【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 規(guī)模和處理工藝的不同，可以對(duì)這幾種智能控制模型進(jìn)行優(yōu)化組合，得出最有效的控制方式；通過(guò)統(tǒng)一的硬件接口系列產(chǎn)品和標(biāo)準(zhǔn)化接口協(xié)議，以開(kāi)放式以太控制網(wǎng)絡(luò)為紐帶，實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀表、軟PLC控制器與污水處理廠專(zhuān)用測(cè)控系統(tǒng)軟件的有機(jī)整合。最終研制形成擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和核心技術(shù)的污水處理廠專(zhuān)用測(cè)控系統(tǒng)，用以取代現(xiàn)有的通用型基本策略組態(tài)軟件系統(tǒng)。4. 本項(xiàng)目的技術(shù)特點(diǎn). 先進(jìn)的過(guò)程控制策略在污水處理行業(yè)中，微生物降解是主要的處理手段。由于微生物系統(tǒng)組成復(fù)雜、對(duì)外界變化反應(yīng)慢、內(nèi)部機(jī)理不明等特點(diǎn)，現(xiàn)有自控系統(tǒng)的線(xiàn)性控制和簡(jiǎn)單邏輯控制的無(wú)法滿(mǎn)足其自動(dòng)化控制的需要，往往需要花費(fèi)大量的人力物力去對(duì)各個(gè)工藝參數(shù)進(jìn)行細(xì)調(diào)。本項(xiàng)目的基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)學(xué)模型的先進(jìn)過(guò)程控制軟件模塊，可以根據(jù)工況的變化情況進(jìn)行智能控制。通過(guò)模糊控制與預(yù)測(cè)控制等先進(jìn)過(guò)程控制策略，可以有效地解決這類(lèi)復(fù)雜體系的自動(dòng)控制問(wèn)題。更重要的是，智能控制軟件模塊還可以根據(jù)污水處理廠的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)不斷對(duì)數(shù)學(xué)模型自身進(jìn)行修正與調(diào)整，實(shí)現(xiàn)自我學(xué)習(xí)功能，顯著提高測(cè)控系統(tǒng)的智能控制水平。. 污水處理廠專(zhuān)用的專(zhuān)家系統(tǒng)專(zhuān)家系統(tǒng)有其明顯的行業(yè)特征。不同行業(yè)的專(zhuān)家系統(tǒng)在算法上大相徑庭。本項(xiàng)目針對(duì)污水處理廠系統(tǒng)自身的特點(diǎn)，專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)了污水處理廠專(zhuān)用專(zhuān)家系統(tǒng)，可以對(duì)污水處理廠突發(fā)性事件提出專(zhuān)業(yè)的應(yīng)急處理意見(jiàn)，幫助工作人員應(yīng)對(duì)緊急事件。此外，通過(guò)專(zhuān)家系統(tǒng)軟件與智能控制軟件的內(nèi)部無(wú)縫對(duì)接，也可以將專(zhuān)家系統(tǒng)特定的診斷意見(jiàn)通過(guò)智能控制軟件直接對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行應(yīng)急調(diào)整，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化應(yīng)急處理。. 自學(xué)習(xí)型的專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)各個(gè)污水處理廠雖然有著許多共性，但每個(gè)站點(diǎn)也都有著自身的特點(diǎn)。本項(xiàng)目的自學(xué)習(xí)型專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)，可以根據(jù)站點(diǎn)運(yùn)行的實(shí)際情況實(shí)現(xiàn)自我學(xué)習(xí)與自我調(diào)整功能，最大限度地提高測(cè)控系統(tǒng)的適用性，以滿(mǎn)足不同污水處理站點(diǎn)的需要。此外，產(chǎn)品的數(shù)據(jù)庫(kù)在線(xiàn)同步升級(jí)功能，可以不斷充實(shí)專(zhuān)家數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容，逐步提高專(zhuān)家系統(tǒng)的準(zhǔn)確度與實(shí)用性。. 完整的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀表系列本項(xiàng)目中在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀表所使用的核心器件光度分析傳感器的整體性能處理國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，部分技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，保證了本項(xiàng)目監(jiān)測(cè)儀器儀表產(chǎn)品的技術(shù)優(yōu)勢(shì)與核心競(jìng)爭(zhēng)力。通過(guò)對(duì)產(chǎn)品線(xiàn)的不斷充實(shí)完善，將形成一系列的水質(zhì)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀器儀表的產(chǎn)品，為行業(yè)客戶(hù)提供全面的分析檢測(cè)方案。. 