制药废水设备数据采集远程监控系统方案

一、行业背景

制药行业生产过程中会产生大量成分复杂、毒性高、处理难度大的废水，属于难生化降解的污染物，可在环境中留存相当长的时间。这些种类繁多、成分复杂的制药废水，在处理过程中面临巨大的挑战，成为我国污染最严重、最难处理的工业废水之一。

为确保制药废水处理设备稳定运行，达标排放，实现对废水处理过程关键参数的实时监测与远程控制至关重要。本方案旨在构建一套高效、可靠的制药废水设备数据采集远程监控系统，提升废水处理管理的智能化水平。

二、系统目标

1.实时数据采集：准确、实时采集制药废水处理设备的各类运行参数，如水质指标（COD、氨氮、pH值等）、设备运行状态（泵的启停、阀门开度等）。

2.远程监控与控制：通过网络实现对废水处理设备的远程监控与操作，能远程启停设备、调整运行参数。

3.数据存储与分析：对采集的数据进行长期存储，利用数据分析技术挖掘数据价值，为优化处理工艺提供依据。

4.预警与报警：设置参数阈值，当监测数据异常时及时发出预警和报警信息，通知相关人员处理。

三、系统架构

本系统由数据采集层、网络传输层、数据处理与存储层、应用层组成。

1.数据采集层

废水处理设备：PLC接入水质传感器（COD传感器、氨氮传感器、pH传感器等）、流量传感器、液位传感器以及各类水泵阀门等，实时监测废水水质、流量、液位、水泵状态、阀门开关等参数。

数据采集网关：物通博联工业智能网关采集各设备数据，进行初步处理和缓存，并通过通信接口将数据传输至网络传输层。

2.网络传输层

有线网络：对于距离监控中心较近的废水处理设备，优先采用光纤或以太网进行数据传输，确保数据传输的稳定性和高速性。

无线网络：对于偏远或布线困难的区域，采用4G/5G无线通信模块，将数据采集终端的数据发送至云服务器或监控中心。

3.数据处理与存储层

云服务器：接收来自网络传输层的数据，进行数据解析、清洗和预处理，去除异常数据和噪声。利用数据库管理系统（如MySQL、Oracle等）对处理后的数据进行存储，建立历史数据库，方便数据查询和分析。

本地服务器：在企业内部设置本地服务器，作为云服务器的备份，确保数据的安全性和可靠性。同时，本地服务器可进行部分数据处理和分析，满足企业内部对数据实时性的需求。

4.应用层

监控中心：通过Web浏览器或组态监控软件，管理人员可实时查看废水处理设备的运行参数、设备状态等信息，以图形化界面（如流程图、仪表盘等）展示数据，直观清晰。实现对设备的远程控制操作，如远程启停泵、调节阀门开度等，操作权限严格管理，确保系统安全。

移动客户端：运用微信小程序，方便管理人员随时随地查看设备运行情况，接收预警和报警信息，进行必要的远程操作。

数据分析与报表：利用数据分析工具对存储的数据进行深度分析，生成趋势曲线、统计报表等，为工艺优化、设备维护提供决策支持。例如，分析水质变化趋势，预测设备故障，制定合理的维护计划。

四、系统优势

1.提高管理效率：实现远程监控与控制，减少人工巡检工作量，提高故障响应速度。

2.保障设备稳定运行：实时监测设备运行状态和水质参数，及时发现并解决问题，保障废水处理设备稳定运行，提高废水处理效果。

3.优化处理工艺：通过数据分析，挖掘数据潜在价值，为优化废水处理工艺提供科学依据，降低处理成本。

4.提升数据安全性：采用云服务器与本地服务器相结合的存储方式，数据备份与恢复机制完善，确保数据安全可靠。

审核编辑 黄宇