一、方案背景

城市黑臭水體是城市水環境治理中的突出短板，不僅影響城市景觀與居民生活品質，也制約著城市生態文明建設與可持續發展。傳統黑臭水體治理依賴人工采樣、現場巡檢和經驗判斷，存在水質變化不透明、污染溯源困難、治理效果評估滯后、增氧設備調控不及時等問題，難以滿足精準治污與智慧水務的要求。

某市政管理單位為提升區域內黑臭水體綜合治理水平，計劃對核心治理河段進行物聯網改造，實現水質、水溫、溶解氧等關鍵指標的實時監測，增氧設備遠程調控，異常情況集中告警，運維工單閉環管理，并為水環境治理調度與長效管護提供數據支撐。對此，數之能提供高效可靠的工業物聯網可視化監測管理解決方案。

二、前期調研

經過現場調研，本次項目需要采集的設備及數據點位如下：

1、水質監測儀：pH值、溶解氧、濁度、氨氮、化學需氧量（COD）等（RS485串口、ModbusRTU協議）

2、溫度傳感器：水體溫度、溫度變化速率、異常溫差狀態等（RS485串口、ModbusRTU協議）

3、增氧機：運行狀態、啟停控制、電流電壓、故障報警等（西門子PLC、以太網口、S7協議）

4、攝像頭：河段實時畫面、水面漂浮物圖像、異常事件抓拍等（網口、私有協議）

三、系統架構及選型

1、設備層：城市黑臭水體治理河段分布范圍廣，設備分散且部分區域不具備市電供電條件。因此，水質監測儀、溫度傳感器、增氧機、攝像頭采用蓄電池供電。

2、網關層：實時采集河段各監測設備數據，實現多設備、多協議的數據采集與匯聚。采集到的數據通過4G網絡上報至數之能物聯網云平臺。

3、平臺層：數之能物聯網云平臺接收各監測點上報數據，對水質、水溫、溶解氧、增氧機運行狀態等關鍵指標進行實時展示與智能分析，生成水質趨勢報表、告警記錄與運維工單，并支持異常告警與歷史數據追溯，為黑臭水體治理調度與設備維保提供決策依據。

四、實現功能

管理人員無需頻繁往返各治理河段現場，通過電腦或手機即可實時查看水質、水溫與視頻畫面，也能實現增氧機的遠程控制操作，有效減少巡檢頻率與人力成本，提升管理水平。

搭建全設備電子臺賬，統一歸檔各監測設備的型號參數、安裝位置、維保記錄、使用年限信息，實現設備全生命周期數字化管控，解決臺賬混亂、資產不清問題。

全天候監測水質、水溫等數據，出現水質超標、溶解氧過低、增氧機故障等情況自動觸發微信、短信、郵件等告警，提醒及時處理，同時匯總進行集中告警管理。

實現故障報修、派單、維修、驗收、歸檔全流程閉環管控，便于實時跟蹤維護進度、負責人員及操作日志，確保運維工作可追溯、可考核。

自動統計各監測點水質變化趨勢、增氧機運行效率等指標，精準定位污染源、水質惡化高風險區域等問題，針對性優化治理方案與增氧調度策略，提升黑臭水體治理保障能力。

各項數據可同步對接環保、水利等部門平臺及運維單位平臺，為水環境治理決策、防汛應急預案、設備維保計劃提供精準數據基礎，助力城市水務規模化運營的數字化轉型。