓縮成連續(xù)保存的數(shù)據(jù)格式，這樣可以減少網(wǎng)絡數(shù)據(jù)量的傳輸和提高數(shù)據(jù)庫的存儲容量。在本發(fā)明的一個示例中，數(shù)據(jù)庫服務器106采用Oracle服務器，可以在普通PC(Personal Computer,個人電腦)上使用。Oracle是國際主流的大容量工業(yè)級數(shù)據(jù)庫,各大銀行與通信商的數(shù)據(jù)均使用Oracle存儲，其容量是TB級的數(shù)據(jù)量，查詢速度相當快、并發(fā)訪問的數(shù)據(jù)量多、系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠、數(shù)據(jù)保存安全等，而且Oracle是開放的數(shù)據(jù)庫結構，只要把數(shù)據(jù)從自控系統(tǒng)內(nèi)取出來，以后想要使用這些數(shù)據(jù)不需要再經(jīng)過第三方的任何限制。在本發(fā)明的另一個實施例中，上述運營管理系統(tǒng)還包括Web服務器109。Web服務器109分別與工藝運行監(jiān)控裝置101、運營報表管理裝置102、設備管理裝置103、審批流程裝置104、資料管理裝置105和生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析裝置107進行通信，用于將工藝運行監(jiān)控裝置101、運營報表管理裝置102、設備管理裝置103、審批流程裝置104、資料管理裝置105和生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析裝置107等所管理和監(jiān)控的數(shù)據(jù)以網(wǎng)頁的形式進行發(fā)布。其中，Web服務器109還用于提供地圖界面以將多個污水廠的地理位置標識在地圖界面上，其中地圖顯示有各個污水廠的地理位置標識，用戶通過點擊相應的地理位置標識可以選擇進入相應的污水處理廠的管理界面。如圖10所示，直接在地圖上點擊某個污水廠就可以進入這個污水廠的頁面查看分析運行數(shù)據(jù)，也可以橫向綜合所有污水廠的數(shù)據(jù)形成公司的生產(chǎn)經(jīng)營報表。在本發(fā)明的一個不例中，Web服務器109使用IIS (Internet InformationServices，互聯(lián)網(wǎng)信息服務)，這也是政府機關事業(yè)單位主流的應用架構，方便技術人員維護。此外，數(shù)據(jù)庫服務器106與Web服務器109都可以放在第三方專業(yè)的機房進行托管，減少了本公司的維護工作量。根據(jù)本發(fā)明實施例提出的運營管理系統(tǒng)，能夠實時地掌握各污水廠的運行狀況，對各污水廠的關鍵數(shù)據(jù)進行綜合分析，制定科學合理的管理績效評估依據(jù)，方便總部集中管理，大大節(jié)省了人力差旅成本。同時，通過該系統(tǒng)能使工作聯(lián)絡單得到快速響應，提高了工作效率，通過該系統(tǒng)組建的網(wǎng)絡辦理業(yè)務，能使業(yè)務更加規(guī)范化。此外，還通過該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸能節(jié)省傳真與復印紙的開銷，達到低碳環(huán)保的效果。參照圖11描述根據(jù)本發(fā)明另一方面實施例提出的用于污水廠的遠程信息化管理系統(tǒng)。如圖11所示，該遠程信息化管理系統(tǒng)包括多臺數(shù)據(jù)采集服務器1101、VPN(Virtual Private Network,虛擬專用網(wǎng)絡)服務器1102和上述的用于污水廠的運營管理系統(tǒng)。其中，多臺數(shù)據(jù)采集服務器1101分別與多個污水廠進行通信，用于采集對應的污水廠的監(jiān)控數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的一個實施例中，多臺數(shù)據(jù)采集服務器1101中的至少一臺為SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition,數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制)數(shù)據(jù)讀取中間件。