某城市污水處理廠承擔著周邊大片區(qū)域的污水凈化任務。該廠規(guī)模較大，擁有多個處理環(huán)節(jié)，包括格柵、沉砂池、生物反應池、二沉池以及消毒處理等。在日常運營中，主要依靠人工巡檢來監(jiān)控設備運行狀況和處理工藝參數(shù)，面臨越來越繁重的工作負擔與運營成本。

每天，工作人員需要定時前往各個處理區(qū)域，手動記錄設備的運行數(shù)據(jù)，如泵的流量、風機的轉(zhuǎn)速、水質(zhì)的各項指標等。這種方式不僅耗費大量人力和時間，而且數(shù)據(jù)記錄的準確性和及時性難以保證。例如，在夏季暴雨期間，污水量會突然大幅增加，而人工巡檢無法實時掌握設備的運行負荷變化，導致部分設備因過載而出現(xiàn)故障，影響了污水處理的效率和質(zhì)量。

此外，由于各個處理環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)分散記錄，缺乏有效的整合與分析，管理人員難以全面了解整個污水處理流程的運行狀況，無法及時發(fā)現(xiàn)潛在的問題并做出優(yōu)化決策。這使得污水處理廠的運營成本居高不下，且難以滿足日益嚴格的環(huán)保標準。對此，數(shù)之能提供高效可靠的污水處理廠智慧管理物聯(lián)網(wǎng)平臺解決方案

解決方案

（一）系統(tǒng)架構(gòu)

1、感知層：在污水處理廠的關鍵設備和處理環(huán)節(jié)部署各類傳感器，如水質(zhì)傳感器（檢測化學需氧量、氨氮、總磷等指標）、液位傳感器、流量傳感器、壓力傳感器等，接入PLC實現(xiàn)自動化控制，也包括各點位的攝像頭設備。

2、網(wǎng)絡層：采用工業(yè)以太網(wǎng)、4G/5G 等通信技術構(gòu)建數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡。工業(yè)網(wǎng)關能夠采集數(shù)據(jù)并傳輸至平臺層。同時，網(wǎng)關還負責與污水處理廠內(nèi)部的PLC 控制系統(tǒng)進行雙向交互，以及外部的環(huán)保監(jiān)管部門等進行數(shù)據(jù)交互。

3、平臺層：數(shù)之能工業(yè)組態(tài)平臺作為核心，對接收到的數(shù)據(jù)進行清洗、分類、存儲。通過組態(tài)技術，能夠直觀地構(gòu)建污水處理廠的工藝流程畫面，將設備運行狀態(tài)和數(shù)據(jù)以可視化的方式呈現(xiàn)，方便運維人員、管理人員等隨時隨地進行操作與管理。

（二）實現(xiàn)功能

1、實時監(jiān)控：在工業(yè)組態(tài)平臺上，以直觀的工藝流程畫面實時展示污水處理廠各個環(huán)節(jié)的運行狀態(tài)。動態(tài)顯示設備的運行參數(shù)，如泵的啟停狀態(tài)、流量大小，生物反應池的溶解氧濃度、污泥濃度等。一旦參數(shù)出現(xiàn)異常，系統(tǒng)立即發(fā)出報警。

2、設備管理：對污水處理廠的所有設備進行全生命周期管理。記錄設備的基本信息、維護記錄、維修歷史等。通過數(shù)據(jù)分析預測設備的故障風險，提前制定維護計劃，實現(xiàn)設備的預防性維護。

3、工藝優(yōu)化：利用大數(shù)據(jù)分析和智能告警算法，對污水處理工藝參數(shù)進行監(jiān)控和控制。根據(jù)進水水質(zhì)、水量的變化，能夠遠程控制調(diào)整設備的運行參數(shù)，如風機的曝氣量、藥劑的投加量等，以確保在滿足處理水質(zhì)標準的前提下，實現(xiàn)能耗最低。

4、報警管理：系統(tǒng)設置多種報警規(guī)則，當設備故障、水質(zhì)超標、工藝參數(shù)異常等情況發(fā)生時，及時通過短信、郵件、平臺彈窗等多種方式通知相關人員。報警信息詳細記錄報警時間、報警位置、報警原因等，方便工作人員快速定位和處理問題。

報表生成：自動生成各類報表，如日報、月報、季報，涵蓋污水處理量、水質(zhì)達標情況、設備運行時間、能耗統(tǒng)計等信息。報表可導出為 Excel、PDF 等格式，為污水處理廠的運營管理和環(huán)保監(jiān)管部門的檢查提供數(shù)據(jù)支持。

審核編輯 黃宇