随着国家对环保投入的不断增加以及污水处理行业改革的不断深入，城市污水处理厂运营管理向市场化、专业化、规模化，集团化趋势发展。许多专业的运营企业要运营管理同一城市或不同城市的多个污水处理厂。因此，对异地污水处理厂的生产运行实施远程监控，对降低运行成本、加强生产管理、确保污水处理工艺的正常高效运行和水质达标排放、提升企业运营管理的效率和品质具有十分重要的意义。
2 国内污水处理厂控制系统现状
目前, 我国污水处理自动控制系统多采用集散控制系统（dcs）和基于现场总线（fcs）的控制系统。
在集散控制系统中，下位机系统采用plc，上位机系统采用pc或ipc。上位机系统通过通讯网络采集污水处理厂各工艺过程的工艺参数、电气参数及主要设备的运行状态信息，完成设备运行状况的图形显示、生产状况的数据库管理、检测数据的处理以及故障报警等功能。下位的plc直接与mcc柜、测量仪表等连接，能检测各设备的运行状态并进行管理和控制，实现现场设备的自动运行。
基于现场总线的控制系统是一个由现场总线、现场智能仪表和plc、ipc组成的系统。现场智能仪表、plc和监控机之间通过一种全数字化、双向、多站的通信网络连接成现场总线控制系统。该系统具有开放性、分散性，在现场总线级实现数字量传输，信号传送精度高，现场控制的灵活性强，易于维护，是今后污水处理厂自动控制系统采用的趋势。在污水处理厂常用的现场总线有modbus、profibus以及ab公司的controlnet、devicenet等。
以上两种控制系统的监控机上都运行着监控及数据采集软件（supervisory control and data acquisition，简称scada）即组态软件，实现对整个污水处理工艺流程和设备运行状态的实时监控。它将工艺流程以直观的画面显示出来，记录在线检测的参数、设备运行状态和过程，分析参数的变化趋势．及时发布和预报运行情况，实施诊断和报警。
目前，国内污水处理厂运行常用的监控软件有fix、intouch、rsview32及组态王等，以上几种软件目前还没有提供远程控制功能。由于污水处理厂一般相距较远，要实现对污水处理厂生产运行的远程监控，就必须开发基于internet的远程监控与组态软件，或运用单独的远程控制软件对污水处理厂监控计算机进行远程操作和通讯。
3 远程监控原理
远程控制是指管理人员在异地通过wan、lan或双方都接入internet等手段，联接需被遥控的计算机．将被控计算机的桌面环境显示到自己的计算机上、通过本地计算机对远方计算机进行配置、软件安装程序、修改等工作。远程控制的内容基本包括:远程遥控、文件传输、远程屏幕浏览、键盘交谈、internet连接，甚至行语音交谈等。
4 污水处理厂远程监控系统功能需求
根据污水处理厂的生产设备规模不太大，一般只在中央控制室设一到两台监控机和一台管理机的特点，其远程监控系统主要需具备以下功能:
（1） 远程监控污水处理现场的工艺流程。远程监控端要能实时掌握污水处理厂的工艺运行数据，包括提升水泵、格栅除污机、曝气机，吸刮泥桥、污泥脱水机等主要生产设备的运转状态以及各种水质检测传感器、仪表的实时数据。
（2） 记录并保存污水处理工艺的各种历史数据。包括各设备的运行时数、各工艺构筑物检测仪表数据、化验部门提交的进出水cod和bod5等水质数据，以及运转值班记录、设备维护保养记录等，以有利于实现与运营管理企业的erp系统的集成。
（3） 报警提示和故障诊断。远程监控端要实时获取污水处理现场的设备和仪器仪表的报警信息，并能进行确认和复位，远程监控工程师可提供解决措施和方案。
（4） 登陆安全保障。通过数据加密、数字签名、身份验证、ip过滤、安全报警、登陆日志等确保用户登陆及其操作的合法性。
5 远程监控软件的开发模式
目前，主要有如下两种远程监控方案:基于c/s模式（即客户端/服务器模式）、基于web模式。
基于c/s模式的远程监控模式包括一个客户机程序（client）和一个服务器程序（server），应用比较广泛。c/s模式一般采用socket编程技术建立客户端和服务器端，是网络编程技术中最通用的编程模式，也比较适合对污水处理厂的远程监控。服务器采用多线程工作模式，监听并接收客户的请求，然后采集和分析现场被控对象的数据。客户端负责与远程服务器建立连接。它们的通讯部分采用 socket编程，可以基于netbeui、netbids、ipx/spx、tcp或udp等协议。服务器程序安放在被控制的计算机端，客户机程序安装在控制端。服务器程序安装成功之后便会自动收集目标计算机的资料，包括ip地址、网络环境、0s环境（甚至超级用户口令）等，然后将获得的数据经加密处理后形成特殊的确认帧，反复发往客户机程序所在计算机（或另一虚拟地址空间），申请被控连接。客户机程序安装成功之后台在网络上收集服务器程序发回的确认帧信息，井按照确认帧中的环境参数选择和配置适当的网络协议，最后向远端计算机发出连接、控制指令。当两台计算机连通之后，客户机程序根据操作员意图向远端计算机发出指令，井负责根据服务器程序发回的数据信息在本机上再现远端机屏幕状态。服务器程序则根据指令完成一系列进程操作和数据传输。
