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设备(资产)管理系统在污水处理厂的应用
摘要:为响应国家推动企业数字化建设要求,建立污水企业全数字化运营管理体系是必然趋势。污水处理厂推行设备(资产)管理系统是将多种先进手段应用于企业运营过程,对日常管理工作做到明确任务、规范流程、科学考核,提高设备维护效率,提供设备技改依据,提高设备管理资金周转率,保障生产设备稳定安全运行,实现对污水处理厂管理的一体化功能,为上层管理决策提供有价值的信息。
关键词:数字化;设备全生命周期;指标分析
现在的中国,生活的的方方面面都有数字革命的身影,水务行业也无例外,其管理方式正朝“一体化、智慧化水务”方向转变,有望做到事半功倍地摆脱水资源的消费型经济增长模式。数字化转型是智慧化污水处理厂的基础,未来的污水厂都必将成为智慧化污水厂,谁首先掌控了信息化,谁就把握住了时代的主动权。
什么是污水处理厂设备(资产)管理系统
它是通过建立全数字化运营管理体系,将多种先进手段应用于企业运营过程,利用该管理系统对污水厂的设备资产建立档案,实现设备(资产)全生命周期的有效管理。实时查看设备运行状态、水质指标,分析指导生产运行调度、及时准确生成统计分析报表。通过该平台将生产监控与运行管理有机结合起来,各级管理人员可通过系统能够及时、准确、全面、直观的了解和掌握设备(资产)及生产运行状况,实现对污水处理厂管理的一体化功能,制定全面的、规范的信息化设备管理体系和数据监控流程,从而提高运营管理效率,消除信息孤岛,加强内部管理,为上层管理决策提供有价值的信息。
原管理系统缺陷及建设必要性分析
原系统多为面向特定设备特性而开发,只能支持某个维护体系中的一个环节,无法应对突发情况的及时的数据预警和处置联动的需求。服务器等基础设施资源存储容量、计算容量不足、老化等问题,无法满足智慧运营平台大数据量的要求。智能感知设备的建设不足以支撑智慧运营平台精细化管理的要求,需要对水务感知网络进行优化。需要按照智慧污水监管平台设计规划,要实现“统一数据库,统一平台”,把污水厂的各数据库关键数据进行整合,支持监管平台的应用。数据的采集方式存在缺陷,需要通过对现场自控进行统一优化升级,生产数据接入到同一环网内。
设备资产管理系统逻辑架构及网络架构设计。
共有感知层体系、网络层体系、平台层体系、运营管理应用层体系。感知层体系是该污水厂的各种基础控制设备,如在线仪器仪表、生产设备、视频安防系统等实现自动采集各种PLC和驱动器的生产运行数据,并建立与各类PLC、驱动器间的数据通讯,最终形成完善的感知层体系。网络层体系是利用GPRS移动网络与互联网融合,建立网络层体系,兼容多种网络方案。平台层体系是构建统一开放的IoT联接管理平台,实现对污水厂的关键生产指标数据及设备运行参数的采集,实时传输到平台服务器,并对数据进行存储、维护、管理。运营管理应用层体系是基于大量生产运行数据,实现污水厂实时运行数据的超限告警、日常运行管理图表,污水厂化验、设备、巡检、缺陷、维修、养护、基础管理等功能进行信息化管理,分析生产设备异常预警、运行工艺模拟、综合运营决策等。
在污水厂机房部署设备(资产)管理系统软件,通过厂站内部局域网络或通讯网关将其控制系统过程控制及生产数据实时传输到存储服务器中,生产运行管理人员访问信息管理平台能够实现对厂站工艺运行、设备状态进行综合监管并生成各类生产报表。
自动化控制、上位机、安防系统技术改造
建设完善的设备监控管理体系、自动化控制系统、视频安防机制是该污水厂设备(资产)管理系统建设的基础。
