【文章內(nèi)容簡介】 規(guī)模和處理工藝的不同，可以對這幾種智能控制模型進行優(yōu)化組合，得出最有效的控制方式；通過統(tǒng)一的硬件接口系列產(chǎn)品和標準化接口協(xié)議，以開放式以太控制網(wǎng)絡為紐帶，實現(xiàn)在線監(jiān)測儀表、軟PLC控制器與污水處理廠專用測控系統(tǒng)軟件的有機整合。最終研制形成擁有自主知識產(chǎn)權(quán)和核心技術的污水處理廠專用測控系統(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. 本項目的技術特點. 先進的過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)組成復雜、對外界變化反應慢、內(nèi)部機理不明等特點，現(xiàn)有自控系統(tǒng)的線性控制和簡單邏輯控制的無法滿足其自動化控制的需要，往往需要花費大量的人力物力去對各個工藝參數(shù)進行細調(diào)。本項目的基于神經(jīng)網(wǎng)絡數(shù)學模型的先進過程控制軟件模塊，可以根據(jù)工況的變化情況進行智能控制。通過模糊控制與預測控制等先進過程控制策略，可以有效地解決這類復雜體系的自動控制問題。更重要的是，智能控制軟件模塊還可以根據(jù)污水處理廠的實際運行狀態(tài)不斷對數(shù)學模型自身進行修正與調(diào)整，實現(xiàn)自我學習功能，顯著提高測控系統(tǒng)的智能控制水平。. 污水處理廠專用的專家系統(tǒng)專家系統(tǒng)有其明顯的行業(yè)特征。不同行業(yè)的專家系統(tǒng)在算法上大相徑庭。本項目針對污水處理廠系統(tǒng)自身的特點，專門開發(fā)了污水處理廠專用專家系統(tǒng)，可以對污水處理廠突發(fā)性事件提出專業(yè)的應急處理意見，幫助工作人員應對緊急事件。此外，通過專家系統(tǒng)軟件與智能控制軟件的內(nèi)部無縫對接，也可以將專家系統(tǒng)特定的診斷意見通過智能控制軟件直接對工藝參數(shù)進行應急調(diào)整，實現(xiàn)全自動化應急處理。. 自學習型的專業(yè)數(shù)據(jù)庫各個污水處理廠雖然有著許多共性，但每個站點也都有著自身的特點。本項目的自學習型專業(yè)數(shù)據(jù)庫，可以根據(jù)站點運行的實際情況實現(xiàn)自我學習與自我調(diào)整功能，最大限度地提高測控系統(tǒng)的適用性，以滿足不同污水處理站點的需要。此外，產(chǎn)品的數(shù)據(jù)庫在線同步升級功能，可以不斷充實專家數(shù)據(jù)庫內(nèi)容，逐步提高專家系統(tǒng)的準確度與實用性。. 完整的在線監(jiān)測儀表系列本項目中在線監(jiān)測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內(nèi)領先水平，部分技術指標達到了國際先進水平，保證了本項目監(jiān)測儀器儀表產(chǎn)品的技術優(yōu)勢與核心競爭力。通過對產(chǎn)品線的不斷充實完善，將形成一系列的水質(zhì)在線監(jiān)測儀器儀表的產(chǎn)品，為行業(yè)客戶提供全面的分析檢測方案。. 軟PCL本項目中基于嵌入式系統(tǒng)的軟PLC控制器產(chǎn)品的應用，可以大大簡單化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，有效降低成本，使整個測控系統(tǒng)更加透明、開放。此外，軟PLC可以提供Web瀏覽、FTP服務等更多增值服務。與傳統(tǒng)硬件PLC相比，軟PLC產(chǎn)品具有更強的生命力與市場競爭力。. 具有行業(yè)特點的智能組態(tài)針對污水處理廠這一特定行業(yè)開發(fā)的組態(tài)軟件，可以通過開放式分散控制網(wǎng)絡，將智能控制模塊、專家系統(tǒng)模塊、在線水質(zhì)分析儀器儀表以及裝有軟PLC控制器的種類執(zhí)行器有機結(jié)合起來，形成一個完整的污水處理廠專用測控系統(tǒng)。用戶可以在友好的人機界面上對系統(tǒng)進行操作與二次開發(fā)。(四) 技術趨勢1. 本項目行業(yè)技術發(fā)展趨勢在污水處理廠測控系統(tǒng)領域，目前還沒有形成較規(guī)?；膽门c開發(fā)。但縱觀整個測控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，將有以下幾方面的變化：. 專用測控系統(tǒng)的快速發(fā)展隨著近年來通用型自動測控系統(tǒng)的不斷發(fā)展與逐步完善，業(yè)界已經(jīng)把關注的焦點集中在某些特定行業(yè)的專用測控系統(tǒng)的研發(fā)上來。