摘要：随着现代水处理工业的不断发展和完善，相关的新型水处理技术也积极地应用到该工业当中，如自动化技术。自动化技术的广泛应用，极大程度上提升了水处理行业的工作效率和先进性，使得水处理行业迈入高效化、节能化的方向中。且随着人们环保意识的不断增强，对水处理行业提出了更高的要求，如智能化、安全化的处理污水，避免对环境造成二次污染。这就要求水处理行业必须积极地利用好自动化技术及相关的设备，实现产业升级、节能升级的行业要求。
关键词：自动控制技术；水处理系统；应用
引言
随着社会经济的飞速发展，人们的用电需求也逐年增加，因此对高性能、高规格参数的发电机的需求越来越大。水环境污染，水体恶化已成为亟需解决的重要问题。工业污水、生活废水以及农业灌溉废水的排放，使水中氮、磷、钾含量急剧升高，水体富营养化严重，对生态环境造成了极大的影响及破坏。然而非法排放，源头控制管理不足大大增加了治理的难度。本文对自动控制技术在水处理系统中的应用进行了分析。
1 水处理自动控制系统的控制要求
1.1 系统控制
水处理控制系统需实现自动及手动的高效转化，满足不同条件的操作要求。对于电气自动化控制，需通过可编程的控制处理形式，依据具体状况给予全面探讨，并及时调节控制模式及工艺参数，并在手动操作过程中科学设置不同元件间的单独操作方式。同时，系统运行过程中需要设置报警功能，及时发现系统故障并给予有效提醒，从而及时解决相关故障。
1.2 系统报警和保护
在此环节，需要对水处理系统依据水箱负荷值设置水位量，同时确保水位线保持在正常范围内，增强系统自动报警管理效果，若水箱负荷高于水位线亦或低于水位线则自动报警。同时，高压泵需加强高压及低压保护功能。当水压力高于地面开关设定值时，则转变为自动停止泵水模式。
2 自动控制技术在水处理系统中的应用
2.1 硬件检测传输系统
（1）采水单元。采水单元主要是自动采样，包括水泵、管路、供电系统以及设备的搭建工作。具体的搭建要视具体的环境而定，要考虑到地形，气候，河道的水位，重点防护区，泥沙等多个因素。所以根据不同的条件，不同的检测方法也应运而生。（2）配水单元。配水单元需要考虑到在实际检测是遇到的问题，是对水样进行预处理的装置。水样在进行检测前，需要对内部试管进行冲洗，保证样品的准确性。另外还要考虑到对水样中的泥沙，枝叶等进行过滤，可根据水量以及被过滤的泥沙重量对水的浊度进行综合判断。不同的检测项目所需的预处理步骤不同。（3）分析单元。分析单元主要由水质自动分析仪和测量仪器组成，目前可检测水温、pH、溶解氧（DO）、电导率、浊度、氧化还原电位、流水、水位、COD、BOD、TOD、UV、高锰酸盐指数、TOC、氨氮、总氮、总磷、氟化物、氯化物、硝酸盐、亚硝酸盐、氰化物、磷酸盐、硫酸盐、油类、酚、叶绿素、金属离子等。具体检测项目可根据对附近污染源进行调查确定，以降低设备成本。自动分析仪可自动进行量程转换，面对复杂的环境，具有一定的自我调节性，并可远程控制，大大提高实用性。上面配备数字接口，可将采集的到数据通过不同的方式传输到服务端。（4）数据传输单元。数据传输单元主要将自动分析单元处理过后的数据从传输到服务端。根据站点类型的不同，应用不同的传输方法。传输方法主要包括互联网和GSM技术。互联网传输技术传输速度快，稳定性高，但需要网络环境，一般用在便于搭建网络环境的固定检测点使用。GSM传输技术灵活便捷，信号覆盖范围广，可用于移动式分析仪器或者难以搭建网络或搭建成本较高的地方。
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2.2 服务端数据处理系统
（1）接收来自GSM模块的数据。数据采集模块的设计是以单片机为中央处理系统，传输模块为GSM模块，采用AT指令方式与服务端形成对话连接并传输数据。单片机与检测子站和GSM模块采用串口通信的方式相连，用于控制检测子站操作以及接收来自检测子站的数据信息，存于存储器中。GSM模块用于与外界通信，可将存储于单片机上的数据转发到服务端。（2）服务端。服务端设计主要是依靠云平台，完成整个系统的通信以及数据处理过程。服务端连接GSM模块，接收各站点的检测数据，并将数据存储于数据库中。在对数据进行综合分析处理的时候，可实时调用数据库信息，对所有的数据进行整合、分析，显示于html页面。（3）数据库。数据库主要用于存放数据以便数据处理。数据库设计主要包含待存放的对象，包括待检测项目水温、pH、溶解氧（DO）、电导率等全部指标，由服务端控制进行增删改查。（4）html页面。html页面为应用层，是与用户交互的页面设计包括用户登录、站点信息查询、指标查询、超标预警等多个功能。
3 自动控制系统的优化措施
3.1 加强工作人员的技能水平
自动控制技术在水处理系统中具有重要作用，随着科学技术不断发展，自动控制技术越来越完善，这对工作人员提出了较高要求，这就需要工作人员认识到自动控制系统的重要性，提高自身专业技能和职业素养，按照规定的要求进行操作，进而提高工作效率。首先，相关部门要加大对工作人员培训力度，定期组织工作人员进行学习，让其掌握前沿方面的知识，能够熟练操作相关设备，这样不但能够提高工作质量，还能确保自动控制系统正常运行。其次，让经验丰富的专业人员带领缺乏经验的工作人员，通过专业人员的指导，能够使工作人员认识到自身不足，避免工作人员由于操作不当引起的安全事故，进而提高经济效益。工作人员水平的高低对于自动控制系统有着重要影响，因此，企业要改变传统的观念，对工作人员进行专业培训，使其掌握自动控制技术的使用方法，这样才能充分发挥自动控制技术在水处理中的作用，提高自动控制系统整体性能。
3.2 结合PLC与DCS技术的优势
在科学技术与信息技术的不断推动下，将PLC与DCS技术相结合，充分发挥二者的优势与特点，提升水处理行业的模拟量处理能力，速度快，方便，高效，又借鉴了DCS技术的优势，将复杂流程简单化，将各种数据信息快速采集并且通过整合、分析与处理，提取有价值的信息数据，为污水处理提供数据支持。在控制出水指标上，有效的抑制了外界环境对处理系统的干扰，大大提高了污水处理系统的安全性与稳定性，而且还提高了相关工作人员操作的精准度，减少工作失误与其他故障，提高经济效益与社会效益。
结束语
随着科学技术与信息技术的不断发展与推进，计算机网络技术也得到了飞快发展，因此，自动化领域也得到了延伸与扩展。为实现更好的水资源可用性，将自动化技术适当的应用到水处理行业，充分发挥其监测功能与控制作用，节省大量的人力与物力，减轻工作人员的压力与工作量，提高工作效率，为人们生产生活提供更优质的水资源保障。
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论文作者:黄泽鹏
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/2
标签：水处理论文; 技术论文; 自动控制论文; 数据论文; 系统论文; 工作人员论文; 服务端论文; 《基层建设》2018年第29期论文;