環(huán)境在線監(jiān)測及智能運維服務系統(tǒng)

北京智易時代科技發(fā)展有限公司

2018.07

目  錄

環(huán)境在線監(jiān)測及智能運維服務系統(tǒng) 1

一、系統(tǒng)概述 4

二、環(huán)境在線監(jiān)測 5

1、GIS地圖標記 6

2、系統(tǒng)參數設置 6

3、數據分析處理 7

4、角色權限管理 8

5、預警信息設置 9

三、基于監(jiān)測平臺的智能運維 10

1、系統(tǒng)概述 10

2、信息檔案庫建設 11

3、數據管理 11

4、工作流程規(guī)范 12

5、通知預警 13

6、智能運維 13

7、使用角色及對應權限 14

四、智慧水務-污水處理中的實際應用 15

1、系統(tǒng)概述 15

2、功能架構 16

3、系統(tǒng)特性 17

五、服務對象及價值 17

1、第三方機構——設備廠商/運維公司 17

2、上級部門、環(huán)境監(jiān)管機構 18

3、排污企業(yè)——直接用戶 18

一、系統(tǒng)概述

建設背景

十三五已成為生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網絡建設的關鍵期，且當下環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)已經成為精準治污的重要因素。為實現2035年建成與國家生態(tài)環(huán)境治理體系和治理能力相適應的監(jiān)測體系與監(jiān)測能力的目標，國家會持續(xù)加大力度面向環(huán)境監(jiān)測行業(yè)。隨著整個行業(yè)風氣的改變，我國環(huán)境監(jiān)測市場會迎來新一輪挑戰(zhàn)與調整，促進整個行業(yè)的技術和服務進一步提升。

此時環(huán)境監(jiān)測設備已經比較完善，但其關聯的監(jiān)測信息化平臺建設卻仍未建設完整，以及下游產品相對滯后，如運維產業(yè)還未形成完整的成套解決方案。

本系統(tǒng)基于現有環(huán)境監(jiān)測體系，構建一個連接環(huán)境業(yè)務的信息化綜合服務平臺。其中包括環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)，平臺運維管理系統(tǒng)，遠程智能診斷系統(tǒng)，OA辦公系統(tǒng)四大子模塊，平臺連通環(huán)境監(jiān)測前后各個環(huán)節(jié)，為監(jiān)測服務呈現廣度和深度上的體驗。

平臺對接設備中以成熟的技術應用設備為主，通過智能硬件等新技術來為傳統(tǒng)設備進行改造，增加附加值，提*率；同時幫助第三方設備廠商或者運維服務機構進行流程改進優(yōu)化，使之更符合現有市場的需求和發(fā)展。系統(tǒng)以信息化手段保障環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的運行，保障監(jiān)測數據的準確，保障監(jiān)測設備的管控。

在運營過程中，運用大數據對系統(tǒng)運行參數進行歸納整理，以數值準則對照相應的環(huán)保系統(tǒng)標準，降低對于人員的依賴程度，解決實際痛點。

二、環(huán)境在線監(jiān)測

利用立體式通訊組網方案結合先進成熟的無線網等先進網絡技術，搭載多種通訊終端協同工作，以實現基本的重點工業(yè)污染源監(jiān)控系統(tǒng)，為環(huán)境監(jiān)測信息平臺提供數據支撐。

1、GIS地圖標記

一圖一庫一系統(tǒng)，以GIS為基礎，展示整個環(huán)境監(jiān)測體系的運行狀態(tài)，進而為后續(xù)的監(jiān)測環(huán)節(jié)，數據通訊，智能運維提供直觀有效的數據。

在總平臺基礎上，為不同行業(yè)提供細分化的監(jiān)測網格，解決監(jiān)測參數不*時系統(tǒng)不*，需要繁瑣重復操作的問題。

2、系統(tǒng)參數設置

本系統(tǒng)設置了*的自由度，取得具有權限的賬號后，可以自行在系統(tǒng)中設置項目、點位、監(jiān)測因子并直接對接監(jiān)測設備，滿足用戶云入駐條件。