與通用型自動測控系統(tǒng)相比，專用測控系統(tǒng)由于測控對象更明確、指向性更強，不再追求大而全的效果，產(chǎn)品整體趨向于小而精，因而在特定領域的實際應用效果更好，企業(yè)的回報率也更高。這一點從目前國內(nèi)外企業(yè)針對電力系統(tǒng)專用測控系統(tǒng)的投入就可見一斑。隨著各級政府和人民群眾對環(huán)境問題的日益關注，環(huán)境領域?qū)Ｓ脺y控系統(tǒng)的開發(fā)必將成為今后的一個熱點。. 先進過程控制策略的應用對于過程控制中影響因素復雜、內(nèi)部機理不明確的系統(tǒng)，傳統(tǒng)的邏輯控制策略在處理時顯得捉襟見肘力不從心。運用先進過程控制策略來處理這類復雜系統(tǒng)問題已經(jīng)成為國際上一個大的趨勢。神經(jīng)網(wǎng)絡、專家系統(tǒng)、模糊控制、預測控制…這些詞語必將越來越多地出現(xiàn)在測控系統(tǒng)領域。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)境溫度以及水力負荷等多種因素都會對微生物產(chǎn)生影響。應用先進過程控制策略來對污水處理廠這類復雜的體系進行自動控制，是一種必然的發(fā)展趨勢。. 開放型測控網(wǎng)絡的推廣現(xiàn)有的測控網(wǎng)絡多是以PLC直接連接各類儀器儀表和執(zhí)行器，通過形形色色的現(xiàn)場總線與數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡與中控室的測控軟件相連，不但網(wǎng)絡硬件千差萬別，各類硬件接口和傳輸協(xié)議也是各不相同。PLC的應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)行器和上層應用軟件的不透明。因此，尋求一個統(tǒng)一標準的開放式測控網(wǎng)絡成為業(yè)內(nèi)人士共同的追求。以太網(wǎng)技術在Internet中的成功應用，證明了其巨大的商業(yè)價值與應用前景。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)設備替代控制網(wǎng)絡中相對昂貴的專用總線設備。正是在現(xiàn)場總線標準爭論處于不可開交之際，以太網(wǎng)悄然進軍現(xiàn)場總線控制網(wǎng)絡領域。德國施耐德公司基于以太網(wǎng)技術的“透明工廠”計劃的順利推進，也從一個側(cè)面反映了工業(yè)以太網(wǎng)的實用性與可行性。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也開始逐漸得到大家的認同。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)的復雜程度。軟PLC產(chǎn)品的研制開發(fā)已經(jīng)成為了當前的一個熱點。2. 本項目自身技術發(fā)展趨勢本項目立足于自身技術優(yōu)勢，著眼行業(yè)發(fā)展趨勢，保證了本項目的技術優(yōu)勢與前瞻性。本項目將在以下幾方面進一步發(fā)展完善：. 產(chǎn)品的專業(yè)化污水處理行業(yè)是一個涉及多學科、多領域的綜合性產(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控系統(tǒng)產(chǎn)品的實用性與先進性，需要在現(xiàn)有基礎上，對污水處理行業(yè)各類水處理工藝進行持續(xù)深入的研究開發(fā)，保證產(chǎn)品的專業(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)檢測指標也是種類繁多。為了滿足不同客戶群的需要，必須要在現(xiàn)在產(chǎn)品的基礎上，不斷完善產(chǎn)品線，形成系列化產(chǎn)品，為不同需要的用戶提供全方位的產(chǎn)品與技術服務。. 產(chǎn)品的標準化在產(chǎn)品生產(chǎn)與新產(chǎn)品研發(fā)過程中，切實做好產(chǎn)品的標準化工作，保證產(chǎn)品的通用性與可延續(xù)性。通過市場推廣，力爭使產(chǎn)品標準得到行業(yè)市場認可，最終上升為行業(yè)或國家標準，從而打破國外企業(yè)的壟斷，最終形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的標準與協(xié)議，實現(xiàn)測控系統(tǒng)的全面國產(chǎn)化。