随着internet技术的不断发展，基于web技术的远程监控方案正日益显示其优越性。web技术采用3层结构，客户端和服务器不必直接联系，可以减轻客户端和服务器的负担。web技术是以http协议为基础，通过html语言和java技术来实现，具有简单高效和跨平台等多种优点，是污水处理厂远程监控与组态系统开发的技术方向。当远程监控端要获取现场的监控数据时，首先连接web服务器，经该服务器通过cgi、isapi甚至java applet实现和具体监控设备进行交互，实现远程监控端可以利用标准网页浏览器实时监控污水处理工艺流程的目的。
6 远程控制软件pcanywhere的应用
由于各个污水处理厂采用控制系统和监控软件的差异，目前使运营企业的多个污水处理厂采用相同的具有远程监控和组态功能的系统还需要较大投入，软件开发也有一定难度。近年来，随着计算机网络技术的发展，出现了一些优秀的远程控制软件，美国symantec公司开发的一个优秀的远程控制软件pcanywhere是其中的一个典型代表。实践证明，该软件操作简便、运行稳定可靠、安全性强，可用 于实现城市污水处理厂的远程监控。
pcanywhere实现污水处理厂远程监控的方法是:在远程监控端和污水处理厂监控机（被控端）上均运行pcanywhere软件。pcanywhere通过internet或lan建立2台计算机的联接。远程监控计算机将远程监控用户的键盘和鼠标输入信息通过线路传递过去作为污水处理厂监控机的输入，操纵其运行;同时，被控端监控机将屏幕的图像实时传送到远程监控计算机的显示器上．这样远程监控计算机就实现了对污水处理厂监控机的远程控制。远程监控用户就像坐在污水处理厂监控机前一样进行输入、显示、传送甚至打印等操作。
pcanywhere根据远程监控端（主控端）和污水处理厂监控机（被控端）的运行环境来选择连接方式, 如附表所示。
随着网络通讯费用的不断下调，主控和被控端都采用adsl宽带接入internet较为理想。
除了能实现对异地pc机的远程控制，pcanywhere还提供在线服务、网关服务、文件服务、打印服务;提供一种脚本命令语言，使用这种语言可以对某些经常性的操作进行编程处理，具有很强的流程控制能力，这就更加有利于污水处理运营企业的生产运行管理和日常事务处理。
pcanywhere提供了以下比较完善的安全机制，可以保证污水处理厂远程监控的安全:
l 建立连接后被控端主机键盘锁定，使主机附近用户可以看到会话过程而不能进行输入。
l 关闭被控端主机屏幕显示。进行远程控制时，关闭主机的屏幕显示可以防止他人窥视。
l 访问帐户和口令。为允许访问的远程用户建立帐户，设立相应的口令。
l 重新续联口令。会话意外中断后，再次联接时要求输入口令。
l 对失败联接进行审计。最多登录次数和最长登录时间登记在案。
l 数据加密。会话过程中传递的所有数据都以特定方式加密。
l 在设定的一段时间内没有操作，自动中断联接。
pcanywhere软件的具体使用方法可以参考其使用手册。笔者运用pcanywhere软件进行了污水处理厂远程监控实践:在公司技术部远程监控机（主控端）和公司所运营管理的两个污水处理厂中央控制室监控机（被控端）上都装上pcanywhere软件，主控和被控端都通过adsl宽带接入internet。实践证明，pcanywhere软件优越的性能和adsl网速完全可以满足污水处理厂远程监控的要求，技术人员可以方便快捷地通过主控端计算机操纵被控端的监控机，从而获得各种所需的生产数据、运行状态和参数，可以直接控制设备的启停，还可以根据各种报警信息进行远程故障诊断，完全满足污水处理厂远程监控管理的需求。整个项目实施费用不到一万元，就达到了比较理想的远程监控效果。
7 结束语
实施远程监控是污水处理厂运营管理市场化的迫切需求，在污水处理厂采用具有远程监控功能的监控管理软件是今后的趋势。pcanywhere软件物美价廉，不失为一种较好的远程控制实施方案。