并且多臺數(shù)據(jù)采集服務器提供數(shù)據(jù)緩存。具體地說，在本發(fā)明的一個示例中，數(shù)據(jù)采集服務器1101實時地讀取每個點的數(shù)據(jù)，往OracIe工業(yè)數(shù)據(jù)庫內(nèi)存儲，例如讀取出水COD的在線監(jiān)測數(shù)據(jù)，一般讀取的時間頻率比較密，比人工做化驗檢測的水質(zhì)指標更真實。數(shù)據(jù)采集服務器1101可以使用普通的PC機代替，并且數(shù)據(jù)采集服務器1101內(nèi)提供數(shù)據(jù)緩存功能。由于系統(tǒng)需要對長期的大量的連續(xù)數(shù)據(jù)進行分析，短則數(shù)日，長則數(shù)月，所以對數(shù)據(jù)的連續(xù)性要求較高。如果發(fā)生數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象將會影響到統(tǒng)計分析出來的結果，因此在系統(tǒng)中采用了數(shù)據(jù)緩存技術，即各數(shù)據(jù)在向服務器的工業(yè)實時數(shù)據(jù)庫傳送的過程中如果網(wǎng)絡發(fā)生異常，數(shù)據(jù)將會緩存在本地磁盤中，緩存的容量及時間可以由技術人員自由設定。當網(wǎng)絡重新恢復后，緩存數(shù)據(jù)重新被傳送，保證在工業(yè)實時數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)始終是連續(xù)的。在本發(fā)明的一個實施例中，管理人員還可以利用多臺數(shù)據(jù)采集服務器對存儲的數(shù)據(jù)進行修改。也就是說，現(xiàn)場管理人員根據(jù)需要修改SCADA數(shù)據(jù)讀取中間件的數(shù)據(jù)，把一些異常的數(shù)據(jù)進行整理，方便報表展示。VPN服務器1102與多臺數(shù)據(jù)服務器1101通過VPN網(wǎng)絡203進行通信，用于傳輸監(jiān)控數(shù)據(jù)。上述運營管理系統(tǒng)用于接收來自VPN服務器1102的監(jiān)控數(shù)據(jù)，并對監(jiān)控數(shù)據(jù)進行管理和分析。在本發(fā)明的一個實施例中，總部管理人員和每個污水廠的管理人員均通過VPN服務器對運營管理系統(tǒng)的分析結果進行查詢。具體地，系統(tǒng)先在因特網(wǎng)上建立VPN1103，各污水廠原來的自控系統(tǒng)組態(tài)方式的工業(yè)以太網(wǎng)保持正常運行，通數(shù)據(jù)采集服務器1101把自控系統(tǒng)內(nèi)的運行數(shù)據(jù)取到本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫內(nèi)存儲，在總部和各污水廠的客戶端可以直接訪問本系統(tǒng)，查詢和統(tǒng)計需要的數(shù)據(jù)。假如，污水廠為分別位于兩地的A廠和B廠，總部在C地，則由總部在C地申請一條10MB的光纖，由A廠和B廠分別在各自地區(qū)申請一條不低于4MB的光纖，采用VPN建立虛擬局域網(wǎng)。概括地說，該遠程信息化管理系統(tǒng)的功能包括(I)使總部與各污水廠進行數(shù)據(jù)交互，匯總各種有價值數(shù)據(jù)；(2)對現(xiàn)場工藝的真實反映與數(shù)據(jù)的實時更新；(3)對通訊鏈路進行診斷，當網(wǎng)絡異常時實現(xiàn)數(shù)據(jù)緩存與斷電續(xù)傳的功能；(4)提供各個污水廠自控系統(tǒng)內(nèi)所有工藝流程圖的畫面，方便總部查看與工藝工程師了解現(xiàn)場工藝；(5)對大量高密度的數(shù)據(jù)進行高速存儲與快速查詢，為綜合分析提供條件；(6)提供多種開放性接口，便于其它第三方系統(tǒng)調(diào)用數(shù)據(jù)，進行相關分析；(7)在Internet網(wǎng)絡或局域網(wǎng)中將實時、歷史、報警等數(shù)據(jù)以集成的方式進行發(fā)布，使用戶可在IE中實現(xiàn)瀏覽；(8)實現(xiàn)對自控系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)的高速數(shù)據(jù)采集，實時數(shù)據(jù)處理與展示，數(shù)據(jù)展示具有圖表、趨勢、報表、W eb發(fā)布等多種形式。