一、項(xiàng)目背景

某水廠近期完成擴(kuò)建，新增處理能力3萬(wàn)m3/d，總規(guī)模達(dá)到6萬(wàn)m3/d。擴(kuò)建后的廠區(qū)采用“斜管沉砂→絮凝沉淀池→V型濾池→二氧化氯消毒”的成熟給水工藝，并配套了重力濃縮池與板框脫水機(jī)的污泥處理系統(tǒng)。為保障新老系統(tǒng)協(xié)同運(yùn)行、提升供水可靠性并降低運(yùn)維成本，工廠亟需建設(shè)一套覆蓋全工藝的物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)。核心需求包括：

實(shí)現(xiàn)取水、送水、過(guò)濾、反沖洗、排泥等環(huán)節(jié)的組態(tài)可視化展示。

對(duì)送水泵、反沖洗泵、鼓風(fēng)機(jī)、加藥泵等核心設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)與參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

將設(shè)備數(shù)據(jù)、能耗數(shù)據(jù)、水質(zhì)數(shù)據(jù)統(tǒng)一采集至云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)報(bào)表統(tǒng)計(jì)與移動(dòng)端監(jiān)控。

設(shè)備故障、參數(shù)超限時(shí)，系統(tǒng)能通過(guò)多種方式即時(shí)通知管理人員。

二、方案解析

針對(duì)上述需求，物通博聯(lián)采用“工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)+組態(tài)云平臺(tái)”的物聯(lián)網(wǎng)解決方案，系統(tǒng)架構(gòu)如下：

設(shè)備層：現(xiàn)場(chǎng)部署的3座PLC控制站（分別控制送水泵房、V型濾池及污泥處理工藝段），以及配電室內(nèi)的智能電表（支持Modbus協(xié)議）。此外，新增感知終端如污泥分析儀、水質(zhì)檢測(cè)儀及泵組溫振傳感器。

網(wǎng)關(guān)層：部署工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)，通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)口各PLC主站，通過(guò)RS485串口采集智能儀表數(shù)據(jù)。網(wǎng)關(guān)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)議解析與邊緣處理，并通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)以MQTT協(xié)議上傳至云端服務(wù)器。

平臺(tái)層：部署在云服務(wù)器的組態(tài)云平臺(tái)平臺(tái)，負(fù)責(zé)解析網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)。平臺(tái)動(dòng)態(tài)工藝流程圖與組態(tài)畫(huà)面，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制與參數(shù)設(shè)定；自動(dòng)生成生產(chǎn)日?qǐng)?bào)/月報(bào)，計(jì)算單位能耗、藥耗等關(guān)鍵指標(biāo)；提供微信小程序訪問(wèn)入口，方便管理人員隨時(shí)隨地掌握廠區(qū)運(yùn)行狀況。

三、 功能效益

網(wǎng)關(guān)將PLC工藝數(shù)據(jù)、智能電表能耗數(shù)據(jù)、水質(zhì)分析儀數(shù)據(jù)統(tǒng)一匯聚。平臺(tái)可綜合計(jì)算單位取水/送水電耗、混凝劑/消毒劑單耗等精細(xì)化指標(biāo)，為節(jié)能降耗提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

在組態(tài)監(jiān)控界面，可實(shí)現(xiàn)對(duì)斜管沉砂→絮凝沉淀池→V型濾池→二氧化氯消毒的可視化處理，各個(gè)工藝的設(shè)備與運(yùn)行數(shù)據(jù)同步展示，告警信息、運(yùn)維記錄等也會(huì)展示。

無(wú)需更換原有PLC或停機(jī)改造，通過(guò)網(wǎng)口/串口即可快速完成數(shù)據(jù)采集。網(wǎng)關(guān)支持5G RedCap/4G/WiFi/以太網(wǎng)等多種聯(lián)網(wǎng)方式，可靈活適應(yīng)不同現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

平臺(tái)支持設(shè)備故障、能耗超標(biāo)、水質(zhì)異常等多維度告警，并通過(guò)微信、短信、郵件等方式實(shí)時(shí)通知責(zé)任人。同時(shí)，平臺(tái)內(nèi)置分級(jí)操作權(quán)限與操作日志，確保生產(chǎn)與信息安全。

提供信息化的運(yùn)維工單管理機(jī)制，實(shí)現(xiàn)從建單、派單、處理、審核、驗(yàn)收、回退等全流程管理，實(shí)時(shí)了解運(yùn)維處理進(jìn)度、操作日志、完成質(zhì)量、耗材更換等信息，實(shí)現(xiàn)科學(xué)運(yùn)維。