3、數據分析處理

系統(tǒng)對于采集到的數據建立數據倉庫，針對不同需求進行分發(fā)和接口調取，默認國標協議對接，根據設備具體情況可進行拓展。

數據展示支持多種表現形式，用戶可根據篩選條件自行查看選定時間段內，監(jiān)測數據的變化趨勢和污染物狀況，同時支持點位之間或者時間段之間的橫向對比。結果可導出打印。

4、角色權限管理

系統(tǒng)功能模塊化管理，按照訪問模塊的不同可以分不同級別的角色權限。新建角色時候，通過分級自動授權。對于特殊角色或者臨時調用，可以手動選擇分配其權限范圍。

5、預警信息設置

系統(tǒng)內置監(jiān)測因子的國家管控標準，可以根據監(jiān)測點具體環(huán)境自行設置預警限值，當達到臨界值的時候，系統(tǒng)會通過郵件短信等方式通知相關負責人。

三、基于監(jiān)測平臺的智能運維

1、系統(tǒng)概述

系統(tǒng)以“服務”為主旨，通過物聯網技術、信息化、流程化、標準化、智能化的設計理念，協助第三方運維公司固化運維管理流程，以達到潛在流程顯性化，隨意流程固定化，固定流程高效化。從而提高人員工作效率，提升運維服務質量，實現運維服務智能高效化?？呻S時隨地上報表單及任務，挖掘分析數據，建立科學有效的運維決策體系。

系統(tǒng)與在線監(jiān)測系統(tǒng)互相結合，*保障監(jiān)測數據及時、完整與有效。面對運維公司不同層級提供運維能力考核、運維效果考核對比、運維過程追溯、監(jiān)測數據終審核的監(jiān)管服務。具有數據管理、站房管理、運維管理、質控管理、車輛管理、決策管理、綜合分析、遠程診斷與預警、資源中心等功能。

運維系統(tǒng)主要針對以下存在問題提出解決方案

• 落實污染源違規(guī)事件責任主體；
• 實時偵測各項儀器關鍵參數，數據異常、違規(guī)排放報警，留存證據；
• 對儀器進行精細化管理，生成“運行日志”與“參數變化日志”；
• 進行監(jiān)測數據質量統(tǒng)計，對異常、故障、超標進行溯源分析；
• 對第三方運維商進行監(jiān)管：效果指標衡量、運維活動統(tǒng)計、運維表單核查；
• 規(guī)范運維內容標準與流程標準。

2、信息檔案庫建設

監(jiān)測設備、工作人員、運行車輛、備品備件、排污檔案、各類文件信息庫；

運維制度規(guī)范、質控體系規(guī)范、作業(yè)指導書、設備說明書、常見問題知識庫、應急預案、專家指南等應用資源；

任務表單、運維臺賬、工作日志、總結報告等。

3、數據管理

監(jiān)測設備受到地理條件、元件架構等原因不方便及時更換或者聯網的情況下，提供便捷的數據采集及存儲方案。

對于采集到的數據進行存儲優(yōu)化、分析統(tǒng)計，建立數據倉庫和定期備份機制，提供安全合理的數據分發(fā)和接口調取，對接管理部門時協議可自由選取。

實現對于標準數據、故障數據、超標數據的標定和監(jiān)管。

4、工作流程規(guī)范

分為質控管理、庫存管理、運維管理、任務管理、預警管理等模塊。

• 質控管理包括運維體系、質控體系的標準制度與規(guī)范，內置設備說明書、作業(yè)指導書，以及應急預案和專家協助，同時對任務作業(yè)結果比對統(tǒng)計
• 庫存管理包括物資出入庫記錄、領取使用詳情、庫存統(tǒng)計
• 運維管理包括實時監(jiān)控記錄、系統(tǒng)運行日志、預警報警記錄、遠程控制等

5、通知預警

實時監(jiān)控環(huán)境監(jiān)測動態(tài)，從數據生成采集到設備工況流程，都可以綁定具體負責人，任何環(huán)節(jié)出現問題時，根據設定對負責人發(fā)布各種形式的預警通知。負責人可根據運維規(guī)范標準，選擇直接抵達現場或者通過系統(tǒng)進行權限內的遠程控制。