具體地說，數(shù)據(jù)分析過程一般分以下幾步1、選擇要分析的指標，技術指標可以是自控系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)，也可以是中控室值班人員填寫的巡檢數(shù)據(jù)，也可以是污水廠工藝人員每天填寫的日報數(shù)據(jù)，也可以綜合這幾種數(shù)據(jù)放在一張表內(nèi)進行分析比對?？梢詥沃笜诉M行縱向歷史趨勢分析，也可以是多指標橫向分析。2、選擇要分析的時間范圍，例如可以選擇從2011年8月I日到2012年2月I日的數(shù)據(jù)進行分析。3、查詢出數(shù)據(jù)后可以分在圖表上顯示和表格內(nèi)顯示。圖表上顯示可以將圖表進行分單個坐標軸、移位、縮放等圖形變換，直到看到需要的效果。4、將分析的結果圖表和表格打印出來或者導出成其他格式。同時，該遠程信息化管理系統(tǒng)還采用嚴格的數(shù)據(jù)校驗算法保證運行數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡傳輸過程中的完整與準確，為系統(tǒng)提供可靠的實時數(shù)據(jù)。后臺數(shù)據(jù)存儲使用國際主流的Oracle工業(yè)級的專業(yè)數(shù)據(jù)庫，可容納TB級的數(shù)據(jù)容量，200000個點的運行數(shù)據(jù)至少能保存20年的數(shù)據(jù)，為以后公司投資更多污水廠的數(shù)據(jù)整合到總部做好基礎準備。也因為Oracle是開放的數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)只要把運行數(shù)據(jù)取出存儲在Oracle，以后公司的任何系統(tǒng)都可以不用再通過第三方就能使用這些數(shù)據(jù)。此外，該遠程信息化管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲使用高效的壓縮算法，提高數(shù)據(jù)的存儲壓縮性能與傳輸性能。查詢數(shù)據(jù)具有快速的響應速度，做到單頁面查詢操作反應快速。提供人性化易操作的界面，就用專業(yè)的分析工具使操作員可以方便地完成數(shù)據(jù)存儲、查詢、分析、統(tǒng)計計算等。系統(tǒng)還支持500客戶端并發(fā)訪問數(shù)據(jù)而不影響性能。該遠程信息化管理系統(tǒng)根據(jù)污水廠的運行維護要求制定各種設備運行報表，數(shù)據(jù)可縱向多年的數(shù)據(jù)綜合統(tǒng)計分析，也可以橫向多個污水廠的數(shù)據(jù)進行分析比較。支持定制報表與預定義報表，對于經(jīng)常查詢的報表，比如需要經(jīng)常查看某些參數(shù)則可以預定義這些報表，定制報表就是操作員選擇參數(shù)與統(tǒng)計條件統(tǒng)計，結果與表格和圖表形式現(xiàn)時顯示出來。報表能夠滿足多樣的格式與功能需求。同時提供實時報表與歷史報表的功能，支持多種數(shù)據(jù)來源。提供各種數(shù)學統(tǒng)計計算函數(shù)。根據(jù)本發(fā)明實施例提出的用于污水廠的遠程信息化管理系統(tǒng)，主要功能主要為以下幾個方面1.對污水廠運行狀況的實時掌握污水處理廠工藝比較復雜，現(xiàn)場設備眾多，在設備出現(xiàn)故障時，總部經(jīng)常需要派工程師到現(xiàn)場解決問題。同樣地，總部的管理人員為了 了解現(xiàn)場運營情況，也需要時不時地派出運營管理工程師出差現(xiàn)場了解情況。該遠程信息化管理系統(tǒng)實時地顯示各個污水廠現(xiàn)場運營狀況，則可大幅減少公司差旅費用并提高污水廠運營效率。2.對各污水廠自控系統(tǒng)關鍵數(shù)據(jù)的綜合分析
