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基于GPRS的物联网终端应用到污水处理监控系统

本项目针对分布范围广、布局复杂的污水处理控制系统提出了一种较好的方法。应用三菱Q系列PLC等设备及GPRS无线通讯技术,构建了基于GPRS的物联 网终端污水处理网络控制系统,实现了无线远程多级监控。该项目在实际应用中能够运行正常,性能稳定、可靠,监控界面友好直观,操作简便。这种无线传感器网 络的应用,使自动控制系统更加具有实用性和灵活性。这也正是一种物联网概念的体现与运用。

1 引 言 
在传统污水处理工业中,一直存在着监测节点分散,有线网络数据传输有限。污水处理作为工业生产的附加产业,为提高生产效益,降低工程费用,实现远程监控、少人甚至无人监管具有重要的意义。将网络覆盖范围更广、网络连接更方便的GPRS技术应用到污水处理监控系统,与工业现场的传感器相融合,从根本上解决原有问题,实现工业现场的远程实时监控。


2 GPRS 技术简介 
GPRS(General Packet Radio Service),通用无线分组业务,是一种基于GSM系统的无线分组交换技术,提供端到端的、广域的无线IP连接。通俗地讲,GPRS是一项高速数据处理的技术,方法是以“分组”的形式将资料到传送用户手上。GPRS被广泛应用于www浏览、信息查询,远程监控等领域。GPRS除了频段、频带宽度、突发结构、无线调制标准、跳频规则以及TDMA帧结构与GSM相同,还具有以下的特点: 
1)高速传输 
可以稳定地传送大容量的高质量音频与视频文件,实际应用中GPRS可提供高达56~115 kb/s的传输速度,最高理论值能达171.2kb/s。 
2)永远在线 
当进行通信时,只要能够得到无线信道,GPRS就能建立连接;而用户处于“在线”状态,不需使用拨号Modem建立连接。 
3)价格低廉 
对于分组交换模式,用户只有在发送或接收数据期间才占用资源,多个用户可高效率地共享同一无线信道,从而提高了资源的利用率。计费以用户通信的数据量为主要依据。[1] 
综合上述技术特点,GPRS技术特别适用于间断的,突发性的或频繁的少量的数据传输场合。


3 污水处理工艺简介 
我国污水处理相对于发达国家而言起步较晚,目前城市污水处理率只有6.7%。结合我国实际情况,参考国外先进技术和经验,建设污水处理厂应符合节约投资,降低成本,减少占地,除氮效果显著以及与现代技术有机结合等几个发展方向。 
本项目所设计的污水处理厂网络控制系统采用分级处理工艺,分为一级处理和二级处理。一级处理采用物化方法,通过格栅拦截、沉淀等手段去除原水中大块悬浮物和砂粒等物质。二级处理则采用生物方法,通过微生物接触氧化,水下曝气等工艺来去除原水中的悬浮性、溶解性有机物以及氮、磷等营养盐。工艺流程如图3.1所示。

 
图3.1 系统工艺流程图



(责任编辑:ioter)


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