一、市場需求

隨著我國經濟的迅速發展，城市居民用水量和工業用水量不斷增加，與此同時會產生大量的生活污水或工業廢水，這些污水與廢水如果不經過任何處理就排放不僅會造成環境污染、惡化人類賴以生存的環境，也是對寶貴的淡水資源極大的浪費。通過污水處理廠把污水進行處理，，去除大顆粒雜物，以及一些有害物質，處理后的水可以用于工業用水或者綠化使用，雖然達不到飲用標準，但是可以側方面的減少干凈的自來水的浪費，使水資源可以重復利用。

污水處理已成為國家重點規劃投資的項目，截至2009年底，全國設市城市、縣及部分重點建制鎮累計建成城鎮污水處理廠1993座，總處理能力超過1億立方米／日，分別比2005年增長了1.2倍和75%；正在建設的污水處理項目2360個，可新增污水處理能力約6400萬立方米/日，在建和已建項目處理能力總和預計可達1.6億立方米／日，成為污水處理能力短期內增長最快的國家之一。

        圖1 污水處理發展1

        圖2 污水處理發展2

隨著我國排水事業的迅猛發展，污水處理廠的數量不斷增加，如何能夠有效的管理污水處理的過程，節約資源，提高經濟效益成為重點關注的問題。

二、建設SCADA系統目的

通過建設高穩定性和可靠性的SCADA系統，實現對污水處理廠污水處理過程的自動化管理與控制，節省現場操作所耗費的人力物力，提高工作人員的安全性；
把現場視頻采集信息無縫集成到SCADA動態模擬畫面，無論是對現場設備的操作還是報警信息展示都可以在SCADA畫面通過視頻和動畫上雙重展示，為系統上“雙保險”。SCADA系統采集的數據上傳到上層運營管理部門與運營監管部門；

建立完整的歷史數據庫和報警事件數據庫，解決目前目前大部分污水處理廠自動化水平低，設備運行安全問題較突出，生產運行管理和技術分析受技術條件限制較大的問題，有效的降低生產運營中的電耗、藥耗等成本消耗，為事故分析和追憶提供依據，保證污水處理廠更加安全、可靠、經濟地運行。

三、解決方案

1.大型污水處理廠SCADA系統解決要點

-必須保證中心監控系統對設備操控的高度實時性、準確性與可靠性。對設備的操作須有嚴格的權限限制。

-實現對現場大點數數據的采集，應保證系統的穩定性，數據的完整性和準確性。

-實時數據處理與展示，數據展示應具有豐富的動態圖形、趨勢、報表等多種可視化途徑，應將現場視頻信息與實時采集數據、報警信息集成在同一畫面顯示。

-自動化系統是一個可持續改進、優化發展的系統，SCADA軟件應該能夠適應系統的發展變化。

-SCADA系統應能夠兼容各種不同廠家種類的硬件設備，方便系統改造升級，充分保護用戶初期投資并給用戶設備選型提供便利。

-數據存儲應具有高效的存儲壓縮性能，以達到海量數據高分辨率、高精度存儲并節省磁盤空間的目的。

-數據檢索應具備快速的響應速度，多客戶端訪問數據不應影響系統性能。

-提供快捷的分析工具使操作人員可以方便地完成數據存儲、查詢、分析、統計計算。

-所存儲歷史數據應該能夠滿足設備管理、工藝分析、成本分析、績效管理等需求。

2.解決方案架構圖

        圖3 解決方案架構圖

四、產品組合

該方案使用亞控科技軟件產品包括：

-KingSCADA3.0全開發版

-KingSCADA3.0運行版

-KingIOServer3.0

-KingHistorian3.0

-KingGraphic+KingCalculation+KingA&E+KingModel

-KingPortal

五、方案分析

在污水處理行業現場工作人員主要從事設備和工藝維護，對自動化相關知識了解較少，因此他們所需要的是一套穩定可靠、視覺逼真、操控簡便、診斷與自恢復能力強的SCADA系統。但是對于上層污水運營管理人員和監管部門，則是需要一套能夠方便進行數據統計、計算、分析具有靈活的生成報表、曲線等數據展現形式的軟件系統。

1.高性能與高可靠性的數據采集

方案采用SCADA軟件操作員站雙機熱備配置來保證系統采集\控制的可靠性。雙機熱備能夠保證當主機出現異常時，從機會在1秒鐘內代替主機工作，完全實現主機功能。

        圖4 冗余功能

方案中數據采集軟件KingIOServer3.0獨有的數據塊采集技術，解決了大點數高采集頻率通訊中的“瓶頸”，使采集性能達到最優效果。同時具備故障診斷和在線監視功能，為系統調試提供極大便利。

        圖5 IOServer性能監視

就污水處理廠自動化系統而言，在一個項目中會涉及很多種類不同型號的硬件PLC、儀表、變頻器等設備，需要控制的設備有污水提升泵電機、閘門、電動\氣動閥門、粗\細格柵電機、鼓風機等，隨著需求的變化還會進行系統改造或擴建，這就對SCADA系統軟件對硬件設備的兼容性有極高的要求。方案中采用的KingSCADA3.0軟件支持與國內外1500多家3000多種硬件設備實現快速可靠的通訊，通過簡單的參數設置即可實現與硬件設備的通訊。

        圖6 支持設備

2.生動的界面效果與視頻信息無縫集成

該方案采用的北京亞控KingSCADA軟件，具有完美的圖形動畫界面展示功能，能夠將模擬動畫和現場視頻集成在畫面上展示給用戶，使用戶在計算機前就可以對現場任何設備和工藝流程一目了然。

  
        圖7 畫面全集成-圖形動畫

        圖8 畫面全集成-視頻信息

污水處理廠上層運營管理單（例如某市排水集團）和運營監管單位（例如某市環保局）需要獲取污水處理廠現場實時數據，用于對污水處理廠運營情況進行實時監視。方案中采用的KingSCADA3.0