環(huán)境在線監(jiān)測及智能運維服務(wù)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(wù)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(biāo)記 6

2、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置 6

3、數(shù)據(jù)分析處理 7

4、角色權(quán)限管理 8

5、預(yù)警信息設(shè)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(shè) 11

3、數(shù)據(jù)管理 11

4、工作流程規(guī)范 12

5、通知預(yù)警 13

6、智能運維 13

7、使用角色及對應(yīng)權(quán)限 14

四、智慧水務(wù)-污水處理中的實際應(yīng)用 15

1、系統(tǒng)概述 15

2、功能架構(gòu) 16

3、系統(tǒng)特性 17

五、服務(wù)對象及價值 17

1、第三方機構(gòu)——設(shè)備廠商/運維公司 17

2、上級部門、環(huán)境監(jiān)管機構(gòu) 18

3、排污企業(yè)——直接用戶 18

一、系統(tǒng)概述

建設(shè)背景

十三五已成為生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的關(guān)鍵期，且當(dāng)下環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)成為精準(zhǔn)治污的重要因素。為實現(xiàn)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(yīng)的監(jiān)測體系與監(jiān)測能力的目標(biāo)，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(fēng)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(diào)整，促進整個行業(yè)的技術(shù)和服務(wù)進一步提升。

此時環(huán)境監(jiān)測設(shè)備已經(jīng)比較完善，但其關(guān)聯(lián)的監(jiān)測信息化平臺建設(shè)卻仍未建設(shè)完整，以及下游產(chǎn)品相對滯后，如運維產(chǎn)業(yè)還未形成完整的成套解決方案。

本系統(tǒng)基于現(xiàn)有環(huán)境監(jiān)測體系，構(gòu)建一個連接環(huán)境業(yè)務(wù)的信息化綜合服務(wù)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(wù)呈現(xiàn)廣度和深度上的體驗。

平臺對接設(shè)備中以成熟的技術(shù)應(yīng)用設(shè)備為主，通過智能硬件等新技術(shù)來為傳統(tǒng)設(shè)備進行改造，增加附加值，提*率；同時幫助第三方設(shè)備廠商或者運維服務(wù)機構(gòu)進行流程改進優(yōu)化，使之更符合現(xiàn)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(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，保障監(jiān)測設(shè)備的管控。

在運營過程中，運用大數(shù)據(jù)對系統(tǒng)運行參數(shù)進行歸納整理，以數(shù)值準(zhǔn)則對照相應(yīng)的環(huán)保系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，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(wǎng)方案結(jié)合先進成熟的無線網(wǎng)等先進網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，搭載多種通訊終端協(xié)同工作，以實現(xiàn)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(shù)據(jù)支撐。

1、GIS地圖標(biāo)記

一圖一庫一系統(tǒng)，以GIS為基礎(chǔ)，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(shù)據(jù)通訊，智能運維提供直觀有效的數(shù)據(jù)。

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

2、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置

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

3、數(shù)據(jù)分析處理

系統(tǒng)對于采集到的數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)倉庫，針對不同需求進行分發(fā)和接口調(diào)取，默認國標(biāo)協(xié)議對接，根據(jù)設(shè)備具體情況可進行拓展。

數(shù)據(jù)展示支持多種表現(xiàn)形式，用戶可根據(jù)篩選條件自行查看選定時間段內(nèi)，監(jiān)測數(shù)據(jù)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?qū)Ρ取＝Y(jié)果可導(dǎo)出打印。

4、角色權(quán)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(quán)限。新建角色時候，通過分級自動授權(quán)。對于特殊角色或者臨時調(diào)用，可以手動選擇分配其權(quán)限范圍。

5、預(yù)警信息設(shè)置

系統(tǒng)內(nèi)置監(jiān)測因子的國家管控標(biāo)準(zhǔn)，可以根據(jù)監(jiān)測點具體環(huán)境自行設(shè)置預(yù)警限值，當(dāng)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(guān)負責(zé)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(wù)”為主旨，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息化、流程化、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化的設(shè)計理念，協(xié)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(wù)質(zhì)量，實現(xiàn)運維服務(wù)智能高效化?？呻S時隨地上報表單及任務(wù)，挖掘分析數(shù)據(jù)，建立科學(xué)有效的運維決策體系。

系統(tǒng)與在線監(jiān)測系統(tǒng)互相結(jié)合，*保障監(jiān)測數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)終審核的監(jiān)管服務(wù)。具有數(shù)據(jù)管理、站房管理、運維管理、質(zhì)控管理、車輛管理、決策管理、綜合分析、遠程診斷與預(yù)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(zé)任主體；
• 實時偵測各項儀器關(guān)鍵參數(shù)，數(shù)據(jù)異常、違規(guī)排放報警，留存證據(jù)；
• 對儀器進行精細化管理，生成“運行日志”與“參數(shù)變化日志”；
• 進行監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量統(tǒng)計，對異常、故障、超標(biāo)進行溯源分析；
• 對第三方運維商進行監(jiān)管：效果指標(biāo)衡量、運維活動統(tǒng)計、運維表單核查；
• 規(guī)范運維內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)與流程標(biāo)準(zhǔn)。

