水厂自控系统上云监控物联网系统方案

一、项目背景

某水厂近期完成扩建，新增处理能力3万m³/d，总规模达到6万m³/d。扩建后的厂区采用“斜管沉砂→絮凝沉淀池→V型滤池→二氧化氯消毒”的成熟给水工艺，并配套了重力浓缩池与板框脱水机的污泥处理系统。为保障新老系统协同运行、提升供水可靠性并降低运维成本，工厂亟需建设一套覆盖全工艺的物联网监控系统。核心需求包括：

实现取水、送水、过滤、反冲洗、排泥等环节的组态可视化展示。

对送水泵、反冲洗泵、鼓风机、加药泵等核心设备的运行状态与参数进行实时监控。

将设备数据、能耗数据、水质数据统一采集至云平台，实现报表统计与移动端监控。

设备故障、参数超限时，系统能通过多种方式即时通知管理人员。

二、方案解析

针对上述需求，物通博联采用“工业智能网关+组态云平台”的物联网解决方案，系统架构如下：

设备层：现场部署的3座PLC控制站（分别控制送水泵房、V型滤池及污泥处理工艺段），以及配电室内的智能电表（支持Modbus协议）。此外，新增感知终端如污泥分析仪、水质检测仪及泵组温振传感器。

网关层：部署工业智能网关，通过工业以太网口各PLC主站，通过RS485串口采集智能仪表数据。网关对数据进行协议解析与边缘处理，并通过4G网络将数据以MQTT协议上传至云端服务器。

平台层：部署在云服务器的组态云平台平台，负责解析网关数据。平台动态工艺流程图与组态画面，实现远程控制与参数设定；自动生成生产日报/月报，计算单位能耗、药耗等关键指标；提供微信小程序访问入口，方便管理人员随时随地掌握厂区运行状况。

三、功能效益

网关将PLC工艺数据、智能电表能耗数据、水质分析仪数据统一汇聚。平台可综合计算单位取水/送水电耗、混凝剂/消毒剂单耗等精细化指标，为节能降耗提供数据基础。

在组态监控界面，可实现对斜管沉砂→絮凝沉淀池→V型滤池→二氧化氯消毒的可视化处理，各个工艺的设备与运行数据同步展示，告警信息、运维记录等也会展示。

无需更换原有PLC或停机改造，通过网口/串口即可快速完成数据采集。网关支持5GRedCap/4G/WiFi/以太网等多种联网方式，可灵活适应不同现场网络环境。

平台支持设备故障、能耗超标、水质异常等多维度告警，并通过微信、短信、邮件等方式实时通知责任人。同时，平台内置分级操作权限与操作日志，确保生产与信息安全。

提供信息化的运维工单管理机制，实现从建单、派单、处理、审核、验收、回退等全流程管理，实时了解运维处理进度、操作日志、完成质量、耗材更换等信息，实现科学运维。

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