基于GPRS的物聯(lián)網(wǎng)終端應用到污水處理監控系統（一）

本項目針對分布范圍廣、布局復雜的污水處理控制系統提出了一種較好的方法?應用三菱Q系列PLC等設備及GPRS無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)，構建了基于GPRS的物聯(lián) 網(wǎng)終端污水處理網(wǎng)絡(luò )控制系統，實(shí)現了無(wú)線(xiàn)遠程多級監控?該項目在實(shí)際應用中能夠運行正常，性能穩定、可靠，監控界面友好直觀(guān)，操作簡(jiǎn)便?這種無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng) 絡(luò )的應用，使自動(dòng)控制系統更加具有實(shí)用性和靈活性?這也正是一種物聯(lián)網(wǎng)概念的體現與運用?

　　1 引 言

　　在傳統污水處理工業(yè)中，一直存在著(zhù)監測節點(diǎn)分散，有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )數據傳輸有限?污水處理作為工業(yè)生產(chǎn)的附加產(chǎn)業(yè)，為提高生產(chǎn)效益，降低工程費用，實(shí)現遠程監控、少人甚至無(wú)人監管具有重要的意義?將網(wǎng)絡(luò )覆蓋范圍更廣、網(wǎng)絡(luò )連接更方便的GPRS技術(shù)應用到污水處理監控系統，與工業(yè)現場(chǎng)的傳感器相融合，從根本上解決原有問(wèn)題，實(shí)現工業(yè)現場(chǎng)的遠程實(shí)時(shí)監控?

　　2 GPRS 技術(shù)簡(jiǎn)介

　　GPRS（General Packet Radio Service），通用無(wú)線(xiàn)分組業(yè)務(wù)，是一種基于GSM系統的無(wú)線(xiàn)分組交換技術(shù)，提供端到端的、廣域的無(wú)線(xiàn)IP連接?通俗地講，GPRS是一項高速數據處理的技術(shù)，方法是以“分組”的形式將資料到傳送用戶(hù)手上?GPRS被廣泛應用于www瀏覽、信息查詢(xún)，遠程監控等領(lǐng)域?GPRS除了頻段、頻帶寬度、突發(fā)結構、無(wú)線(xiàn)調制標準、跳頻規則以及TDMA幀結構與GSM相同，還具有以下的特點(diǎn)：

　　1）高速傳輸

　　可以穩定地傳送大容量的高質(zhì)量音頻與視頻文件，實(shí)際應用中GPRS可提供高達56~115 kb/s的傳輸速度，最高理論值能達171.2kb/s?

　　2）永遠在線(xiàn)

　　當進(jìn)行通信時(shí)，只要能夠得到無(wú)線(xiàn)信道，GPRS就能建立連接；而用戶(hù)處于“在線(xiàn)”狀態(tài)，不需使用撥號Modem建立連接。

　　3）價(jià)格低廉

　　對于分組交換模式，用戶(hù)只有在發(fā)送或接收數據期間才占用資源，多個(gè)用戶(hù)可高效率地共享同一無(wú)線(xiàn)信道，從而提高了資源的利用率?計費以用戶(hù)通信的數據量為主要依據?［1］

　　綜合上述技術(shù)特點(diǎn)，GPRS技術(shù)特別適用于間斷的，突發(fā)性的或頻繁的少量的數據傳輸場(chǎng)合。

　　3 污水處理工藝簡(jiǎn)介

　　我國污水處理相對于發(fā)達國家而言起步較晚，目前城市污水處理率只有6.7%?結合我國實(shí)際情況，參考國外先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗，建設污水處理廠(chǎng)應符合節約投資，降低成本，減少占地，除氮效果顯著(zhù)以及與現代技術(shù)有機結合等幾個(gè)發(fā)展方向?

　　本項目所設計的污水處理廠(chǎng)網(wǎng)絡(luò )控制系統采用分級處理工藝，分為一級處理和二級處理?一級處理采用物化方法，通過(guò)格柵攔截、沉淀等手段去除原水中大塊懸浮物和砂粒等物質(zhì)?二級處理則采用生物方法，通過(guò)微生物接觸氧化，水下曝氣等工藝來(lái)去除原水中的懸浮性、溶解性有機物以及氮、磷等營(yíng)養鹽?工藝流程如圖3.1所示。

　　圖3.1 系統工藝流程圖.