6、智能運維

*層，標準規(guī)范的強化

根據不同的企業(yè)現狀，設定不同的運維流程標準，以自動下發(fā)任務和反饋機制為核心，對于工作的每一個環(huán)節(jié)進行預先提示和統(tǒng)計審核，合理安排日常工作，持續(xù)跟蹤執(zhí)行過程，并對相應成果進行統(tǒng)計考評。約束化的流程與服務，明晰化的權限與責任，直接提高人員工作素質，固化管理流程，提升監(jiān)測效率。

第二層，智能物聯網應用

現場應用設備接入物聯網/數據跟蹤設備，取代傳統(tǒng)的人工檢測運維機制，溯源排污設備、檢測設備等相關環(huán)保設備的全部工況流程，以低代價進行運維服務系統(tǒng)置入各項設備參數標準，與實際應用設備反饋數據及時跟蹤比對，精準定位問題出現點，還原問題出現過程，運維人員只需要按照系統(tǒng)流程即可完成以前極其需要專業(yè)知識的工作，極大減少時間和人力成本。

7、使用角色及對應權限

監(jiān)管部門人員：

查看運維人員車輛等活動軌跡和歷史記錄，執(zhí)行監(jiān)督監(jiān)管職能

查看所有數據匯總統(tǒng)計，包括運維任務完成率，運維合作率，月與月年與年之間的對比分析等，提供決策支持

可在系統(tǒng)內直接下達緊急任務，或進行特定任務的編輯

運維管理員

查看其管轄內使用狀況，日常任務完成量統(tǒng)計

分配編輯任務、信息錄入管理

運維工程師

接取任務、結果自查

個人信息核對自查

生產資料管理人員

物資管理

成本管理

直接企業(yè)用戶

查詢運維進度

查詢針對企業(yè)的方針政策調整

四、智慧水務-污水處理中的實際應用

1、系統(tǒng)概述

智慧污水處理系統(tǒng)以環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)為基礎，通過調用相關監(jiān)測數據、預測預警等服務模塊，提供針對污水的監(jiān)控管理、管網GIS、泵站安防、預警決策等功能服務，對污水處理各過程分散控制、集中管理。

本系統(tǒng)屬于“物聯網+水處理”概念下的新行業(yè)，通過數據采集設備、各關鍵環(huán)節(jié)的物聯網模塊、在線監(jiān)測設備，實時感知污水治理系統(tǒng)的運行狀態(tài)（包含水量、水位、水質、電耗、藥耗、設備狀態(tài)與環(huán)境條件等信息），采用可視化的方式有機整合各污水處理廠、泵站的關鍵指標和生產運行數據，實現實時監(jiān)控、智能運維。

同時依托機制創(chuàng)新，共享生產現場的運行數據并進行分析和數據挖掘，組成基于數據中心的應用系統(tǒng)，為污水廠運營管理提供全廠過程控制、工藝運行模擬、運行異常預警、優(yōu)化運行決策等功能，為公司提供整體綜合運營決策的工藝分析、設備分析、成本分析、風險分析等，支撐污水綜合管理、涉水事務跨行業(yè)協調管理和社會公眾服務，達到智慧污水處理的協同發(fā)展。

2、功能架構

    從物理方面理解，系統(tǒng)架構的組成部分主要是污水處理廠內的檢測和控制設備、基于云計算的監(jiān)控中心平臺、使用終端，三者間通過物聯網組網模塊而關聯。監(jiān)控中心監(jiān)測并控制所有污水處理站點，利用先進的信息技術，形成基于物聯網的智慧污水處理系統(tǒng)，使運營更加高效化、生產更加智能化、管理更加精細化、決策更加科學化、服務更加個性化。

首先通過傳感器對各污水處理廠進出水水質和水量進行檢測，完成基礎數據的采集和上傳出來，實現污水處理數據的統(tǒng)一化管理和無人值守。同時對水廠系統(tǒng)中的各個關鍵環(huán)節(jié)運行數據實施遠程監(jiān)控，轉化為數字信號的模擬量，使其具備傳輸中心集體處理的基礎，實現設備的狀態(tài)預警與遠程控制。