軟PCL本項(xiàng)目中基于嵌入式系統(tǒng)的軟PLC控制器產(chǎn)品的應(yīng)用，可以大大簡(jiǎn)單化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，有效降低成本，使整個(gè)測(cè)控系統(tǒng)更加透明、開(kāi)放。此外，軟PLC可以提供Web瀏覽、FTP服務(wù)等更多增值服務(wù)。與傳統(tǒng)硬件PLC相比，軟PLC產(chǎn)品具有更強(qiáng)的生命力與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。. 具有行業(yè)特點(diǎn)的智能組態(tài)針對(duì)污水處理廠這一特定行業(yè)開(kāi)發(fā)的組態(tài)軟件，可以通過(guò)開(kāi)放式分散控制網(wǎng)絡(luò)，將智能控制模塊、專(zhuān)家系統(tǒng)模塊、在線(xiàn)水質(zhì)分析儀器儀表以及裝有軟PLC控制器的種類(lèi)執(zhí)行器有機(jī)結(jié)合起來(lái)，形成一個(gè)完整的污水處理廠專(zhuān)用測(cè)控系統(tǒng)。用戶(hù)可以在友好的人機(jī)界面上對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行操作與二次開(kāi)發(fā)。(四) 技術(shù)趨勢(shì)1. 本項(xiàng)目行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)在污水處理廠測(cè)控系統(tǒng)領(lǐng)域，目前還沒(méi)有形成較規(guī)模化的應(yīng)用與開(kāi)發(fā)。但縱觀整個(gè)測(cè)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)，將有以下幾方面的變化：. 專(zhuān)用測(cè)控系統(tǒng)的快速發(fā)展隨著近年來(lái)通用型自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)的不斷發(fā)展與逐步完善，業(yè)界已經(jīng)把關(guān)注的焦點(diǎn)集中在某些特定行業(yè)的專(zhuān)用測(cè)控系統(tǒng)的研發(fā)上來(lái)。與通用型自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)相比，專(zhuān)用測(cè)控系統(tǒng)由于測(cè)控對(duì)象更明確、指向性更強(qiáng)，不再追求大而全的效果，產(chǎn)品整體趨向于小而精，因而在特定領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用效果更好，企業(yè)的回報(bào)率也更高。這一點(diǎn)從目前國(guó)內(nèi)外企業(yè)針對(duì)電力系統(tǒng)專(zhuān)用測(cè)控系統(tǒng)的投入就可見(jiàn)一斑。隨著各級(jí)政府和人民群眾對(duì)環(huán)境問(wèn)題的日益關(guān)注，環(huán)境領(lǐng)域?qū)Ｓ脺y(cè)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)必將成為今后的一個(gè)熱點(diǎn)。. 先進(jìn)過(guò)程控制策略的應(yīng)用對(duì)于過(guò)程控制中影響因素復(fù)雜、內(nèi)部機(jī)理不明確的系統(tǒng)，傳統(tǒng)的邏輯控制策略在處理時(shí)顯得捉襟見(jiàn)肘力不從心。運(yùn)用先進(jìn)過(guò)程控制策略來(lái)處理這類(lèi)復(fù)雜系統(tǒng)問(wèn)題已經(jīng)成為國(guó)際上一個(gè)大的趨勢(shì)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專(zhuān)家系統(tǒng)、模糊控制、預(yù)測(cè)控制…這些詞語(yǔ)必將越來(lái)越多地出現(xiàn)在測(cè)控系統(tǒng)領(lǐng)域。在污水處理行業(yè)中，微生物降解是主要的處理手段。在形形色色的厭氧/好氧處理系統(tǒng)中，微生物的生長(zhǎng)狀況的好壞將直接影響到污水處理效果。污水水質(zhì)情況、環(huán)境溫度以及水力負(fù)荷等多種因素都會(huì)對(duì)微生物產(chǎn)生影響。應(yīng)用先進(jìn)過(guò)程控制策略來(lái)對(duì)污水處理廠這類(lèi)復(fù)雜的體系進(jìn)行自動(dòng)控制，是一種必然的發(fā)展趨勢(shì)。. 開(kāi)放型測(cè)控網(wǎng)絡(luò)的推廣現(xiàn)有的測(cè)控網(wǎng)絡(luò)多是以PLC直接連接各類(lèi)儀器儀表和執(zhí)行器，通過(guò)形形色色的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)與數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)與中控室的測(cè)控軟件相連，不但網(wǎng)絡(luò)硬件千差萬(wàn)別，各類(lèi)硬件接口和傳輸協(xié)議也是各不相同。PLC的應(yīng)用雖然提高了極高的可靠性與穩(wěn)定性，但也造成了低層執(zhí)行器和上層應(yīng)用軟件的不透明。因此，尋求一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)放式測(cè)控網(wǎng)絡(luò)成為業(yè)內(nèi)人士共同的追求。以太網(wǎng)技術(shù)在Internet中的成功應(yīng)用，證明了其巨大的商業(yè)價(jià)值與應(yīng)用前景。工業(yè)以太網(wǎng)的快速發(fā)展，使人們轉(zhuǎn)向希望以物美階廉的以太網(wǎng)設(shè)備替代控制網(wǎng)絡(luò)中相對(duì)昂貴的專(zhuān)用總線(xiàn)設(shè)備。