新型管理信息系统在城市污水处理厂的应用 2页

譬。荔慕；审焉再磊藉荔焉新型管理信息系统在城市污水处理厂的应用曾秀云(福建农林大学软件工程学院，福建福州350002)[摘要]将新型管理信息系统运用于某污水厂的日常运营管理工作中，依据其运作管理的要求系统。分为两部分：SCADA系统对生产过程的各种数据进行采集、存储、监控，实现调度生产；MIS系统在SCADA系统基础数据库的基础上对数据进行补充、二次分类、规整，形成各种报表。[关键词】污水厂；新型管理信息系统；SCADA系统；MIS系统1．引言我国污水处理厂信息化管理起步于90年代，随着国民环保意识的逐渐增强，特别是今年来我国将节能减排作为一项主要国策来贯彻执行，全国各地越来越多的城市陆续开始新建污水处理厂。据调研，目前污水厂的信息化程度主要采用监控软件收集各设备状态信号，进行简单的汇总和输出。对于企业人员生产安排，采取传统的工单形式，往往没有纳入系统的考核和管理，运行经费随着运行时间的推移逐步增高，费用的预估性及可控性逐年下降。不少污水厂长期依靠个别技术人员经验运行，在污水处理的过程中存在能耗浪费过多(主要是泵房长期低水位或风量过足造成能耗的浪费)、人员工作安排不合理，设备完好率不高等问题。2．新型污水处理管理信息系统概述为解决上述问题，提高污水厂的管理能力，加强污水处理效果，切实保障节能减排任务的完成，一种新型信息管理体系被运用到污水厂的日常管理中。该信息管理系统由自动化控制系统(SCADA系统)与管理信息系统(MIS系统)组成，通过各种信息采集手段如过程控制、信息录入，建立起统一的、开放数据库，并以该数据库为基础，开发信息管理系统，并可根据企业的实际需要灵活配置、修改，以实现企业的综合管理。这种信息管理系统是对现有企业自控监控系统和企业MIS系统、ERP系统的整合。3．新型污水处理管理系统在某城镇污水厂的运行福建省长乐市某污水厂是一个以BOT方式经营的污水处理厂，该厂自建成以来，一直采用传统的信息管理方式进行管理，为进一步提高效率，系统集成方与管理人员共同组成了研发小组，对系统各需求进行划分，建立了生产过程信息数据库、企业信息数据库，通过对生产全过程中工艺、指标、设备以及人员的状态监控，并由此进行数据归纳及分析，自动汇总统计，辅助管理人员对工艺、设备、生产维护人员进行调度管理。新型管理信息系统架构图如图1所示，该系统经过半年的需求分析和整理，于2010年初共同完成了试行版并投入了试运行。新型管理信息系统将该污水厂日常运营管理工作依据其运作管理的要求分为两部分：SC√峨～系统对生产过程的各种数据进行采集、存储、监控，实现调度生产；MIS系统在SCADA系统基础数据库的基础上对数据进行补充、二次分类、规整，形成各种报表。用以辅助分析生产工艺，根据生产数据评价工艺过程的执行情况，进行档案管理、维护检修管理、仓储管理、人力资源管理以及其它后勤管理等服务。圈l新型管理信息系统架构图4．主要功能模块架构4．1SCADA基础数据库与MIS管理信息数据库原来的系统仅使用西门子公司WinCC软件实现监控和报表，其监控的数据只能进行归档后才能保存，若要加工、调用和展示历史数据难度极大，同时过多的变量也将导致系统响应时间降低。为解决该问题，我们采用OPC软件直接获取WinCC各过程变量，然后按照不同的存储要求保存到数据库中(即存入SCADA基础数据库)。这样不但统一了数据存储(本系统所有数据使用SQL2000进行管理)，还解决了其它功能模块调用和加工数据的需要。其它非生产过程的数据由各模块根据实际操作灵活生成，保存到各有关数据库中，这些数据库组成了一个关系数据库，利用数据库检索技术。可以快速实现对数据的调取和作者简介：t秀云，女，福建平和人，学士。工程师，研究方向：系统集成，控制工程。·-——44—-——\n存储。本系统采用了BIS模式，采用JavaScript对SQL数据库进行访问，方法列举如下：publicConnectiongetConncction0throwsSQLExccption，IOException，Exception{Stringdrivers=”corn．microsoft．sqlserver．jdbc．SQLServerDriver"：Sizingurl=’'jdbc：sqlserver：／／localhost：1433：Database-N锄e=WⅥ呵P”：／／／localhost是服务器口地址，1433是端口号Sizingusername；”sb”：Stringpassword=”123”：Class．forName(drivers)；returnDriverManager．getConncction(url，u嗣既n锄e，password)：}4．2系统监控与调度模块该模块是借助于现场原有的硬件、系统组态变量，利用专用软件(例如WillCC)进行监控与调度，同时将各种过程数据储存下来。4．