2、信息檔案庫建設(shè)

監(jiān)測設(shè)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(zhì)控體系規(guī)范、作業(yè)指導(dǎo)書、設(shè)備說明書、常見問題知識庫、應(yīng)急預(yù)案、專家指南等應(yīng)用資源；

任務(wù)表單、運維臺賬、工作日志、總結(jié)報告等。

3、數(shù)據(jù)管理

監(jiān)測設(shè)備受到地理條件、元件架構(gòu)等原因不方便及時更換或者聯(lián)網(wǎng)的情況下，提供便捷的數(shù)據(jù)采集及存儲方案。

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

實現(xiàn)對于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)、超標(biāo)數(shù)據(jù)的標(biāo)定和監(jiān)管。

4、工作流程規(guī)范

分為質(zhì)控管理、庫存管理、運維管理、任務(wù)管理、預(yù)警管理等模塊。

• 質(zhì)控管理包括運維體系、質(zhì)控體系的標(biāo)準(zhǔn)制度與規(guī)范，內(nèi)置設(shè)備說明書、作業(yè)指導(dǎo)書，以及應(yīng)急預(yù)案和專家協(xié)助，同時對任務(wù)作業(yè)結(jié)果比對統(tǒng)計
• 庫存管理包括物資出入庫記錄、領(lǐng)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(yù)警報警記錄、遠程控制等

5、通知預(yù)警

實時監(jiān)控環(huán)境監(jiān)測動態(tài)，從數(shù)據(jù)生成采集到設(shè)備工況流程，都可以綁定具體負責(zé)人，任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題時，根據(jù)設(shè)定對負責(zé)人發(fā)布各種形式的預(yù)警通知。負責(zé)人可根據(jù)運維規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，選擇直接抵達現(xiàn)場或者通過系統(tǒng)進行權(quán)限內(nèi)的遠程控制。

6、智能運維

*層，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的強化

根據(jù)不同的企業(yè)現(xiàn)狀，設(shè)定不同的運維流程標(biāo)準(zhǔn)，以自動下發(fā)任務(wù)和反饋機制為核心，對于工作的每一個環(huán)節(jié)進行預(yù)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(yīng)成果進行統(tǒng)計考評。約束化的流程與服務(wù)，明晰化的權(quán)限與責(zé)任，直接提高人員工作素質(zhì)，固化管理流程，提升監(jiān)測效率。

第二層，智能物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

現(xiàn)場應(yīng)用設(shè)備接入物聯(lián)網(wǎng)/數(shù)據(jù)跟蹤設(shè)備，取代傳統(tǒng)的人工檢測運維機制，溯源排污設(shè)備、檢測設(shè)備等相關(guān)環(huán)保設(shè)備的全部工況流程，以低代價進行運維服務(wù)系統(tǒng)置入各項設(shè)備參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，與實際應(yīng)用設(shè)備反饋數(shù)據(jù)及時跟蹤比對，精準(zhǔn)定位問題出現(xiàn)點，還原問題出現(xiàn)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(yīng)權(quán)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(shù)據(jù)匯總統(tǒng)計，包括運維任務(wù)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(nèi)直接下達緊急任務(wù)，或進行特定任務(wù)的編輯

運維管理員

查看其管轄內(nèi)使用狀況，日常任務(wù)完成量統(tǒng)計

分配編輯任務(wù)、信息錄入管理

運維工程師

接取任務(wù)、結(jié)果自查

個人信息核對自查

生產(chǎn)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(diào)整

四、智慧水務(wù)-污水處理中的實際應(yīng)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(chǔ)，通過調(diào)用相關(guān)監(jiān)測數(shù)據(jù)、預(yù)測預(yù)警等服務(wù)模塊，提供針對污水的監(jiān)控管理、管網(wǎng)GIS、泵站安防、預(yù)警決策等功能服務(wù)，對污水處理各過程分散控制、集中管理。

本系統(tǒng)屬于“物聯(lián)網(wǎng)+水處理”概念下的新行業(yè)，通過數(shù)據(jù)采集設(shè)備、各關(guān)鍵環(huán)節(jié)的物聯(lián)網(wǎng)模塊、在線監(jiān)測設(shè)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(zhì)、電耗、藥耗、設(shè)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(guān)鍵指標(biāo)和生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)，實現(xiàn)實時監(jiān)控、智能運維。

