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

本項目針對分布范圍廣、布局復(fù)雜的污水處理控制系統(tǒng)提出了一種較好的方法?應(yīng)用三菱Q系列PLC等設(shè)備及GPRS無線通訊技術(shù)，構(gòu)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(tǒng)，實現(xiàn)了無線遠程多級監(jiān)控?該項目在實際應(yīng)用中能夠運行正常，性能穩(wěn)定、可靠，監(jiān)控界面友好直觀，操作簡便?這種無線傳感器網(wǎng) 絡(luò)的應(yīng)用，使自動控制系統(tǒng)更加具有實用性和靈活性?這也正是一種物聯(lián)網(wǎng)概念的體現(xiàn)與運用?

　　1 引 言

　　在傳統(tǒng)污水處理工業(yè)中，一直存在著監(jiān)測節(jié)點分散，有線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)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，實現(xiàn)遠程監(jiān)控、少人甚至無人監(jiān)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(yīng)用到污水處理監(jiān)控系統(tǒng)，與工業(yè)現(xiàn)場的傳感器相融合，從根本上解決原有問題，實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場的遠程實時監(jiān)控?

　　2 GPRS 技術(shù)簡介

　　GPRS（General Packet Radio Service），通用無線分組業(yè)務(wù)，是一種基于GSM系統(tǒng)的無線分組交換技術(shù)，提供端到端的、廣域的無線IP連接?通俗地講，GPRS是一項高速數(shù)據(jù)處理的技術(shù)，方法是以“分組”的形式將資料到傳送用戶手上?GPRS被廣泛應(yīng)用于www瀏覽、信息查詢，遠程監(jiān)控等領(lǐng)域?GPRS除了頻段、頻帶寬度、突發(fā)結(jié)構(gòu)、無線調(diào)制標準、跳頻規(guī)則以及TDMA幀結(jié)構(gòu)與GSM相同，還具有以下的特點：

　　1）高速傳輸

　　可以穩(wěn)定地傳送大容量的高質(zhì)量音頻與視頻文件，實際應(yīng)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

　　當(dāng)進行通信時，只要能夠得到無線信道，GPRS就能建立連接；而用戶處于“在線”狀態(tài)，不需使用撥號Modem建立連接。

　　3）價格低廉

　　對于分組交換模式，用戶只有在發(fā)送或接收數(shù)據(jù)期間才占用資源，多個用戶可高效率地共享同一無線信道，從而提高了資源的利用率?計費以用戶通信的數(shù)據(jù)量為主要依據(jù)?［1］

　　綜合上述技術(shù)特點，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(shù)據(jù)傳輸場合。

　　3 污水處理工藝簡介

　　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(jié)合我國實際情況，參考國外先進技術(shù)和經(jīng)驗，建設(shè)污水處理廠應(yīng)符合節(jié)約投資，降低成本，減少占地，除氮效果顯著以及與現(xiàn)代技術(shù)有機結(jié)合等幾個發(fā)展方向?

　　本項目所設(shè)計的污水處理廠網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)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，通過微生物接觸氧化，水下曝氣等工藝來去除原水中的懸浮性、溶解性有機物以及氮、磷等營養(yǎng)鹽?工藝流程如圖3.1所示。

　　圖3.1 系統(tǒng)工藝流程圖.