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，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據，如泵的流量、風機的轉速、水質的各項指標等。這種方式不僅耗費大量人力和時間，而且數據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故障，影響了污水處理的效率和質量。

此外，由于各個處理環(huán)節(jié)的數據分散記錄，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，數之能提供高效可靠的污水處理廠智慧管理物聯(lián)網平臺解決方案

解決方案

（一）系統(tǒng)架構

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實現自動化控制，也包括各點位的攝像頭設備。

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

3、平臺層：數之能工業(yè)組態(tài)平臺作為核心，對接收到的數據進行清洗、分類、存儲。通過組態(tài)技術，能夠直觀地構建污水處理廠的工藝流程畫面，將設備運行狀態(tài)和數據以可視化的方式呈現，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，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。一旦參數出現異常，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。通過數據分析預測設備的故障風險，提前制定維護計劃，實現設備的預防性維護。

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

4、報警管理：系統(tǒng)設置多種報警規(guī)則，當設備故障、水質超標、工藝參數異常等情況發(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。

5、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據支持。

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