一、項目背景

隨著新農村建設和生態環境保護要求的不斷提高，某鄉鎮啟動農村生活污水治理工程，部署了多個分散式污水處理站點，配備一體化污水處理設備、提升泵站、曝氣系統、加藥裝置等設施，旨在實現生活污水的達標排放和資源化利用。

由于農村污水站點分布廣、數量多、運維難度大，傳統人工巡檢方式效率低、響應慢，難以滿足實時監管和精細化管理需求。為此，鄉鎮管理部門提出建設農村污水遠程監控系統，具體要求如下：

對污水處理站點設備運行狀態（如水泵、風機、加藥泵、液位計等）進行遠程實時監控；

采集進水流量、出水水質（COD、氨氮、pH、濁度等）、設備電耗、運行時長等關鍵數據；

實現設備故障、水質超標、液位異常等情況的自動告警，并支持手機端和電腦端同步通知；

構建數據報表與統計分析功能，輔助運維人員優化運行策略，降低能耗與運維成本。

二、方案解析

經過前期調研，數之能以工業物聯網平臺為核心，構建“感知層—網絡層—平臺層—應用層”一體化遠程監控系統，架構如下：

設備層：各污水處理站點配置PLC（如西門子S7-1200、匯川H5U等），控制提升泵、曝氣風機、加藥泵、攪拌機等設備運行；同時部署水質在線監測儀（如COD、氨氮、pH、流量計等）和智能電表（Modbus協議），實時采集工藝參數與能耗數據。

網關層：在每個站點部署數之能工業智能網關（型號SG583），通過以太網或RS485接口連接PLC、儀表和電表，實現數據采集與協議轉換（支持Modbus RTU/TCP、OPC UA、DLT645等），并通過4G/5G無線網絡將數據加密上傳至數之能工業物聯網平臺。

平臺層：數之能工業物聯網平臺部署于公有云服務器，支持海量設備接入與MQTT/HTTP數據接收，提供設備管理、數據存儲、告警引擎、可視化組態、報表中心等功能模塊，實現對全區域污水處理站點的統一監控與智能運維。

應用層：運維人員通過PC端Web界面或手機端微信小程序登錄平臺，實時查看站點運行狀態、接收告警信息、調取歷史數據和生成報表，實現遠程巡檢與調度指揮。

三、功能效益

多協議兼容，快速部署

數之能工業智能網關SG583具備3個以太網口和2個RS485/RS232串口，支持西門子、匯川、臺達、三菱等主流PLC，以及多種水質儀表和電表協議，可即插即用，無需改造現有設備或停機施工，大幅縮短項目實施周期。

靈活聯網方式，適應偏遠站點

網關支持4G/5G、WiFi、以太網等多種聯網方式。針對農村站點網絡條件差、布線成本高的情況，選取4G聯網方案，確保數據穩定上傳至平臺，尤其適用于光纖未覆蓋的偏遠站點。

集中監控與組態可視化

數之能平臺提供拖拽式組態工具，可快速構建各站點的工藝流程圖，直觀展示液位、流量、水泵啟停、風機頻率、加藥量、出水水質等關鍵參數。管理人員可在一個大屏上總覽所有站點運行狀態，實現“一屏管全域”。

智能告警與多端通知

平臺內置靈活告警規則，支持設置液位超限、水質超標、設備離線、能耗過高等多種觸發條件。告警信息通過平臺彈窗、短信、微信、APP推送等方式實時通知運維人員，確保異常情況及時處置，避免環保風險。

能耗與運營數據分析

系統自動統計各站點日/月/年用電量、單位水量電耗、藥劑消耗量、設備運行時長等指標，并生成對比報表與趨勢圖。結合水質達標率與處理總量，可計算綜合運行成本與能效比，為運維調度、設備保養和節能改造提供數據支撐，助力農村污水治理數字化、精細化管理。