智慧水廠水質(zhì)監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案

一、行業(yè)背景

在現(xiàn)代化城市供水體系中，水廠肩負(fù)著保障居民用水安全的重任。以某自來水廠為例，其每日需處理海量原水，供應(yīng)數(shù)百萬居民日常使用。水廠內(nèi)部配備了復(fù)雜的制水工藝和設(shè)備，包括沉淀、過濾、消毒等多個(gè)環(huán)節(jié)。

然而，在水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作中，水廠面臨諸多難題。傳統(tǒng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備分布零散，數(shù)據(jù)采集滯后，無法實(shí)時(shí)反映水質(zhì)變化。不同品牌設(shè)備協(xié)議不統(tǒng)一，數(shù)據(jù)難以整合分析，且人工巡檢效率低，易受主觀因素影響，無法及時(shí)察覺潛在水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)居民用水安全構(gòu)成威脅。

二、方案概述

為解決這些問題，物通博聯(lián)基于水利水文網(wǎng)關(guān)構(gòu)建了一套高效的智慧水廠水質(zhì)監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案，旨在實(shí)現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集與遠(yuǎn)程監(jiān)控，為管理人員提供多種靈活便捷的功能應(yīng)用。 物通博聯(lián)水利水文網(wǎng)關(guān)作為核心設(shè)備，能連接各類水質(zhì)傳感器、儀表和PLC等設(shè)備，實(shí)時(shí)采集水質(zhì)數(shù)據(jù)，并通過5G/4G/Wi-Fi/以太網(wǎng)等多種通訊方式，將數(shù)據(jù)上傳至設(shè)備管理平臺(tái)或水利監(jiān)管平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)全方位、實(shí)時(shí)化監(jiān)測(cè)管理，并進(jìn)行遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程維護(hù)等操作。

三、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

感知層：現(xiàn)場(chǎng)有鼓風(fēng)機(jī)、活性污泥耗氧速率(SOUR)在線測(cè)定儀、熱值式空氣流量計(jì)、壓力傳感器、溶氧儀、污泥濃度儀等設(shè)備，實(shí)時(shí)感知水質(zhì)參數(shù)變化，并接入PLC實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。

傳輸層：網(wǎng)關(guān)具備多個(gè)通訊接口（RS232、RS485、以太網(wǎng)口、IO接口等），采集感知層設(shè)備數(shù)據(jù)。支持5G/4G/3G、Wi-Fi、有線以太網(wǎng)等通訊方式，實(shí)現(xiàn)與組態(tài)云平臺(tái)或上位機(jī)的通信。

平臺(tái)層：數(shù)據(jù)上傳至設(shè)備管理平臺(tái)和水利監(jiān)管平臺(tái)，平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析處理，以直觀圖表形式呈現(xiàn)水質(zhì)狀況，并設(shè)置閾值，超出范圍自動(dòng)預(yù)警，從而遠(yuǎn)程控制設(shè)備狀態(tài)。

四、實(shí)現(xiàn)功能

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集：網(wǎng)關(guān)高效采集各類水質(zhì)傳感器、儀表、PLC等設(shè)備數(shù)據(jù)，每秒可處理大量數(shù)據(jù)，確保水質(zhì)信息及時(shí)獲取，如實(shí)時(shí)掌握出水流量、出廠水質(zhì)、鼓風(fēng)機(jī)狀態(tài)關(guān)鍵參數(shù)。

遠(yuǎn)程監(jiān)控與控制：工作人員通過平臺(tái)遠(yuǎn)程監(jiān)控水廠設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)鼓風(fēng)機(jī)、加藥泵、閥門等設(shè)備遠(yuǎn)程控制，根據(jù)水質(zhì)調(diào)整設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)制水，加強(qiáng)氧科學(xué)管理水平。

異常告警：依據(jù)預(yù)設(shè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和閾值，對(duì)比分析實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，水質(zhì)異常或設(shè)備故障時(shí)，通過短信、微信、郵件等方式及時(shí)通知工作人員，如出廠水濁度超標(biāo)立即預(yù)警，避免問題擴(kuò)大。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與分析：網(wǎng)關(guān)支持?jǐn)嗑W(wǎng)續(xù)傳，確保數(shù)據(jù)完整。管理人員利用數(shù)據(jù)分析手段挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值，為水廠工藝優(yōu)化和決策制定提供數(shù)據(jù)支撐，提高工作效率與管理水平。

協(xié)議轉(zhuǎn)換與兼容：物通博聯(lián)水利水文網(wǎng)關(guān)支持水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，兼容SL651、SZY206、SL427水文水利協(xié)議，對(duì)接國家、省、市、區(qū)縣水利平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與多方監(jiān)管。

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