傳統泵站依賴人工巡檢、紙質記錄的管理模式，已難以滿足現代化城市對供水穩定性、安全性和節能性的要求。基于工業物聯網、4G通信與AI算法的融合解決方案，通過“全設備互聯-智能分析-預測維護-遠程管控”四大核心能力，實現泵站全生命周期數字化管理，為智慧水務建設提供可復制的技術范式。

一、全設備互聯：打破數據孤島，構建標準化數據鏈路

1. 異構設備協議統一接入

二次供水泵站涉及PLC控制器、壓力傳感器、流量計、水質監測儀、智能電表、攝像頭等50+類設備，協議標準碎片化（Modbus、OPC UA、Profinet等）。通過多協議兼容的御控工業物聯網網關，實現設備協議自動轉換與數據標準化采集。

2. 邊緣計算預處理

在御控網關端部署輕量化AI模型，對采集數據進行實時清洗、聚合與異常檢測。當水泵振動值超過閾值時，網關立即觸發本地報警并關閉閥門，避免設備進一步損壞；當水溫異常時，自動啟動冷卻系統，減少云端決策延遲。

3. 3D數字孿生建模

基于可視化引擎構建泵站數字孿生模型，動態映射設備狀態（水泵啟停、閥門開度）、工藝流程（進水-加壓-出水）及報警事件（壓力突降、水質超標）。管理人員可通過PC/移動端實時查看關鍵參數：進水壓力、出水流量、電機電流、水箱液位，并支持自定義數據大屏與組態界面，零基礎快速搭建個性化監控平臺。

二、智能分析：從數據到決策的閉環升級

1. 設備健康度評估

集成機器學習算法，對振動、溫度、電流等100+參數進行實時分析，建立設備健康度模型：

· 閾值報警：當壓力突降10%、水位超限等異常發生時，30秒內推送微信/短信/APP告警，支持多級報警規則自定義；

· 趨勢預測：基于歷史數據預測水泵軸承壽命，提前30天生成維護工單，避免非計劃停機；

· 根因分析：結合故障樹模型定位問題根源，如通過振動頻譜分析判斷水泵葉輪磨損，減少誤判率。

2. 能效優化與節能控制

集成電能質量分析模塊，實時監測三相電壓、電流、功率因數等參數，結合用水需求預測模型動態調整水泵頻率。

3. 水質安全全鏈條管控

御控網關對接多參數水質傳感器（pH值、濁度、余氯、重金屬等），實現：

· 異常聯動：當余氯超標時自動啟動加氯泵，并關閉問題區域供水閥門；

· 溯源分析：通過管網水力模型定位污染源，輔助應急處置；

三、預測性維護：從“被動搶修”到“主動預防”

1. PLC遠程運維

通過安全加密隧道實現工程師站與異地PLC的遠程連接，支持：

· 在線調試：遠程修改PID參數、強制IO點狀態，解決80%以上軟件故障；

· 程序上下載：在云平臺直接更新PLC程序，版本管理可追溯；

· 協同診斷：多專家通過視頻會議+設備數據共享進行聯合排障，縮短復雜故障處理時間。

四、遠程管控：實現“無人值守”與“一屏統管”

1. 移動運維APP

工程師可通過小程序接收報警、查看設備手冊、遠程調試PLC，工單處理效率提升3倍。

2. 多系統集成與數據共享

對接政府智慧水務平臺、SCADA系統、GIS地圖等，實現：

· 數據共享：泵站運行數據實時上傳至云端，為城市供水調度提供決策支持；

· 協同調度：根據用水高峰低谷動態調整泵站運行策略，平衡管網壓力；

· 應急響應：突發爆管時，系統自動關閉周邊泵站閥門，減少水資源浪費。

二次供水設備及一體化泵站的物聯網解決方案，不僅解決了行業長期存在的“數據孤島”“運維被動”“決策粗放”等痛點，更通過技術融合推動了水務管理模式的變革。從“人工巡檢”到“無人值守”，從“被動維護”到“預測性管理”，這一方案正在重新定義智慧水務的邊界，為城市供水安全、高效、可持續運行提供堅實保障。