一、方案背景

農村污水處理站點分散、設備類型多樣、運維成本高，傳統管理模式存在數據孤島、響應滯后、故障排查難等問題。為解決監管難、運維成本高的痛點，本方案基于御控系列物聯網關，構建覆蓋數據采集、傳輸、分析、控制的智能化管理體系，實現污水處理站全流程數字化運營。

二、方案核心：御控系列物聯網關

1. 產品定位

御控系列物聯網關是專為工業環境設計的邊緣計算設備，支持多協議接入、數據加密傳輸、本地邏輯控制及云端協同，適用于農村污水處理站分散式場景的統一管理。

2. 核心功能

·   多協議兼容：支持Modbus RTU/TCP、OPC UA、PPI、Profibus等工業協議，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：內置數據處理引擎，可實現數據清洗、異常檢測、邏輯聯動（如液位聯動水泵啟停），減少云端依賴。

·   安全通信：采用加密+VPN隧道，確保數據傳輸安全性；支持斷網續傳，避免數據丟失。

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

·   低功耗設計：適配農村供電條件，保障設備穩定運行。

三、系統架構

1. 數據采集層

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；

· 預處理單元：格柵機運行時間、調節池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/以太網接口直連PLC，或通過模擬量/數字量模塊接入傳感器。

2. 網絡傳輸層

傳輸方式：

· 有線傳輸：優先采用4G網絡，覆蓋偏遠地區可搭配LoRa無線傳輸；

· 本地備份：支持WiFi/以太網鏈路，確保網絡冗余。

· 數據協議：統一轉換為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

· 實時監控大屏：可視化展示各站點工藝參數、設備狀態、能耗數據；

· 智能告警系統：基于閾值規則或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；

· 數據分析平臺：生成日報/周報，分析設備運行效率、能耗趨勢，輔助優化運維策略；

· 移動端APP：運維人員可隨時查看站點數據、接收告警、提交工單。

四、方案優勢

1. 降本增效

· 減少現場巡檢頻次，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

· 統一數據接口，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. 合規性保障

· 數據留存≥3年，滿足環保部門審計要求；

· 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+流量聯動控制，實現污水自動提升與處理，云端定時生成運行報告。

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

場景3：節能優化 基于歷史數據訓練AI模型，動態調整風機頻率，降低曝氣能耗。

六、實施步驟

1. 需求調研：確認站點數量、設備型號、網絡條件；

2. 網關部署：安裝御控系列網關，配置數據采集規則；

3. 云端對接：接入客戶現有平臺（如智慧水務系統）；

4. 培訓交付：提供設備操作、告警處理、數據分析培訓；

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網關實現農村污水處理站的“感知-傳輸-決策-執行”閉環管理，助力客戶構建低成本、高效率、可擴展的智能化運維體系，為鄉村振興提供水環境治理數字化支撐。