環境在線監測及智能運維服務系統

北京智易時代科技發展有限公司

2018.07

目  錄

環境在線監測及智能運維服務系統 1

一、系統概述 4

二、環境在線監測 5

1、GIS地圖標記 6

2、系統參數設置 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、基于監測平臺的智能運維 10

1、系統概述 10

2、信息檔案庫建設 11

3、數據管理 11

4、工作流程規范 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、系統概述 15

2、功能架構 16

3、系統特性 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、環境監管機構 18

3、排污企業——直接用戶 18

一、系統概述

建設背景

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

此時環境監測設備已經比較完善，但其關聯的監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，如運維產業還未形成完整的成套解決方案。

本系統基于現有環境監測體系，構建一個連接環境業務的信息化綜合服務平臺。其中包括環境在線監測系統，平臺運維管理系統，遠程智能診斷系統，OA辦公系統四大子模塊，平臺連通環境監測前后各個環節，為監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化，使之更符合現有市場的需求和發展。系統以信息化手段保障環境監測系統的運行，保障監測數據的準確，保障監測設備的管控。

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

二、環境在線監測

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污染源監控系統，為環境監測信息平臺提供數據支撐。

1、GIS地圖標記

一圖一庫一系統，以GIS為基礎，展示整個環境監測體系的運行狀態，進而為后續的監測環節，數據通訊，智能運維提供直觀有效的數據。

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

2、系統參數設置

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

3、數據分析處理

系統對于采集到的數據建立數據倉庫，針對不同需求進行分發和接口調取，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

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

三、基于監測平臺的智能運維

1、系統概述

系統以“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。可隨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。

系統與在線監測系統互相結合，*保障監測數據及時、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、監測數據終審核的監管服務。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。

運維系統主要針對以下存在問題提出解決方案

• 落實污染源違規事件責任主體；
• 實時偵測各項儀器關鍵參數，數據異常、違規排放報警，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”；
• 進行監測數據質量統計，對異常、故障、超標進行溯源分析；
• 對第三方運維商進行監管：效果指標衡量、運維活動統計、運維表單核查；
• 規范運維內容標準與流程標準。

2、信息檔案庫建設

監測設備、工作人員、運行車輛、備品備件、排污檔案、各類文件信息庫；

運維制度規范、質控體系規范、作業指導書、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化、分析統計，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管。

4、工作流程規范

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范，內置設備說明書、作業指導書，以及應急預案和專家協助，同時對任務作業結果比對統計
• 庫存管理包括物資出入庫記錄、領取使用詳情、庫存統計
• 運維管理包括實時監控記錄、系統運行日志、預警報警記錄、遠程控制等

5、通知預警

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

6、智能運維

*層，標準規范的強化

根據不同的企業現狀，設定不同的運維流程標準，以自動下發任務和反饋機制為核心，對于工作的每一個環節進行預先提示和統計審核，合理安排日常工作，持續跟蹤執行過程，并對相應成果進行統計考評。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，取代傳統的人工檢測運維機制，溯源排污設備、檢測設備等相關環保設備的全部工況流程，以低代價進行運維服務系統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流程即可完成以前極其需要專業知識的工作，極大減少時間和人力成本。

7、使用角色及對應權限

監管部門人員：

查看運維人員車輛等活動軌跡和歷史記錄，執行監督監管職能

查看所有數據匯總統計，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

直接企業用戶

查詢運維進度

查詢針對企業的方針政策調整

四、智慧水務-污水處理中的實際應用

1、系統概述

智慧污水處理系統以環境監測系統為基礎，通過調用相關監測數據、預測預警等服務模塊，提供針對污水的監控管理、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。

本系統屬于“物聯網+水處理”概念下的新行業，通過數據采集設備、各關鍵環節的物聯網模塊、在線監測設備，實時感知污水治理系統的運行狀態（包含水量、水位、水質、電耗、藥耗、設備狀態與環境條件等信息），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，實現實時監控、智能運維。

同時依托機制創新，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，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、涉水事務跨行業協調管理和社會公眾服務，達到智慧污水處理的協同發展。

2、功能架構

    從物理方面理解，系統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。監控中心監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，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一化管理和無人值守。同時對水廠系統中的各個關鍵環節運行數據實施遠程監控，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、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上傳的環境參數和設備參數，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，所有工單根據規范記錄備案。通過系統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、系統特性

云平臺化常態管理

全網運行，系統通過物聯網能夠對所有污水處理設備的性能、故障實時監控。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。提供一站式的監控、管理、修復處理，減少人工，將監控、運維功能都納入到本系統中來，實現一站式服務，大幅度提升污水處理效率。

創新經營理念

智慧污水處理是水處理發展的必然途徑，本系統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，輔助污水處理企業實現工藝優化。

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

• 監測設備在線化，通過參數更清晰的了解實時運行狀態
• 信息中心建立，所有生產資料（人員、車輛、工況）實現統一調度管理
• 完善報警預警機制，及時發現預警并處理問題
• 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，降低業務風險
• 智能任務分配，智能方案匹配，規劃清晰，提升工作效率
• 監測指標、成本核算、預期效果都可以數據化統計核算，助力企業內部管理

系統延伸價值

• 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高效運維團隊，提供快速復制的經營服務模式
• 系統云入駐的規模與方案更加完善，形成高水準的良性循環

2、上級部門、環境監管機構

用戶使用價值

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

系統延伸價值

為決策提供數據支持

對接環保數據中心系統，低成本提供解決方案，后續提供合理范圍的增值服務

3、排污企業——直接用戶

用戶使用價值

• 關注系統反饋，逐步規范排污制度，優化生產流程，提高排污水準
• 更好的履行數據公開職責
• 服務于后續企業治理方案

系統延伸價值

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