正是在現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)爭(zhēng)論處于不可開(kāi)交之際，以太網(wǎng)悄然進(jìn)軍現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域。德國(guó)施耐德公司基于以太網(wǎng)技術(shù)的“透明工廠”計(jì)劃的順利推進(jìn)，也從一個(gè)側(cè)面反映了工業(yè)以太網(wǎng)的實(shí)用性與可行性。隨著嵌入式系統(tǒng)軟硬件可靠性的不斷提高，基于嵌入式系統(tǒng)的軟PLC也開(kāi)始逐漸得到大家的認(rèn)同。與傳統(tǒng)硬件PLC相比，軟PLC具有更高的靈活性與透明度，并可以大大降低系統(tǒng)的復(fù)雜程度。軟PLC產(chǎn)品的研制開(kāi)發(fā)已經(jīng)成為了當(dāng)前的一個(gè)熱點(diǎn)。2. 本項(xiàng)目自身技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)本項(xiàng)目立足于自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)，著眼行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，保證了本項(xiàng)目的技術(shù)優(yōu)勢(shì)與前瞻性。本項(xiàng)目將在以下幾方面進(jìn)一步發(fā)展完善：. 產(chǎn)品的專(zhuān)業(yè)化污水處理行業(yè)是一個(gè)涉及多學(xué)科、多領(lǐng)域的綜合性產(chǎn)業(yè)，并處于不斷的發(fā)展變化中。為了不斷提高污水處理廠測(cè)控系統(tǒng)產(chǎn)品的實(shí)用性與先進(jìn)性，需要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，對(duì)污水處理行業(yè)各類(lèi)水處理工藝進(jìn)行持續(xù)深入的研究開(kāi)發(fā)，保證產(chǎn)品的專(zhuān)業(yè)化。. 產(chǎn)品的系列化污水處理廠處理工藝多種多樣，水質(zhì)檢測(cè)指標(biāo)也是種類(lèi)繁多。為了滿(mǎn)足不同客戶(hù)群的需要，必須要在現(xiàn)在產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，不斷完善產(chǎn)品線(xiàn)，形成系列化產(chǎn)品，為不同需要的用戶(hù)提供全方位的產(chǎn)品與技術(shù)服務(wù)。. 產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化在產(chǎn)品生產(chǎn)與新產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程中，切實(shí)做好產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化工作，保證產(chǎn)品的通用性與可延續(xù)性。通過(guò)市場(chǎng)推廣，力爭(zhēng)使產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)得到行業(yè)市場(chǎng)認(rèn)可，最終上升為行業(yè)或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，從而打破國(guó)外企業(yè)的壟斷，最終形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)議，實(shí)現(xiàn)測(cè)控系統(tǒng)的全面國(guó)產(chǎn)化。二、 現(xiàn)有條件分析(一) 管理水平1. 領(lǐng)導(dǎo)人2. 項(xiàng)目經(jīng)理3. 管理班子4. 經(jīng)營(yíng)管理制度(二) 技術(shù)條件1. 技術(shù)水平本項(xiàng)目用于解決測(cè)控系統(tǒng)在污水處理行業(yè)的應(yīng)用，其技術(shù)整體技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，在環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器等領(lǐng)域，產(chǎn)品達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。產(chǎn)品技術(shù)主要來(lái)源于兩個(gè)方面：(1) 國(guó)測(cè)公司長(zhǎng)期從事測(cè)量?jī)x表及電力設(shè)備的生產(chǎn)研制，聚集了一大批設(shè)備設(shè)計(jì)制造和軟件開(kāi)發(fā)的人才，并且具有電力系統(tǒng)中大型監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)和系統(tǒng)集成的豐富經(jīng)驗(yàn)及成功產(chǎn)業(yè)化案例，對(duì)本項(xiàng)目的實(shí)施與產(chǎn)業(yè)化具有良好的借鑒作用。加入國(guó)測(cè)公司在測(cè)控軟件開(kāi)發(fā)方面與系統(tǒng)集成方面的技術(shù)基礎(chǔ)(2) 華中科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)研究所在水處理工程、環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器儀表和信息挖掘技術(shù)等方面有著獨(dú)特的人才優(yōu)勢(shì)與良好的技術(shù)儲(chǔ)備。近年來(lái)在環(huán)境監(jiān)測(cè)與水污染控制領(lǐng)域承擔(dān)了多項(xiàng)相關(guān)項(xiàng)目，并有相關(guān)專(zhuān)利和專(zhuān)著論文等多項(xiàng)，具有國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的研發(fā)能力。