分类： 云计算
2025-04-01 11:02:25
随着乡村振兴战略的推进，农村生态环境建设愈发受到重视。污水处理作为农村环境治理的关键环节，众多农村地区纷纷建立起污水处理站。这些污水处理站规模大小不一，分布较为分散，涵盖了从简单的一体化污水处理设备到相对复杂的集中式处理设施。想要对这些农污站点进行精细化管理，无疑要付出巨大的时间、精力和成本。
遇到的问题
设备分散与远程监控难题：农村污水处理站地理位置分散，分布在各个村落。传统的管理模式下，工作人员需要频繁前往各个站点进行现场巡检，耗费大量人力、物力和时间。而且由于站点分散，难以实时掌握所有设备的运行状态，一旦设备出现故障，无法及时发现并处理，导致污水未经有效处理直接排放，对周边环境造成污染。
数据采集与传输困境：污水处理站内的设备种类多样，包括水泵、风机、水质监测仪器等，它们各自产生不同类型的数据。但现有的数据采集手段有限，不同设备的数据格式和通信协议不统一，使得数据难以有效整合和传输。部分老旧设备甚至缺乏数据采集功能，无法为管理决策提供实时、准确的数据支持。
专业运维人员短缺：农村地区相较于城市，缺乏专业的污水处理运维技术人员。现有的工作人员大多缺乏系统的专业培训，对污水处理设备的运行原理、故障诊断和维护方法了解有限。面对设备复杂的故障时，往往束手无策，只能等待外部专业人员支援，进一步延长了设备故障处理时间，影响污水处理站的正常运行。
管理效率低下：传统的纸质记录和人工统计方式，使得污水处理站的运行数据难以进行有效的分析和管理。无法及时根据水质变化、设备运行情况等数据调整处理工艺，导致污水处理效果不稳定，同时也难以对设备的维护计划、能耗等进行科学管理，造成资源浪费和运营成本增加。
解决方案
（一）系统架构
在每个农村污水处理站部署工业网关。工业网关具备强大的兼容性，能够连接污水处理站内各种不同品牌、型号的设备，包括水泵、风机、水质传感器、PLC 等。它通过多种通信接口，如 RS485、RS232、以太网等，与设备进行数据交互，实时采集设备的运行状态、运行参数、水质监测数据等信息。
随后，工业网关采集到的数据通过多种网络方式传输至数之能运维管理平台。平台采用先进的云计算架构，具备强大的数据存储、处理和分析能力。它由多个功能模块组成，包括数据管理模块、设备管理模块、监控报警模块、报表分析模块、运维管理模块等，为管理人员提供各种不同的智能应用。
（二）实现功能
远程实时监控：通过工业网关和数之能运维管理平台，管理人员可以实时远程监控农村污水处理站的设备运行状态和水质情况。无论身处何地，只要有网络连接，就可以通过手机端或电脑端查看各个站点设备的实时运行参数，如水泵的流量、压力，风机的转速、电流，以及污水的各项水质指标等。实现了对分散在各个村落的污水处理站的集中监控，大大提高了管理效率，减少了人工巡检的工作量。
2、智能报警与故障管理：系统能够根据预设的阈值和规则，对设备运行数据和水质数据进行实时分析。一旦发现异常情况，立即发出报警信息，通知相关人员及时处理。同时，平台还会汇总故障信息，通过对设备故障数据的历史分析和对比，能够了解故障分布与故障频率，为运维人员提供高效运维的工作建议，缩短了故障处理时间，提高了设备的可靠性和污水处理站的运行稳定性。
3、设备维护管理：能够对污水处理站设备的全生命周期管理。根据设备的运行时间、运行状态等因素，平台快速生成设备的维护计划，提醒运维人员按时进行设备保养和维修。在设备维护过程中，运维人员可以通过平台记录维护内容、更换的零部件、维护时间等信息，形成完整的设备维护档案。同时，平台还可以对设备的维护成本进行统计和分析，为设备的更新换代和采购决策提供参考。
4、远程操作与控制：在确保安全的前提下，平台支持对部分设备进行远程操作与控制。例如，当发现某个污水处理站的水泵流量不足或水质异常时，管理人员可以通过平台远程调整水泵的转速或启停相关设备，实现对污水处理过程的及时干预和控制。这种远程操作功能不仅提高了管理的及时性和灵活性，还减少了运维人员到现场操作的次数，降低了劳动强度和安全风险。