各個污水處理廠在處理污水時，都會遇到一些重復性的狀況(如雨季洪水)，這些狀況會對污水廠的出水數(shù)據(jù)(如COD、PH等)有一些影響。為保證出水達標并節(jié)能降耗，通過該遠程信息化管理系統(tǒng)，總部能夠對長時間的現(xiàn)場關鍵數(shù)據(jù)進行比對分析并制定排污方案。3.制定科學合理的管理績效評估依據(jù)現(xiàn)在總部對于下屬污水廠的管理一般都是比較簡單，只知道一個大致的投入與產(chǎn)出數(shù)據(jù)，而對于其中一些稍微詳細的信息卻很難了解，用簡單的數(shù)據(jù)很難對下屬污水廠進行科學合理的績效評價。通過該遠程信息化管理系統(tǒng)的工業(yè)歷史數(shù)據(jù)庫長期大量的運行數(shù)據(jù)綜合分析污水廠某一階段的運營關鍵數(shù)據(jù)，可以制定合理科學的評估標準，提高公司的科學高效管理水平。在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權利要求及其等同限定。
權利要求
1.一種用于污水廠的運營管理系統(tǒng)，其特征在于，包括工藝運行監(jiān)控裝置，用于實時獲取并存儲每個污水廠的現(xiàn)場信息，并根據(jù)所述現(xiàn)場信息對所述每個污水廠的工藝任務進行監(jiān)控；運營報表管理裝置，用于接收所述工藝運行監(jiān)控裝置監(jiān)測的信息，并進行處理以得到多個預設周期的統(tǒng)計報表；設備管理裝置，用于對公司總部和所述每個污水廠現(xiàn)場設備的信息進行交互共享，并對設備的使用狀態(tài)、維修和維護保養(yǎng)狀態(tài)進行監(jiān)控和分析；審批流程裝置，用于接收所述每個污水廠及所述總部的設備管理人員錄入的對所述每個污水廠的生產(chǎn)計劃、財務計劃和工作聯(lián)絡單并進行審批，以及向所述每個污水廠發(fā)送任務提醒以及業(yè)務申請審批提醒；數(shù)據(jù)庫服務器，用于存儲所述工藝運行監(jiān)控裝置、所述運營報表管理裝置、所述設備管理裝置、所述審批流程裝置和所述資料管理裝置工作過程中的數(shù)據(jù)。
2.如權利要求1所述的運營管理系統(tǒng)，其特征在于，所述每個污水廠的現(xiàn)場信息包括所述污水廠的現(xiàn)場工藝運行圖以及監(jiān)測儀表數(shù)據(jù)。
3.如權利要求1所述的運營管理系統(tǒng)，其特征在于，所述多個預設周期的統(tǒng)計報表包括以下一種或多種日報、周報、月報、季報和年報。
4.如權利要求3所述的運營管理系統(tǒng)，其特征在于，所述日報和所述周報由所述管理人員通過所述運營報表管理裝置進行手動錄入。
5.如權利要求3所述的運營管理系統(tǒng)，其特征在于，所述運營報表管理裝置根據(jù)所述日報和所述周報自動生成所述月報、所述季報和所述年報。
6.如權利要求1所述的運營管理系統(tǒng)，其特征在于，所述運營報表管理裝置還用于根據(jù)所述現(xiàn)場信息生成一個或多個污水廠的歷史數(shù)據(jù)查詢報表。
7.如權利要求1所述的運營管理系統(tǒng)，其特征在于，所述運營報表管理裝置還用于對所述每個污水廠的日常工作狀態(tài)進行管理并生成對應的報表。
8.如權利要求1所述的運營管理系統(tǒng)，其特征在于，所述污水廠的管理信息包括任務信息和人員信息，其中，所述任務信息包括所述污水廠的設計規(guī)模、待監(jiān)控的水質(zhì)指標的名稱和數(shù)量以及工藝流程信息。
9.如權利要求1所述的運營管理系統(tǒng)，其特征在于，所述設備管理裝置還用于對備品備件的采購及使用進行監(jiān)控。
10.如權利要求1所述的運營管理系統(tǒng)，其特征在于，還包括資料管理裝置，用于對所述工藝運行監(jiān)控裝置、所述運營報表管理裝置、所述設備管理裝置和所述審批流程裝置生成的資料信息進行管理，并接收來自所述每個污水廠的管理信息，且對所述管理信息進行統(tǒng)計和分析，以及設置管理層權限和所述每個污水廠的管理人員權限。
11.如權利要求10所述的運營管理系統(tǒng)，其特征在于，所述資料管理裝置還用于存儲設備文件、技術文件和調(diào)試文件。
12.如權利要求1所述的運營管理系統(tǒng)，其特征在于，還包括生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析裝置，用于對來自所述每個污水廠的水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)按設定程序進行分析，并將分析結果發(fā)送至所述運營報表管理裝置。
13.如權利要求12所述的運營管理系統(tǒng)，其特征在于，所述水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)包括日?；灁?shù)據(jù)和在線監(jiān)測數(shù)據(jù)。
