一、方案背景

農(nóng)村污水處理站點分散、設備類型多樣、運維成本高，傳統(tǒng)管理模式存在數(shù)據(jù)孤島、響應滯后、故障排查難等問題。為解決監(jiān)管難、運維成本高的痛點，本方案基于御控系列物聯(lián)網(wǎng)關，構建覆蓋數(shù)據(jù)采集、傳輸、分析、控制的智能化管理體系，實現(xiàn)污水處理站全流程數(shù)字化運營。

二、方案核心：御控系列物聯(lián)網(wǎng)關

1. 產(chǎn)品定位

御控系列物聯(lián)網(wǎng)關是專為工業(yè)環(huán)境設計的邊緣計算設備，支持多協(xié)議接入、數(shù)據(jù)加密傳輸、本地邏輯控制及云端協(xié)同，適用于農(nóng)村污水處理站分散式場景的統(tǒng)一管理。

2. 核心功能

·   多協(xié)議兼容：支持Modbus RTU/TCP、OPC UA、PPI、Profibus等工業(yè)協(xié)議，無縫對接不同品牌PLC（如西門子、三菱、施耐德）及傳感器。

·   邊緣計算能力：內置數(shù)據(jù)處理引擎，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)清洗、異常檢測、邏輯聯(lián)動（如液位聯(lián)動水泵啟停），減少云端依賴。

·   安全通信：采用加密+VPN隧道，確保數(shù)據(jù)傳輸安全性；支持斷網(wǎng)續(xù)傳，避免數(shù)據(jù)丟失。

·   遠程運維：通過VPN隧道實現(xiàn)PLC程序遠程上下載、參數(shù)調試，降低現(xiàn)場維護頻次。

·   低功耗設計：適配農(nóng)村供電條件，保障設備穩(wěn)定運行。

三、系統(tǒng)架構

1. 數(shù)據(jù)采集層

采集對象：覆蓋污水處理全流程設備，包括：

· 污水提升單元：液位計、流量計、提升泵狀態(tài)；

· 預處理單元：格柵機運行時間、調節(jié)池pH值；

· 生化處理單元：A/O池溶解氧（DO）、污泥濃度（MLSS）；

· 深度處理單元：沉淀池濁度、清水池余氯；

· 輔助設備：風機、加藥泵、電動閥等。

采集方式：通過RS485接口/RS232接口/以太網(wǎng)接口直連PLC，或通過模擬量/數(shù)字量模塊接入傳感器。

2. 網(wǎng)絡傳輸層

傳輸方式：

· 有線傳輸：優(yōu)先采用4G網(wǎng)絡，覆蓋偏遠地區(qū)可搭配LoRa無線傳輸；

· 本地備份：支持WiFi/以太網(wǎng)鏈路，確保網(wǎng)絡冗余。

· 數(shù)據(jù)協(xié)議：統(tǒng)一轉換為MQTT/JSON格式，兼容阿里云、華為云、騰訊云等主流平臺。

3. 平臺應用層

· 實時監(jiān)控大屏：可視化展示各站點工藝參數(shù)、設備狀態(tài)、能耗數(shù)據(jù)；

· 智能告警系統(tǒng)：基于閾值規(guī)則或AI算法，自動推送故障預警（如DO值異常、水泵堵轉）；

· 遠程控制中心：支持手動/自動模式切換，遠程啟停設備、調整工藝參數(shù)；

· 數(shù)據(jù)分析平臺：生成日報/周報，分析設備運行效率、能耗趨勢，輔助優(yōu)化運維策略；

· 移動端APP：運維人員可隨時查看站點數(shù)據(jù)、接收告警、提交工單。

四、方案優(yōu)勢

1. 降本增效

· 減少現(xiàn)場巡檢頻次，運維成本降低40%以上；

· 通過預測性維護延長設備壽命，故障停機時間減少60%。

2. 標準化管理

· 統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口，解決多品牌設備兼容性問題；

· 云端配置模板快速部署，新站點上線周期縮短至1天內。

3. 合規(guī)性保障

· 數(shù)據(jù)留存≥3年，滿足環(huán)保部門審計要求；

· 支持分級權限管理，確保操作可追溯。

五、典型應用場景

場景1：偏遠站點無人值守 通過液位+流量聯(lián)動控制，實現(xiàn)污水自動提升與處理，云端定時生成運行報告。

場景2：突發(fā)故障快速響應 當沉淀池濁度超標時，系統(tǒng)自動觸發(fā)告警并推送至運維人員，同時聯(lián)動加藥泵增加投加量。

場景3：節(jié)能優(yōu)化 基于歷史數(shù)據(jù)訓練AI模型，動態(tài)調整風機頻率，降低曝氣能耗。

六、實施步驟

1. 需求調研：確認站點數(shù)量、設備型號、網(wǎng)絡條件；

2. 網(wǎng)關部署：安裝御控系列網(wǎng)關，配置數(shù)據(jù)采集規(guī)則；

3. 云端對接：接入客戶現(xiàn)有平臺（如智慧水務系統(tǒng)）；

4. 培訓交付：提供設備操作、告警處理、數(shù)據(jù)分析培訓；

5. 運維支持：7×24小時技術響應，定期遠程巡檢。

七、總結

本方案通過御控系列物聯(lián)網(wǎng)關實現(xiàn)農(nóng)村污水處理站的“感知-傳輸-決策-執(zhí)行”閉環(huán)管理，助力客戶構建低成本、高效率、可擴展的智能化運維體系，為鄉(xiāng)村振興提供水環(huán)境治理數(shù)字化支撐。