二、 現(xiàn)有條件分析(一) 管理水平1. 領導人2. 項目經(jīng)理3. 管理班子4. 經(jīng)營管理制度(二) 技術條件1. 技術水平本項目用于解決測控系統(tǒng)在污水處理行業(yè)的應用，其技術整體技術達到國內(nèi)領先水平，在環(huán)境監(jiān)測儀器等領域，產(chǎn)品達到國際先進水平。產(chǎn)品技術主要來源于兩個方面：(1) 國測公司長期從事測量儀表及電力設備的生產(chǎn)研制，聚集了一大批設備設計制造和軟件開發(fā)的人才，并且具有電力系統(tǒng)中大型監(jiān)測系統(tǒng)的軟件開發(fā)和系統(tǒng)集成的豐富經(jīng)驗及成功產(chǎn)業(yè)化案例，對本項目的實施與產(chǎn)業(yè)化具有良好的借鑒作用。加入國測公司在測控軟件開發(fā)方面與系統(tǒng)集成方面的技術基礎(2) 華中科技大學環(huán)境科學研究所在水處理工程、環(huán)境監(jiān)測儀器儀表和信息挖掘技術等方面有著獨特的人才優(yōu)勢與良好的技術儲備。近年來在環(huán)境監(jiān)測與水污染控制領域承擔了多項相關項目，并有相關專利和專著論文等多項，具有國內(nèi)領先的研發(fā)能力。作為合作單位，通過技術轉(zhuǎn)讓與合作開發(fā)等多種合作方式，為本項目的實施提供了有力的技術支持。2. 研發(fā)隊伍自主研制的污水處理廠測控系統(tǒng)主要依靠國測公司技術中心和華中科技大學環(huán)境科學研究來共同完成該項目。國測公司技術中心為湖北省省級技術中心，有較強的自主研發(fā)能力，國測技術中心有一支由100余人組成的高素質(zhì)的研發(fā)隊伍，其中軟件開發(fā)人員占60%的比例。華中科技大學環(huán)境科學研究所擁有包括博士生導師、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)測儀器儀表及信息挖掘技術等領域有著很強的研究基礎與研發(fā)能力。所有這些研究力量，為提高測控系統(tǒng)開發(fā)的效率和降低開發(fā)成本，推動污水處理廠過程控制軟件向著專業(yè)化、系列化、標準化方向發(fā)展提供了堅實的基礎。3. 知識產(chǎn)權(quán)本項目為國測公司與華中科技大學環(huán)境科學研究所合作開發(fā)，具有完全的自主知識產(chǎn)權(quán)。4. 專利申報目前已申報成功的相關專利有：1) 實用新型，陸曉華、陳光東，便攜式光度分析儀，專利號：2) 實用新型，陳光東、段三丁、陸曉華、楊海，一種在線濁度檢測儀，專利號：。3) 實用新型，陸曉華、陳光東、楊海、金偉、段三丁，一種便攜式農(nóng)藥殘留檢測儀，專利號：。目前正在申報的相關專利有：1) 發(fā)明專利，陸曉華、陳光東、楊海、金偉、段三丁，一種農(nóng)藥殘留檢測方法及其便攜式檢測儀。2) 發(fā)明專利，陸曉華、楊海、王琳玲，集成化微型光學分析儀。3) 實用新型，陸曉華、楊海、王琳玲，集成化微型光學分析儀。4) 發(fā)明專利，陸曉華、楊海、王琳玲，多通道手持式食品安全檢測儀。5) 實用新型，陸曉華、楊海、王琳玲，多通道手持式食品安全檢測儀。5. 獲獎情況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)測儀器的研究與開發(fā)》獲得湖北省科技進步三等獎(三) 產(chǎn)品及服務1. 產(chǎn)業(yè)化程度本項目主要研發(fā)工作已接近尾聲，正在進行產(chǎn)業(yè)化前期準備。預計2006年1月可以實現(xiàn)試生產(chǎn)，2006年12月實現(xiàn)達產(chǎn)。當達產(chǎn)時累計完成1890萬元銷售額，實現(xiàn)產(chǎn)品（開發(fā)套件）銷售100套，版權(quán)發(fā)放15000個。2. 產(chǎn)品及服務的定單現(xiàn)有定單：意向用戶：(四) 開發(fā)環(huán)境與設備設施國測的資料華中科技大學環(huán)境科學研究所長期從事環(huán)境監(jiān)測與水處理技術研究，其專業(yè)化的環(huán)境監(jiān)測實驗室擁有氣相色譜、液相色譜、GC/MS、離子色譜等環(huán)境監(jiān)測專業(yè)分析儀器，價值近200萬元。研究所投資還自籌20萬設計建造了PCMA組合污水處理平臺中試裝置，用于污水處理工藝的研究。三、 投資分析(一) 歷史財務狀況(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，資金來源及使用計劃，貸款期限、利率(三) 資金來源項目鋪底流動資金的來源，正常生產(chǎn)流動資金的供應渠道(