分散式農村生活污水處理設施遠程監控系統及其應用

分散式農村生活污水處理設施點多面廣，運行管理難度較大。針對上述難題，闡述了以物聯網技術和網絡通信技術為核心的分布式遠程監控系統的原理、結構與功能，通過應用案例分析，探討了遠程監控系統在分散式農村生活污水處理設施日常運行和管理中的特點。實踐表明，遠程監控系統為設施的長效運行和有效監管提供了技術保障，并降低了運行、維護和監管的成本，具有良好的發展前景。

農村污水處理

由于農居分散，來水水量不穩定，如采用集中處理模式，排水管網及配套的處理設施投資及運行費用較高且管理難度大。與逐年提高的城市污水處理率相比，農村污水治理工作任重道遠。我國50%污染水量來源于農村生活污水。治理工作不僅是興建污水處理設施，提高已建設施的運行管理水平，而且將關系到設施是否可以持續發揮污染物減排的作用。

因此，本文分析了我國農村生活污水處理模式，針對分散式農村生活污水處理設施運行管理中暴露的突出問題，利用物聯網和網絡通訊技術開發農村生活污水遠程監控管理系統，以提高運營管理效率，減少運行成本，有效保障設施的正常運行和出水水質的穩定達標。

1農村生活污水的處理模式

就排水體制而言，許多農村地區尚無排水系統，雨水和污水沿道路邊溝或路面排至附近水體。建有排水系統或管道的地區，除小部分經濟條件較好的村鎮實行雨污分流制外，大部分地區采用的是合流制排水系統。

研究表明，對于分散的農村生活污水，小型處理設施是一種綜合效益尚佳的選擇，是國內外常用的技術手段。和城鎮污水處理廠一樣，分散式污水處理設施也有發生故障的風險，直接影響出水水質。

農村生活污水處理設施由于位置分散，技術、設備、人力和資金方面無法得到保證，無法派駐足夠的人力去監控這些站點的水質及運行情況，更無法及時搶修站點的突發事故，容易出現農村偏遠地帶污水處理設施出水水質不達標的情況，使得農村生活污水處理設施在實際運行中的效果并不理想。

在電力、交通、化工、航空航天等領域，廣泛應用分布式遠程監控系統解決分散式設施的管理問題。在環保領域，我國目前成熟的污水處理監控技術，主要是集中式污水處理廠的污水處理過程的實時監控和調度管理，其應用可從簡單的邏輯控制到復雜的分散化控制。

而針對農村分散式生活污水處理設施的監控技術，尚處于起步階段。一方面，農村生活污水處理工藝多樣，設施的標準化、自動化、一體化水平不高，限制了監控系統的應用；另一方面，遠程監控系統的開發程度、技術水平也參差不齊，進而影響到以遠程監控系統為平臺的長效管理模式與機制研究，不利于各類技術的推廣應用和政府監督管理。

在這種背景下，本文梳理了我國農村生活污水的處理模式以及適用范圍。針對分散式處理設施的運行和管理難題，通過分析物聯網技術的原理和功能，探討遠程監控系統在分散式農村生活污水處理設施中的應用及其特點，為設施的長效運行和有效監管提供技術保障，并降低了運行、維護和監管的成本。

2農村生活污水分散式處理設施遠程監控系統的特點與應用

為了應對上述分散式污水處理設施管理難題和運營風險，避免處理設施“重建設輕管護"的現象，以物聯網技術和網絡通信技術為核心的遠程監控技術顯示了良好的應用前景，可以極大地提高管理效率。

2.1分布式遠程監控系統的原理與功能

計算機監控技術主要適用于對處于分散狀態的生產過程進行集中監視、控制與統計管理，包括集中式、分散式和分布式3種。當生產或采集現場地理位置比較偏僻、氣候和其他一些條件比較惡劣時，就無法在生產或數據采集現場建立計算機監控系統，這時就需要建立分布式遠程監控系統，通過通信網絡系統對現場的控制系統進行監測控制。

目前，常用的通信網絡是GPRS與Internet網絡。在GPRS與Internet網絡平臺上構建監控系統，可以實現相關設備數據的無線傳輸，具有可充分利用現有網絡、縮短建設周期、降低建設成本等優點，而且設備安裝方便、維護簡單，是目前國內污水處理領域遠程監控系統的主要通信傳輸手段。

遠程監控系統有2種類型，一種是現場控制和遠程監控并存，遠程監控系統一般只具有監督功能，利用現場控制系統處理過的數據進行生產過程分析、預測、歸納總結，以便提出新的生產計劃；另一種是生產現場沒有監控系統，將采集的數據送到遠程計算機進行處理，這種遠程監控系統必須很好地處理遠程調用中數據在網絡上的可靠傳送和實時性問題。

隨著GPRS通信方式的出現，第二種類型的遠程監控系統更加符合分散式污水處理設施的集中管理需求、適應現場條件。