智慧水厂水质监测物联网解决方案

一、行业背景

在现代化城市供水体系中，水厂肩负着保障居民用水安全的重任。以某自来水厂为例，其每日需处理海量原水，供应数百万居民日常使用。水厂内部配备了复杂的制水工艺和设备，包括沉淀、过滤、消毒等多个环节。

然而，在水质监测工作中，水厂面临诸多难题。传统水质监测设备分布零散，数据采集滞后，无法实时反映水质变化。不同品牌设备协议不统一，数据难以整合分析，且人工巡检效率低，易受主观因素影响，无法及时察觉潜在水质风险，对居民用水安全构成威胁。

二、方案概述

为解决这些问题，物通博联基于水利水文网关构建了一套高效的智慧水厂水质监测物联网解决方案，旨在实现水质监测数据采集与远程监控，为管理人员提供多种灵活便捷的功能应用。

物通博联水利水文网关作为核心设备，能连接各类水质传感器、仪表和PLC等设备，实时采集水质数据，并通过5G/4G/Wi-Fi/以太网等多种通讯方式，将数据上传至设备管理平台或水利监管平台，实现水质全方位、实时化监测管理，并进行远程控制、远程维护等操作。

三、系统结构

感知层：现场有鼓风机、活性污泥耗氧速率(SOUR)在线测定仪、热值式空气流量计、压力传感器、溶氧仪、污泥浓度仪等设备，实时感知水质参数变化，并接入PLC实现自动化控制。

传输层：网关具备多个通讯接口（RS232、RS485、以太网口、IO接口等），采集感知层设备数据。支持5G/4G/3G、Wi-Fi、有线以太网等通讯方式，实现与组态云平台或上位机的通信。

平台层：数据上传至设备管理平台和水利监管平台，平台对数据存储、分析处理，以直观图表形式呈现水质状况，并设置阈值，超出范围自动预警，从而远程控制设备状态。

四、实现功能

实时数据采集：网关高效采集各类水质传感器、仪表、PLC等设备数据，每秒可处理大量数据，确保水质信息及时获取，如实时掌握出水流量、出厂水质、鼓风机状态关键参数。

远程监控与控制：工作人员通过平台远程监控水厂设备运行状态，对鼓风机、加药泵、阀门等设备远程控制，根据水质调整设备运行参数，实现精准制水，加强氧科学管理水平。

异常告警：依据预设水质标准和阈值，对比分析实时监测数据，水质异常或设备故障时，通过短信、微信、邮件等方式及时通知工作人员，如出厂水浊度超标立即预警，避免问题扩大。

数据存储与分析：网关支持断网续传，确保数据完整。管理人员利用数据分析手段挖掘数据价值，为水厂工艺优化和决策制定提供数据支撑，提高工作效率与管理水平。

协议转换与兼容：物通博联水利水文网关支持水利行业标准，兼容SL651、SZY206、SL427水文水利协议，对接国家、省、市、区县水利平台，实现数据共享与多方监管。

审核编辑 黄宇