作為合作單位，通過(guò)技術(shù)轉(zhuǎn)讓與合作開(kāi)發(fā)等多種合作方式，為本項(xiàng)目的實(shí)施提供了有力的技術(shù)支持。2. 研發(fā)隊(duì)伍自主研制的污水處理廠測(cè)控系統(tǒng)主要依靠國(guó)測(cè)公司技術(shù)中心和華中科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)研究來(lái)共同完成該項(xiàng)目。國(guó)測(cè)公司技術(shù)中心為湖北省省級(jí)技術(shù)中心，有較強(qiáng)的自主研發(fā)能力，國(guó)測(cè)技術(shù)中心有一支由100余人組成的高素質(zhì)的研發(fā)隊(duì)伍，其中軟件開(kāi)發(fā)人員占60%的比例。華中科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)研究所擁有包括博士生導(dǎo)師、教授、博士和研究生在內(nèi)的研發(fā)人員50余人，在水處理工程、環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器儀表及信息挖掘技術(shù)等領(lǐng)域有著很強(qiáng)的研究基礎(chǔ)與研發(fā)能力。所有這些研究力量，為提高測(cè)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的效率和降低開(kāi)發(fā)成本，推動(dòng)污水處理廠過(guò)程控制軟件向著專(zhuān)業(yè)化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。3. 知識(shí)產(chǎn)權(quán)本項(xiàng)目為國(guó)測(cè)公司與華中科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)研究所合作開(kāi)發(fā)，具有完全的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。4. 專(zhuān)利申報(bào)目前已申報(bào)成功的相關(guān)專(zhuān)利有：1) 實(shí)用新型，陸曉華、陳光東，便攜式光度分析儀，專(zhuān)利號(hào)：2) 實(shí)用新型，陳光東、段三丁、陸曉華、楊海，一種在線(xiàn)濁度檢測(cè)儀，專(zhuān)利號(hào)：。3) 實(shí)用新型，陸曉華、陳光東、楊海、金偉、段三丁，一種便攜式農(nóng)藥殘留檢測(cè)儀，專(zhuān)利號(hào)：。目前正在申報(bào)的相關(guān)專(zhuān)利有：1) 發(fā)明專(zhuān)利，陸曉華、陳光東、楊海、金偉、段三丁，一種農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法及其便攜式檢測(cè)儀。2) 發(fā)明專(zhuān)利，陸曉華、楊海、王琳玲，集成化微型光學(xué)分析儀。3) 實(shí)用新型，陸曉華、楊海、王琳玲，集成化微型光學(xué)分析儀。4) 發(fā)明專(zhuān)利，陸曉華、楊海、王琳玲，多通道手持式食品安全檢測(cè)儀。5) 實(shí)用新型，陸曉華、楊海、王琳玲，多通道手持式食品安全檢測(cè)儀。5. 獲獎(jiǎng)情況2004年9月，陸曉華、陳光東、楊海、王琳玲、段三丁、金偉，《環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器的研究與開(kāi)發(fā)》獲得湖北省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)(三) 產(chǎn)品及服務(wù)1. 產(chǎn)業(yè)化程度本項(xiàng)目主要研發(fā)工作已接近尾聲，正在進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化前期準(zhǔn)備。預(yù)計(jì)2006年1月可以實(shí)現(xiàn)試生產(chǎn)，2006年12月實(shí)現(xiàn)達(dá)產(chǎn)。當(dāng)達(dá)產(chǎn)時(shí)累計(jì)完成1890萬(wàn)元銷(xiāo)售額，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品（開(kāi)發(fā)套件）銷(xiāo)售100套，版權(quán)發(fā)放15000個(gè)。2. 產(chǎn)品及服務(wù)的定單現(xiàn)有定單：意向用戶(hù)：(四) 開(kāi)發(fā)環(huán)境與設(shè)備設(shè)施國(guó)測(cè)的資料華中科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)研究所長(zhǎng)期從事環(huán)境監(jiān)測(cè)與水處理技術(shù)研究，其專(zhuān)業(yè)化的環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室擁有氣相色譜、液相色譜、GC/MS、離子色譜等環(huán)境監(jiān)測(cè)專(zhuān)業(yè)分析儀器，價(jià)值近200萬(wàn)元。研究所投資還自籌20萬(wàn)設(shè)計(jì)建造了PCMA組合污水處理平臺(tái)中試裝置，用于污水處理工藝的研究。三、 投資分析(一) 歷史財(cái)務(wù)狀況(二) 投資規(guī)模投資的規(guī)模及確定投資規(guī)模的依據(jù)，追加投資總額，資金來(lái)源及使用計(jì)劃，貸款期限、利率(三) 資金來(lái)源項(xiàng)目鋪底流動(dòng)資金的來(lái)源，正常生產(chǎn)流動(dòng)資金的供應(yīng)渠道(