污水处理厂运营管理信息系统架构的设计

中国环境管理2013年第5卷第5期污水处理厂运营管理信息系统架构的设计段宇’汪彬彬文嘉’吴丹晨’(1．北京建工环境发展有限责任公司，北京1OO192；2．环境保护部信息中心，北京100029)[摘要】针对北京建工环境发展有限责任公司旗下的24家污水处理厂，重点研究确定污水处理厂运营管理信息系统的基本要求与组织架构，开发完成污水处理厂运营管理信息系统软件，并通过系统软件在北京建工环境旗下污水处理厂的推广应用，达到提高运营管理水平、节本增效的目的。[关键词]污水厂；运营管理；信息化中图分类号：X32．029文献标识码：A文章编号：1674—6252(2013)05—0054—061．问题的提出水务信息化在快速的城市化进程中占据着举足轻重的地位，而其中污水处理厂运营信息系统的建设不但能够在很大程度上降低污水处理厂运营的复杂程度，满足跨厂、跨部门的数据交换及信息共享，进而达到集约管理的目的，而且可为新建污水处理厂提供大量的数据资料。为有效整合北京建工环境发展有限责任公司旗下24家污水处理厂的数据信息以及实行高效的数据管理，本研究通过对污水处理厂运营状况的分析，为系统各功能模块的划分与确定提供依据，并在此基础上对污水厂的基本信息及H常运营数据进行有机整合，确定管理系统框架并完成构建。通过系统软件在北京建_T环境旗下污水处理厂的推广应用，达到提高运营管理水平、节本增效的目的。2．平台的设计2．1污水处理厂运营管理资料分析对建T环境旗下污水处理厂进行调研工作，选择部分有代表性的污水处理厂(徐州4座、盐城2座、北京1座)，进行实地走访。重点考察各污水处理厂的运营状况、现有运营管理体系、设备状况及自动化控制系统。收集到的资料主要有：1)污水处理厂建设规模、运营时间、主要流程等；2)现行规章制度、操作手册、安全预案等；3)设备信息、台账、图纸等；4)现行运营管理表单；5)白控系统信息。采集到的数据包括：1)水质数据；2)运营数据；3)财务数据。对收集来的资料、数据进行梳理、分析，其中凶运营管理表单既是各项运营管理T作的承载者，又是水质等数据的输出表达形式，成为了研究重点。其可分为原始记录表单和统计分析表单两大类，各类运营管理表单具有来源多、种类杂、样式差异性大的特点，每类又各自包含自己的子类别。原始记录表单具体分类情况如表1所示：表1原始记录汇总分类第5卷第5期段宇等污水处理厂运营管理信息系统架构的设计·55·统计分析表单具体分类情况如表2所示：表2统计分析表单汇总分类·56·中国环境管理2013年第5卷第5期这些表单之间的关系是相互联系的，存在着一定的层级关系。一般来讲，先填报原始记录类表单，再根据每日原始记录表单中的数据按照一定规则计算、汇总出统计类表单所要填报的内容。在统计类报表中，表单之间也是相互联系的，内容一般按照：日报——月报——年报的层级关系进行填报，并且，运营报表中部分水质数据需从化验报表中引用，其表单之间的关系的归纳如图1所示：瑟豆亟#一匿匹圃囹图1各类运营报表层级关系经过汇总、分析，我们发现表单之间的层级与引用关系很好地保证了填报数据的唯一性与准确性，避免了“数出多源”的问题。弄清表单之间的关系及其填报方式的优缺点对之后设计污水处理厂运营管理信息系统框架有着重要的支撑作用。一方面，系统设计需要模拟现行表单的填报流程以求工作人员可以更好地适应新系统；另一方面，在现有表单的基础上进一步完善、优化填报内容与层级关系，可增加系统的科学性、实用性。通过以上对资料、数据的收集分析工作，不仅为准确地分析污水处理厂运营管理信息系统各类型用户需求提供了原始资料，还为系统各功能模块的划分与确定提供了重要依据，同时，也为后续建立历史数据库与关系数据库提供了数据支持。2_2污水处理厂自控系统研究与优化针对试点污水处理厂，由于其分一期、二期两次建设完成，两期自控系统分别采用不同厂家的设计与产品，特别是一期所采用的系统设备年代相对久远，兼容性上存在一定的问题。因此，需对现有的自控系统进行一定的改造。如增购用于数据在线采集的嵌入式计算机，在硬件安装完成后，人工对所采集的数据类型、出处进行一一辨认、命名。数据在线采集软件系统方面，针对本研究数据采集通信中面向复杂的对象及大容量的传输特点，可采用基于XML的通信协议设计和实现的方法，该通信协议可以很好地适应公司旗下污水处理厂数量多、分布广的特点，并且在供热、暖通、大型公建等采集系统中有较多实际案例。2．3运营管理信息系统架构设计基于前期走访调研、资料分析等工作的成果，开展运营管理信息系统架构的设计、优化工作。(1)确定运营管理信息系统框架在确定运营管理信息系统用户需求后，进行平台的构建，如图2所示。其中业务模块由运营管理平台、维护保养平台、财务分析平台3个平行的子平台组成，3个平台结构上相对独立，只在数据库层次