應用平臺層接收到反饋數據，設定運行數據的歷史數據趨勢，以及水質數據、運行狀態(tài)、污水變化的交叉分析。應用定時接受來自污水處理測控系統(tǒng)上傳的環(huán)境參數和設備參數，平臺進行分析和決策，根據檢測參數和節(jié)能智能模型通過互聯網自動實現對設備自動控制，實現智能管理。

遇到嚴重狀態(tài)或者設備超出自動管理范圍時，通過短信等通信方式通知負責人，運維人員依靠系統(tǒng)自動給予的決策和處理方式，人工診斷和定位故障，進而操作來修復故障，所有工單根據規(guī)范記錄備案。通過系統(tǒng)可以遠程控制污水處理時已經聯網的設備，且還能檢測故障并及時修理，終實現人機一體化的目的。

3、系統(tǒng)特性

云平臺化常態(tài)管理

全網運行，系統(tǒng)通過物聯網能夠對所有污水處理設備的性能、故障實時監(jiān)控。管理人員能夠通過移動互聯網，使用PC設備，隨時隨的地了解系統(tǒng)設備及污水處理情況，其中包括性能、負載、故障等情況。提供一站式的監(jiān)控、管理、修復處理，減少人工，將監(jiān)控、運維功能都納入到本系統(tǒng)中來，實現一站式服務，大幅度提升污水處理效率。

創(chuàng)新經營理念

智慧污水處理是水處理發(fā)展的必然途徑，本系統(tǒng)建設構架實現了高度智能化、網絡化的智慧安全污水處理，完成了自動化與人機一體化，建立了企業(yè)對于污水處理的固有理念。從管理上而言，智慧污水處理實際解決了信息孤立問題，通過信息平臺，降低人工成本，提高管理效率，輔助污水處理企業(yè)實現工藝優(yōu)化。

五、服務對象及價值

1、第三方機構——設備廠商/運維公司

用戶使用價值

• 監(jiān)測設備在線化，通過參數更清晰的了解實時運行狀態(tài)
• 信息中心建立，所有生產資料（人員、車輛、工況）實現統(tǒng)一調度管理
• 完善報警預警機制，及時發(fā)現預警并處理問題
• 快速精準定位問題，提供遠程診斷維護，賜予運維工程師“云”大腦
• 環(huán)境信息庫建設，固化工作體系，明確崗位職責，弱化人為因素，降低業(yè)務風險
• 智能任務分配，智能方案匹配，規(guī)劃清晰，提升工作效率
• 監(jiān)測指標、成本核算、預期效果都可以數據化統(tǒng)計核算，助力企業(yè)內部管理

系統(tǒng)延伸價值

• 為第三方機構提供完善的組網方案，引導后期合作
• 大數據引導之下的專業(yè)高效運維團隊，提供快速復制的經營服務模式
• 系統(tǒng)云入駐的規(guī)模與方案更加完善，形成高水準的良性循環(huán)

2、上級部門、環(huán)境監(jiān)管機構

用戶使用價值

• 政令制度迅速傳達，信息無縫銜接
• 數據監(jiān)管清晰，系統(tǒng)流程可溯源，便于監(jiān)督核查
• 系統(tǒng)全程開放，操作留痕，為后續(xù)工作提供基礎支撐

系統(tǒng)延伸價值

為決策提供數據支持

對接環(huán)保數據中心系統(tǒng)，低成本提供解決方案，后續(xù)提供合理范圍的增值服務

3、排污企業(yè)——直接用戶

用戶使用價值

• 關注系統(tǒng)反饋，逐步規(guī)范排污制度，優(yōu)化生產流程，提高排污水準
• 更好的履行數據公開職責
• 服務于后續(xù)企業(yè)治理方案

系統(tǒng)延伸價值

在部分需要監(jiān)測運維但是難以承擔相關費用的中小型企業(yè)中，推廣自動在線監(jiān)測運維方案，直接取代人工。