14.如權利要求1所述的運營管理系統(tǒng)，其特征在于，管理人員通過所述設備管理裝置制訂設備的維護保養(yǎng)計劃，填報維修和維護保養(yǎng)記錄，并制定所述備品備件采購計劃、設置備品備件的屬性、查詢庫存?zhèn)淦穫浼顟B(tài)以及錄入備品備件的使用狀態(tài)。
15.如權利要求1所述的運營管理系統(tǒng)，其特征在于，還包括生產(chǎn)成本管理裝置，用于對總部和所述每個污水廠的費用以及原材料消耗量進行統(tǒng)計以對成本進行管理和監(jiān)控。
16.如權利要求15所述的運營管理系統(tǒng)，其特征在于，所述生產(chǎn)成本管理裝置采用U盾密鑰形式進行加密。
17.如權利要求1-16中任一項所述的運營管理系統(tǒng)，其特征在于，還包括Web服務器，所述Web服務器分別與所述工藝運行監(jiān)控裝置、所述運營報表管理裝置、所述設備管理裝置、所述審批流程裝置、所述資料管理裝置和所述生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析裝置進行通信，用于將所述工藝運行監(jiān)控裝置、所述運營報表管理裝置、所述設備管理裝置、所述審批流程裝置、所述資料管理裝置和所述生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析裝置所管理和監(jiān)控的數(shù)據(jù)以網(wǎng)頁的形式進行發(fā)布。
18.如權利要求17所述的運營管理系統(tǒng)，其特征在于，所述Web服務器還用于提供地圖界面以將所述每個污水廠的地理位置標識在所述地圖界面上。
19.一種用于污水廠的遠程信息化管理系統(tǒng)，其特征在于，包括多臺數(shù)據(jù)采集服務器，所述多臺數(shù)據(jù)采集服務器分別與多個污水廠進行通信，用于采集對應的污水廠的監(jiān)控數(shù)據(jù)；虛擬專用網(wǎng)絡VPN服務器，所述VPN服務器與所述多臺數(shù)據(jù)服務器進行通信，用于傳輸所述監(jiān)控數(shù)據(jù)；以及權利要求1-18中任一項所述的用于污水廠的運營管理系統(tǒng)，用于接收來自所述VPN服務器的所述監(jiān)控數(shù)據(jù)，并對所述監(jiān)控數(shù)據(jù)進行管理和分析。
20.如權利要求19所述的遠程信息化管理系統(tǒng)，其特征在于，所述多臺數(shù)據(jù)采集服務器中的至少一臺為數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制SCADA數(shù)據(jù)讀取中間件。
21.如權利要求19或20所述的遠程信息化管理系統(tǒng)，其特征在于，所述多臺數(shù)據(jù)采集服務器提供數(shù)據(jù)緩存。
22.如權利要求19或20所述的遠程信息化管理系統(tǒng)，其特征在于，管理人員利用所述多臺數(shù)據(jù)采集服務器對存儲的數(shù)據(jù)進行修改。
23.如權利要求19所述的遠程信息化管理系統(tǒng)，其特征在于，所述總部管理人員和每個污水廠的管理人員均通過所述VPN服務器對所述運營管理系統(tǒng)的分析結果進行查詢。
全文摘要
本發(fā)明提出一種用于污水廠的運營管理系統(tǒng)，包括工藝運行監(jiān)控裝置、運營報表管理裝置、設備管理裝置、審批流程裝置和數(shù)據(jù)庫服務器，數(shù)據(jù)庫服務器存儲所述工藝運行監(jiān)控裝置、所述運營報表管理裝置、所述設備管理裝置、所述審批流程裝置和所述資料管理裝置工作過程中的數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)能夠對各污水廠的運行情況進行遠程實時管理和監(jiān)控，節(jié)省人力差旅成本，提高了工作效率，使業(yè)務更加規(guī)范化。本發(fā)明還提出一種用于污水廠的遠程信息化管理系統(tǒng)。
文檔編號H04L29/06GK103034929SQ20121053330
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權日2012年12月11日
發(fā)明者盧東昱, 李紅博, 駱平, 魏巍, 馬效賢, 潘志平, 蘇凱 申請人:北京恩菲環(huán)保股份有限公司