项目自控改造相关生产设备的PLC柜进行升级,,完善中控远程自动控制、参数设置、状态监视功能。上位机系统硬件配置相应的冗余服务器及历史数据库软件,实现现场各子站、中控操作站与服务器系统数据同步。自控SCADA系统采用最新版组态软件,对监控画面重新进行组态开发。视频监控监管子系统重新建立管理平台,实现污水厂多级联网、远程监控,在污水厂中控室可对终端系统进行集中监控、统一管理,在污水处理关键环节,结合现场环境差异性,部署不同类型监控摄像机,按需配置轮巡预案,与污水厂设备管理系统实时对接。
设备资产管理系统主要功能设计
智慧门户展示。主要面向污水企业管理层提供综合信息展示窗口,监控中心5D界面显示是领导层在中控室、办公室或手机端通过一个界面高效获取重点关注信息。对厂站重点设备设施、工艺运行过程、视频监控以组织内网及Internet上监控画面或视频画面的方式进行集中监视,工艺运行KPI可通过系统对各个重要运行环节的集中监视。全面了解厂内管理质量、工艺运行参数、能耗、药耗、自动化控制指标、评价指标、设施设备运行效率、绩效考核等运营情况KPI指标。实时掌握污水厂工艺运行状况。实时了解下属各个部门及人员的工作情况进行,通过多维度的量化考核评估,提高人员工作的质量及效率。
实时视频监控。多路视频监控实时查看方便管理和运维人员远程掌握现场实时情况,也可根据现场情况配置抓拍方式,定时抓拍是根据实际需求自定义视频抓拍周期(分钟级);触发报警抓拍针对设备的某个报警项(门禁报警等)报警触发抓拍,可自定义抓拍频率。按照日期浏览抓拍画面。方便用户远程查看实时监控视频掌握现场运行情况,了解报警发生时设备现场画面。
巡检管理、缺陷维养管理、设备故障管理、设备工单管理、智能报警管理、库存管理、报表管理、安全管理、绩效指标管理是实现系统支持集团化运营和单厂等管理要求,各功能模块的有机结合,均具有形成统一的信息化整体融合方案,实现平台统一管理。
移动APP应用及巡检AR(增强现实)结合图像识别加地理定位,对设备设施在运行过程中的动态数据的实时监测;同时巡检、维修、养护人员对设备设施现场进行巡检及维修养护,并拍照上传,移动端提交现场巡检异常信息,设备缺陷情况和消缺任务处理跟踪,实现设备资产保养任务实时跟踪及集中统计分析,保养计划可灵活配置,实现设备资产全生命周期考核。使用移动手机APP实现“口袋工厂”,实现设备巡检、报缺、维修、保养作业流程在线化、流程化、闭环化,实现生产监控移动化,告别单一“中控化”监控。
智能语音交互。通过语音快速到达功能界面,例如工作人员在首页设置中打开语音助手,摇晃手机,说出需查看的信息,例如“进水PH曲线”则快速获取到曲线信息。
资产设备管理系统效益分析
设备全生命周期管理系统在原来基础上加强了设备基础维护及设备状态评估,降低设备备件库存,减少设备维修,降低设备维修费用。提高设备维护效率,提供设备技改依据,合理管理备件库存,提高设备管理资金周转率。巡检管理系统,巡检轨迹可查,及时报警并处置,优化巡检人员,提高运行人员学习能力,采用标准化管理,提升工作执行效率。系统支持控制环保处罚风险,可以规避因超标排放受环保监管部门处罚。支持水质稳定达标排放,实现了COD、氨氮、总磷总氮的节能减排,改善了长江、嘉陵江流域水质,深化了生态环保建设。
结束语:
设备资产管理系统是污水企业实现智慧化管理的基础,设备全生命周期管理系统、巡检管理系统、KPI数据分析系统是整套设备资产管理系统的核心及重要优势。不断完善子系统的功能和稳定性是后续系统建设的重点,为污水厂新型标准化管理,提升工作执行效率提供了价值推广。
参考文献
[1]黄仲科.试析污水处理设备信息化管理的方法[J].建筑工程技术与设计,2016,000(031):2031.
京公网安备 11011302003690号