同時依托機制創(chuàng)新，共享生產(chǎn)現(xiàn)場的運行數(shù)據(jù)并進行分析和數(shù)據(jù)挖掘，組成基于數(shù)據(jù)中心的應(yīng)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(yù)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(shè)備分析、成本分析、風(fēng)險分析等，支撐污水綜合管理、涉水事務(wù)跨行業(yè)協(xié)調(diào)管理和社會公眾服務(wù)，達到智慧污水處理的協(xié)同發(fā)展。

2、功能架構(gòu)

    從物理方面理解，系統(tǒng)架構(gòu)的組成部分主要是污水處理廠內(nèi)的檢測和控制設(shè)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(lián)網(wǎng)組網(wǎng)模塊而關(guān)聯(lián)。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(shù)，形成基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧污水處理系統(tǒng)，使運營更加高效化、生產(chǎn)更加智能化、管理更加精細化、決策更加科學(xué)化、服務(wù)更加個性化。

首先通過傳感器對各污水處理廠進出水水質(zhì)和水量進行檢測，完成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集和上傳出來，實現(xiàn)污水處理數(shù)據(jù)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(guān)鍵環(huán)節(jié)運行數(shù)據(jù)實施遠程監(jiān)控，轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號的模擬量，使其具備傳輸中心集體處理的基礎(chǔ)，實現(xiàn)設(shè)備的狀態(tài)預(yù)警與遠程控制。

應(yīng)用平臺層接收到反饋數(shù)據(jù)，設(shè)定運行數(shù)據(jù)的歷史數(shù)據(jù)趨勢，以及水質(zhì)數(shù)據(jù)、運行狀態(tài)、污水變化的交叉分析。應(yīng)用定時接受來自污水處理測控系統(tǒng)上傳的環(huán)境參數(shù)和設(shè)備參數(shù)，平臺進行分析和決策，根據(jù)檢測參數(shù)和節(jié)能智能模型通過互聯(lián)網(wǎng)自動實現(xiàn)對設(shè)備自動控制，實現(xiàn)智能管理。

遇到嚴重狀態(tài)或者設(shè)備超出自動管理范圍時，通過短信等通信方式通知負責(zé)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(fù)故障，所有工單根據(jù)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(jīng)聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備，且還能檢測故障并及時修理，終實現(xiàn)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(wǎng)運行，系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)λ形鬯幚碓O(shè)備的性能、故障實時監(jiān)控。管理人員能夠通過移動互聯(lián)網(wǎng)，使用PC設(shè)備，隨時隨的地了解系統(tǒng)設(shè)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(fù)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(xiàn)一站式服務(wù)，大幅度提升污水處理效率。

創(chuàng)新經(jīng)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(shè)構(gòu)架實現(xiàn)了高度智能化、網(wǎng)絡(luò)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(xiàn)工藝優(yōu)化。

五、服務(wù)對象及價值

1、第三方機構(gòu)——設(shè)備廠商/運維公司

用戶使用價值

• 監(jiān)測設(shè)備在線化，通過參數(shù)更清晰的了解實時運行狀態(tài)
• 信息中心建立，所有生產(chǎn)資料（人員、車輛、工況）實現(xiàn)統(tǒng)一調(diào)度管理
• 完善報警預(yù)警機制，及時發(fā)現(xiàn)預(yù)警并處理問題
• 快速精準(zhǔn)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(shè)，固化工作體系，明確崗位職責(zé)，弱化人為因素，降低業(yè)務(wù)風(fēng)險
• 智能任務(wù)分配，智能方案匹配，規(guī)劃清晰，提升工作效率
• 監(jiān)測指標(biāo)、成本核算、預(yù)期效果都可以數(shù)據(jù)化統(tǒng)計核算，助力企業(yè)內(nèi)部管理

系統(tǒng)延伸價值

• 為第三方機構(gòu)提供完善的組網(wǎng)方案，引導(dǎo)后期合作
• 大數(shù)據(jù)引導(dǎo)之下的專業(yè)高效運維團隊，提供快速復(fù)制的經(jīng)營服務(wù)模式
• 系統(tǒng)云入駐的規(guī)模與方案更加完善，形成高水準(zhǔn)的良性循環(huán)

2、上級部門、環(huán)境監(jiān)管機構(gòu)

用戶使用價值

• 政令制度迅速傳達，信息無縫銜接
• 數(shù)據(jù)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(chǔ)支撐

系統(tǒng)延伸價值

為決策提供數(shù)據(jù)支持

對接環(huán)保數(shù)據(jù)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(wù)

3、排污企業(yè)——直接用戶

用戶使用價值

• 關(guān)注系統(tǒng)反饋，逐步規(guī)范排污制度，優(yōu)化生產(chǎn)流程，提高排污水準(zhǔn)
• 更好的履行數(shù)據(jù)公開職責(zé)
• 服務(wù)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(dān)相關(guān)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。