3企业报表管理模块该模块的数据来自于SCADA数据库与MIS数据库，通过对数据的运算、对比生成各类生产和管理报表。对于数据的查询操作来说，可以使用SQL查询语句实现，如：Selectparts．pa_IDtparts．pa_Name，parts．pa_Dutics，users·us—Name，parts．pa_Charge，ROW_NUMBER()Over(orderbyparts．pa_ID)asrowNumfromSys_PartsRecordspartsleRjoinSys_Users_Recordsu9e璐011parts。pa_Charge=users．us—IDWHEREparts．pa_lD=l对于工作单、任务单的修改、增加和撤销也通过SQL语句来完成：updateSys_Usm_R鳅,rdssetus—Name=’积a．whereus．．ID=IinsertintoSys_Users_Rccords(us_Name，us_Emil，暑；磊焉互磊霸零基荔菠稳应用双术茸研究孙嘁≯谚～，：us_Phone)valucs("obb’，．bigbugchen@sina．cots’，‘059188888888。1deletefromSysUsersRecordswhereUSID=l4．4维护检修管理模块该模块规范了员工在维护和检修过程的任务分工和职责权限，首次将流程管理应用到小组和员工的工作，形成了制定、审核、实施以及总结的规范流程。4．5档案管理模块本次信息化建设将档案管理的范围进行了一次拓展划分：档案按时间属性主要划分为建设期档案、运营期档案；按大类分为合同、技术文件、存档资料：按资料类别划分为工艺、设备、往来文档、员工档案、其它类别：按使用情况分为内部档案、通用档案等；特别一提的是档案管理还将电子文档一同纳入管理，且要求所有纸质资料在条件许可时逐步转为电子文档进行保存。5．结束语新型管理信息系统将该污水厂SCADA系统与NtiS系统进行了有效的结合。该项目实施后，各工艺指标可由该系统进行多种形式的汇总，为辅助评价工艺生产状况提供了依据，不仅大大降低了工作量，而且使生产管理人员的效率大幅度提升：同时，该系统理顺了各部门的业务流程，部门之间的交流通过文档形式进行记录和交接，增强了员工的责任意识，减少了扯皮现象，使得各项工作都能有序进行。由于使用了数据库管理技术，使得海量存储和分析运行数据成为可能，随着运行时间的推移，企业不但建立起了丰富的运行数据，更为重要的是为下一步实现智能控制或模糊控制提供良好的基础。参考文献：【1】惠鸿忠．污水处理智能监控系统的开发研究【D】．天津：天津科技大学。2005．【2】西门子(中固有限公司)自动化与驱动集团．深入浅出西n子WinCCV6[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2004．【3】林蔚，基于工业以太网的网络实验室的设计研究【D】．福州：福州大学。2004．【4】Shu2血舳g，HeleiWu，QunLin，ShananZhu．Netlab-basedControlExperimentsforControlEngin崩坞Education【A】．20048thInternationalConfa-gllceOllControl，Automation，RoboticsandVision【c】．China：2004．2187．2192．TheApplicationofNewManagementInformationSystem(NMIS)inCitySewageTreatmentPlantZengXiuyun(FujJanA面cultmandForestryUnivendty，Fuzhou350002，砌ian)【Almmet】Thenfwmanagementinformationsystem(NMIS)ofthesewagetlcatmentplant，whichisdependedontheoperationmanagementofrequirement，isdividedintotwoparts：theSCADAsystemandtheMISsystem．TheSCADAsystemcomlpetesdatacollection，storage，monitoring，implementationandschedulingduringtheproduction．TheMISsystemwhichisbasedonthedatabaseofSCADAsystemrealizesthedatacomplement，classification。sortingofdata，andavarietyofreportsforming·【X向啊岫lsewagetreatment；NewManagementInformationSystem(NMIS)：SCADAsystem；MISsystem一45—