1 前言
    
    隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和城鎮(zhèn)化程度的不斷提高，工業(yè)污水和生活污水日益增多。為維持經(jīng)濟(jì)的持續(xù)、健康增長和生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)，必須對(duì)工業(yè)及生活污水加以處理。目前，在我國主要城市和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的城鎮(zhèn)均已建成了各種規(guī)模的污水處理廠，但大部分經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的縣市和小城鎮(zhèn)沒有對(duì)各類污水采取處理措施，而是直接排入附近河流。隨著環(huán)保要求的不斷提高，未采取污水處理措施的小城鎮(zhèn)在未來若干年內(nèi)必然會(huì)建立污水處理廠。小城鎮(zhèn)量大面廣，對(duì)污水處理設(shè)施的需求量很大。同時(shí)，受投資額的限制，這些污水處理廠更愿意采用經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的產(chǎn)品。本文介紹的監(jiān)控系統(tǒng)在滿足污水處理設(shè)備安全、高效運(yùn)行的同時(shí)具有很好的性價(jià)比，具有良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益和推廣前景。

2 原方案分析
    
    在污水處理廠內(nèi)，各種污水處理設(shè)備分布較分散。為監(jiān)視現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)，需要建立一套中央監(jiān)控系統(tǒng)。該監(jiān)控系統(tǒng)由現(xiàn)場檢測、數(shù)據(jù)采集和處理、數(shù)據(jù)通訊和中央監(jiān)控等部分組成，現(xiàn)場檢測儀表檢測到的設(shè)備參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)經(jīng)過處理后通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上傳至中央控制室，中央控制室內(nèi)的運(yùn)行人員通過監(jiān)控計(jì)算機(jī)監(jiān)視全廠設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。運(yùn)行人員根據(jù)運(yùn)行參數(shù)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)發(fā)出各種控制指令，控制指令通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳到現(xiàn)場，控制設(shè)備的相應(yīng)動(dòng)作。
    
    現(xiàn)場需要對(duì)模擬量和開關(guān)量進(jìn)行監(jiān)控，主要模擬量有流量信號(hào)、液位信號(hào)、壓力信號(hào)、閥門開度信號(hào)等，主要開關(guān)量信號(hào)有刮泥車和吸泥車的啟動(dòng)、停止、運(yùn)行、到位、故障及真空泵的工作狀態(tài)等等。這些現(xiàn)場設(shè)備與中央控制室距離較遠(yuǎn)，目前大多數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)由分布式I/O完成檢測與控制，現(xiàn)場設(shè)備與中央控制室之間的數(shù)據(jù)交換大都采用DP網(wǎng)絡(luò)連接方式，在中央控制室設(shè)置DP主站，現(xiàn)場設(shè)備作為DP從站掛在DP網(wǎng)上。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖如圖1所示。一個(gè)污水處理廠包括多個(gè)現(xiàn)場設(shè)備，每個(gè)現(xiàn)場設(shè)備作為1個(gè)DP從站連接到DP總線上。采用這樣連結(jié)方式，現(xiàn)場施工工程量很大，需要架設(shè)電纜和橋架，費(fèi)用較高，并且每個(gè)DP從站與DP主站之間采用有線連接，電纜容易損壞，維護(hù)起來比較麻煩。

    
    
    下位的LM3107通過RS232與無線通訊模塊連接作為Modbus從站，上位的LM3107通過RS232與無線通訊模塊連接作為Modbus主站。LM3107模塊支持標(biāo)準(zhǔn)的Modbus
RTU協(xié)議，所以上位與下位LM3107之間采用Modbus通訊。上位的LM3107再通過LM3401DP從站模塊與中央監(jiān)控室進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
     無線通訊可以根據(jù)實(shí)際情況選擇如下Modbus通訊參數(shù)：
校驗(yàn)：奇校驗(yàn)、偶校驗(yàn)、無校驗(yàn)
位數(shù)：7位、8位
波特率：300bps 、600bps、1200bps、2400bps、4800bps、9600bps、19200bps、38400bps