给水厂移动监控平台的应用与发展

《科技经济导刊》2017年18期

马仁杰 徐力克 龚礼义

背景

上海某水厂于世博期间改造后，日设计供水能力70万立方米，采用臭氧活性炭联用的深度处理技术，在当时属于现代化程度较高的给水厂。

日常生产采用五班三运作方式，生产人员于中控室上位机对水厂运行进行监控与设备的远程操控，监控系统对整个自来水厂设备的运行状态、运行数据、运行控制进行全面监控，生产人员员可根据需要调节控制参数设备。检测数据、运行状态、故障信息等数据均保存在数据库中，生产人员可运用系统生成的运行曲线、故障信息对生产数据进行分析、统计、改进，做到有依有据，科学管理。

由于为老厂新造，生产人员年龄集中于50-55岁与25-30岁间，人员断层明显，同时导致生产人员对自动化程度较高的设备接受程度有较大差异。

为面对老员工面临退休减员的情况下，需要考虑让有限的年轻员工发挥自身适应性强的特地，进一步深入水厂的自动化现代化，该水厂进行了尝试。

液氧移动监控平台实例

水厂液氧站是“制水系统工程”的辅助工程，该水厂液氧站主要包括：由2套独立的供氧系统组成，一用一备。每套供氧系统包含：30立方米的液氧储罐1个，气化装置两个，调压阀1套。生产人员需要做到：每4小时需对液氧系统进行一次巡视；外单位充装液氧时须在现场监护，保证加液压力不能影响生产，同时还要对加液数量统计并记录；液氧、液氮储槽充液后，需24小时内应密切注意储槽内的压力变化；密切注意液槽的储存量，若达到规定下限，应及时联系送气；蒸发器结霜严重时，及时作好除霜工作。

以上工作内容在改造前均为手工方式，该厂根据该项工作的实际情况，在增设PLC柜和监控设备后，使用基于PC和手持式PDA开发的液氧安全管理和监控管理平台及客户服务端来改善生产人员的软硬件工作条件。

其中手持式PDA采用基于安卓系统的App开发，可在将软件安装在普通安卓手机中进行运行。对于生产人员实现了对液氧设备进行周期性巡检的同时现场通过PDA填写液氧设备相关数据；针对液氧送货管理的分权限对液氧危险源信息开展申请、审核、管理等工作；确认并记录卸氧人员的操作步骤，根据需要使用手持式PDA进行拍照记录。

给水厂移动监控展望

该厂生产人员在使用该手持式PDA对液氧进行监控后，也十分认可和接受这样的管理方式，年轻员工也乐意指导年长的员工进行使用。作为10年内投运的新水厂，运行至今各种设备的故障也会频繁发生，经常需要生产人员到现场解决一些小故障，现场人员便对整体运行情况缺乏掌握，经通过电话交流有时不能准确判断该设备故障对运行情况的影响；日常巡检中也需要通过查看设备的运行参数判断设备运行是否正常，及时做出必要的现场处置。

该水厂在液氧监控上的实例和效果给了我们一种想法，利用年轻员工乐意接受的手持式PDA实施对整个厂区制水系统的移动式监控，该监控系统应具备以下特点：

(1)利用安全的无线局域网络（与外网相独立）覆盖厂区，为手持式PDA提供网络连接；

(2)手持式PDA上的监控系统应覆盖上位机监控范围，界面适合手持式操作；

(3)分权限对设备进行监控与操作；

(4)可通过手持式PDA设备进行拍照记录设备运行情况；

(5)软件可升级，平台兼容性好。

通过使用这样的监控系统，期望生产员工能在工作时间内更高效的完成运行管理，达到以下效果：

(1)员工综合素质提高：使用移动PDA的员工应更加熟悉生产运行的整体；

(2)岗位融合度提高：在员工综合素质提高的前提下，岗位分工模糊化，提高整体运行管理能力；

(3)员工机动性提高：不再局限于监控室，在巡检的过程中实施监控整体运行情况，不受地点局限影响对整体生产情况的掌控；

(4)事故发生率减少：通过巡检及时发现设备在整体运行中的情况变化，提早发现隐患，及时检修排除，避免设备故障引起的生产事故。

随着信息化发展的需要，各种无线设备的普及，手持式终端软硬件的升级，移动式监控会成为现代化水厂的标志，可以预见在不久之后，传统的给水厂在运行管理上必然会有一定的革新。