农村污水处理行业物联网解决方案

一、方案背景

农村污水处理站点分散、设备类型多样、运维成本高，传统管理模式存在数据孤岛、响应滞后、故障排查难等问题。为解决监管难、运维成本高的痛点，本方案基于御控系列物联网关，构建覆盖数据采集、传输、分析、控制的智能化管理体系，实现污水处理站全流程数字化运营。

二、方案核心：御控系列物联网关

1. 产品定位

御控系列物联网关是专为工业环境设计的边缘计算设备，支持多协议接入、数据加密传输、本地逻辑控制及云端协同，适用于农村污水处理站分散式场景的统一管理。

2. 核心功能

·   多协议兼容：支持Modbus RTU/TCP、OPC UA、PPI、Profibus等工业协议，无缝对接不同品牌PLC（如西门子、三菱、施耐德）及传感器。

·   边缘计算能力：内置数据处理引擎，可实现数据清洗、异常检测、逻辑联动（如液位联动水泵启停），减少云端依赖。

·   安全通信：采用加密+VPN隧道，确保数据传输安全性；支持断网续传，避免数据丢失。

·   远程运维：通过VPN隧道实现PLC程序远程上下载、参数调试，降低现场维护频次。

·   低功耗设计：适配农村供电条件，保障设备稳定运行。

三、系统架构

1. 数据采集层

采集对象：覆盖污水处理全流程设备，包括：

· 污水提升单元：液位计、流量计、提升泵状态；

· 预处理单元：格栅机运行时间、调节池pH值；

· 生化处理单元：A/O池溶解氧（DO）、污泥浓度（MLSS）；

· 深度处理单元：沉淀池浊度、清水池余氯；

· 辅助设备：风机、加药泵、电动阀等。

采集方式：通过RS485接口/RS232接口/以太网接口直连PLC，或通过模拟量/数字量模块接入传感器。

2. 网络传输层

传输方式：

· 有线传输：优先采用4G网络，覆盖偏远地区可搭配LoRa无线传输；

· 本地备份：支持WiFi/以太网链路，确保网络冗余。

· 数据协议：统一转换为MQTT/JSON格式，兼容阿里云、华为云、腾讯云等主流平台。

3. 平台应用层

· 实时监控大屏：可视化展示各站点工艺参数、设备状态、能耗数据；

· 智能告警系统：基于阈值规则或AI算法，自动推送故障预警（如DO值异常、水泵堵转）；

· 远程控制中心：支持手动/自动模式切换，远程启停设备、调整工艺参数；

· 数据分析平台：生成日报/周报，分析设备运行效率、能耗趋势，辅助优化运维策略；

· 移动端APP：运维人员可随时查看站点数据、接收告警、提交工单。

四、方案优势

1. 降本增效

· 减少现场巡检频次，运维成本降低40%以上；

· 通过预测性维护延长设备寿命，故障停机时间减少60%。

2. 标准化管理

· 统一数据接口，解决多品牌设备兼容性问题；

· 云端配置模板快速部署，新站点上线周期缩短至1天内。

3. 合规性保障

· 数据留存≥3年，满足环保部门审计要求；

· 支持分级权限管理，确保操作可追溯。

五、典型应用场景

场景1：偏远站点无人值守
通过液位+流量联动控制，实现污水自动提升与处理，云端定时生成运行报告。

场景2：突发故障快速响应
当沉淀池浊度超标时，系统自动触发告警并推送至运维人员，同时联动加药泵增加投加量。

场景3：节能优化
基于历史数据训练AI模型，动态调整风机频率，降低曝气能耗。

六、实施步骤

1. 需求调研：确认站点数量、设备型号、网络条件；

2. 网关部署：安装御控系列网关，配置数据采集规则；

3. 云端对接：接入客户现有平台（如智慧水务系统）；

4. 培训交付：提供设备操作、告警处理、数据分析培训；

5. 运维支持：7×24小时技术响应，定期远程巡检。

七、总结

本方案通过御控系列物联网关实现农村污水处理站的“感知-传输-决策-执行”闭环管理，助力客户构建低成本、高效率、可扩展的智能化运维体系，为乡村振兴提供水环境治理数字化支撑。

标签：

物联网、边缘计算、多协议兼容、PLC调试、无人值守、农村污水处理、数据采集