污水处理过程的综合自动化及监控信息平台

该项目的关键技术已获批国家自然科学基金项目 2 项，江苏省科技厅社会发

展项目 1 项。

1、项目简介

根据污水处理过程工艺特点、现场设备以及工厂环境，以 LabVIEW 和 PLC 相

结合，通过 Profibus 总线、Internet 网络及 GSM 无线平台实现数据采集与共享

的污水处理远程在线监控系统。并把 LabVIEW、Datasocket、GSM 无线通信和 WEB

等技术应用到污水处理过程在线远程监控，实现了真正意义的监控管一体化，提

升了水处理厂的自动化水平和故障实时处理能力。

系统以西门子工控机作为上位机，PLC 系统采用西门子的 S7-300。基于

LabVIEW 开发平台，通过西门子 SIMATIC.NET 建立了 OPC 服务器，使其可以连接

下位机 PLC 实现实时通讯，并采用 SQL Server 作为后台数据库，实现数据采集、

设备控制、实时曲线显示、历史记录、故障报警等基本监控功能，可以通过浏览

器于异地实现远程实时监控。此外，系统通过全球移动通讯系统 GSM（global

system of mobile communication），管理人员可在全球范围内用手机通过短信

查询工业现场参数。

2、创新要点

实现污水处理过程的多总线分层递阶的分布式控制系统结构；

将图像、动画和声音与 LabVIEW 软件结合，PLC 采集的设备实际运行信号转

化为 3 维动画显示，实现多媒体控制的监控系统软件。

把 LabVIEW、Datasocket、GSM 无线通信和 WEB 等技术应用到污水处理过程

在线远程监控，实现了真正意义的监控管一体化。

将先进控制技术与优化算法应用于 BOD 等参数的软测量及系统优化。

3、效益分析

该系统采用 LabVIEW 编程平台开发，完成了对水处理整个工艺流程的数据采

集和设备控制任务。系统运行稳定可靠，人机交互界面友好美观，操作简便，利

用 GSM 无线技术实现短信查询系统参数，通过短信和邮箱等多种手段实现故障报

警，并利用互联网技术实现了随时随地的远程在线监控，实现了真正意义的监控

管一体化，在推动污水处理过程自动化水平的同时，使整个污水厂人工投入减少

了 2/3，提升了污水处理的效率，从而降低了单位体积污水的处理成本，给企业

带来了一定的经济效益，相应的节省了生产成本的投入。

项目资金需求总额约 100 万元。

4、推广情况

天津伊利乳业有限责任公司；宁夏伊利乳业有限责任公司（吴忠市）；潍坊

伊利乳业有限责任公司；张北伊利乳业有限责任公司；上海达能乳业股份有限公

司（奉贤区）；湖北劲牌有限公司（枫林酒厂）。

授权专利：

污水处理远程在线监控系统

软著登字第 0342652 号

污水处理过程的触摸实时监控系统 软著登字第 0346531 号