一、方案背景

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

二、方案核心：御控系列物聯(lián)網(wǎng)關(guān)

1. 產(chǎn)品定位

御控系列物聯(lián)網(wǎng)關(guān)是專為工業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)的邊緣計(jì)算設(shè)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(jì)算能力：內(nèi)置數(shù)據(jù)處理引擎，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)清洗、異常檢測、邏輯聯(lián)動(dòng)（如液位聯(lián)動(dòng)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?jǐn)嗑W(wǎng)續(xù)傳，避免數(shù)據(jù)丟失。

·   遠(yuǎn)程運(yùn)維：通過VPN隧道實(shí)現(xiàn)PLC程序遠(yuǎn)程上下載、參數(shù)調(diào)試，降低現(xiàn)場維護(hù)頻次。

·   低功耗設(shè)計(jì)：適配農(nóng)村供電條件，保障設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。

三、系統(tǒng)架構(gòu)

1. 數(shù)據(jù)采集層

采集對象：覆蓋污水處理全流程設(shè)備，包括：

· 污水提升單元：液位計(jì)、流量計(jì)、提升泵狀態(tài)；

· 預(yù)處理單元：格柵機(jī)運(yùn)行時(shí)間、調(diào)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(shè)備：風(fēng)機(jī)、加藥泵、電動(dòng)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(luò)傳輸層

傳輸方式：

· 有線傳輸：優(yōu)先采用4G網(wǎng)絡(luò)，覆蓋偏遠(yuǎn)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(luò)冗余。

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

3. 平臺(tái)應(yīng)用層

· 實(shí)時(shí)監(jiān)控大屏：可視化展示各站點(diǎn)工藝參數(shù)、設(shè)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(dòng)推送故障預(yù)警（如DO值異常、水泵堵轉(zhuǎn)）；

· 遠(yuǎn)程控制中心：支持手動(dòng)/自動(dòng)模式切換，遠(yuǎn)程啟停設(shè)備、調(diào)整工藝參數(shù)；

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

· 移動(dòng)端APP：運(yùn)維人員可隨時(shí)查看站點(diǎn)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(yùn)維成本降低40%以上；

· 通過預(yù)測性維護(hù)延長設(shè)備壽命，故障停機(jī)時(shí)間減少60%。

2. 標(biāo)準(zhǔn)化管理

· 統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口，解決多品牌設(shè)備兼容性問題；

· 云端配置模板快速部署，新站點(diǎn)上線周期縮短至1天內(nèi)。

3. 合規(guī)性保障

· 數(shù)據(jù)留存≥3年，滿足環(huán)保部門審計(jì)要求；

· 支持分級(jí)權(quán)限管理，確保操作可追溯。

五、典型應(yīng)用場景

場景1：偏遠(yuǎn)站點(diǎn)無人值守 通過液位+流量聯(lián)動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)污水自動(dòng)提升與處理，云端定時(shí)生成運(yùn)行報(bào)告。

場景2：突發(fā)故障快速響應(yīng) 當(dāng)沉淀池濁度超標(biāo)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)觸發(fā)告警并推送至運(yùn)維人員，同時(shí)聯(lián)動(dòng)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(xùn)練AI模型，動(dòng)態(tài)調(diào)整風(fēng)機(jī)頻率，降低曝氣能耗。

六、實(shí)施步驟

1. 需求調(diào)研：確認(rèn)站點(diǎn)數(shù)量、設(shè)備型號(hào)、網(wǎng)絡(luò)條件；

2. 網(wǎng)關(guān)部署：安裝御控系列網(wǎng)關(guān)，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(tái)（如智慧水務(wù)系統(tǒng)）；

4. 培訓(xùn)交付：提供設(shè)備操作、告警處理、數(shù)據(jù)分析培訓(xùn)；

5. 運(yùn)維支持：7×24小時(shí)技術(shù)響應(yīng)，定期遠(yuǎn)程巡檢。

七、總結(jié)

本方案通過御控系列物聯(lián)網(wǎng)關(guān)實(shí)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(gòu)建低成本、高效率、可擴(kuò)展的智能化運(yùn)維體系，為鄉(xiāng)村振興提供水環(huán)境治理數(shù)字化支撐。