「智慧水务」污水处理厂智能控制系统方案，物联网赋能污水厂无人值守智能调控

　　传统污水处理厂生产流程工序繁多，水质、池体液位、水泵机组、阀门设备数量多且分布分散，大多依靠运维人员现场巡检操作。人工值守模式劳动强度大，难以及时捕捉液位波动、水质变化、水泵过载故障等隐患；多站点污水厂、分散泵站无法统一监管，故障发现滞后，容易造成工艺异常、设备损坏，给污水处理稳定达标运行带来压力。聚英污水处理厂智能控制系统依托物联网、无线通信、边缘自动化控制技术，整合水质感知、电气采集、智能控制柜与智慧水利云平台，对污水处理全流程设备、水质工况实现全天候监测、远程调控、故障告警，助力污水厂实现少人乃至无人值守的数字化运维管理。

　　项目改造案例：某县域综合污水处理厂智能化升级项目

　　该县域污水处理厂承担城区生活污水与部分工业废水处理任务，下辖主厂区以及3座分散污水提升泵站。改造之前，全部水泵、格栅机、阀门依靠人员现场手动操作；水池液位、pH、溶解氧等参数依靠定时人工取样记录；设备过载、缺相等故障只有现场巡检才能够发现；各个泵站相互独立，没有统一管理平台，运维成本高，工艺调节响应慢。

　　项目现场部署液位、pH、溶解氧、浊度、流量计等监测传感器，配套多台水泵智能控制箱，通过4G网络接入聚英智慧水利云平台。系统24小时不间断采集水池液位、水质参数、水泵电压电流、电量等运行数据。设置工艺逻辑规则，根据池内液位自动启停污水泵，实现泵组轮换运行；当出现电流超限、缺相故障，系统立刻启动设备自我保护并推送告警消息。运维管理人员通过中控大屏、电脑网页、手机APP，统一监管厂区以及下属全部泵站。

　　在一次进水水量突增工况中，平台监测到调节池液位快速上涨，系统按照预设逻辑自动增开污水提升泵，同时向运维人员推送预警信息，无需人员赶赴现场手动操作，保障污水处理工序平稳运行。平台完整存储全部运行、告警历史数据，可导出Excel报表，满足环保核查、生产台账归档需求。项目落地后，现场人工巡检频次大幅降低，设备故障处置效率明显提升，污水处理工艺运行更加稳定。

　　系统整体架构

　　整套污水处理厂智能控制系统分为前端感知采集单元、本地智能控制终端、通信传输网络、智慧水利云平台四大模块。

　　前端感知采集单元：包含液位传感器、pH传感器、溶解氧、污泥浊度、流量计、电参数采集模块；采集水池液位、水质指标、管道流量、水泵电压电流、功率电量等现场数据，适配污水厂潮湿、腐蚀性现场工况。

　　本地智能控制终端（水泵控制箱）：系统本地核心，汇总各类传感器信号，实现水泵、电动阀、格栅机的本地手动控制；具备边缘计算逻辑，断网状态依旧可以独立执行自动控制策略，可驱动现场声光报警器。

　　通信传输网络：支持4G/5G、以太网、WIFI多种通信方式，可根据厂区现场网络条件灵活选用，稳定将感知数据、设备状态上传云平台。

　　智慧水利云平台：完成工艺组态可视化、控制逻辑配置、多级告警分发、历史曲线展示、数据报表导出；支持中控大屏、电脑网页、手机APP、微信多终端访问，支持OEM私有化部署，适配内网隔离的污水项目。

　　系统核心功能

　　1、全维度全天候在线监测

　　系统7×24小时采集污水池液位、pH、溶解氧、浊度、管道瞬时与累计流量，同时采集水泵的电压、电流、功率、用电量、设备启停状态；数据采集周期可在1‑5分钟灵活配置。管理人员远程即可掌握污水处理各构筑物、泵组的实时工况。

　　2、手动‑远程‑自动三种模式灵活切换

　　①手动控制：控制柜本体按键操作，多用于检修、紧急故障处置场景；②远程控制：在云平台页面远程点击，实现水泵、阀门远程启停，不受地理位置约束；③自动控制：依托边缘计算设置工艺逻辑规则，根据液位、水质条件自动执行泵组启停、阀门开关、泵组轮换，实现无人自动运行，三种模式可随时切换即时生效。

　　3、设备联动与边缘自主逻辑控制

　　系统可以对污水泵、电动阀门、格栅机、输送设备进行集中联动管控。在平台配置自定义自动化流程，支持跨泵组联动，例如高低液位启停泵、轮换工作避免单台设备长期高负荷运行；即便外网网络中断，本地控制柜依旧可以独立执行控制逻辑，不会造成生产失控。

　　4、多渠道分级异常告警与设备电气保护

　　液位越限、水质超标、水泵过载、缺相、设备离线等异常发生时，系统通过APP推送、微信公众号、短信、现场声光报警多途径发出告警提示。内置缺相、过流、重启保护机制，电气参数异常时自动保护停机，避免电机烧毁，降低设备损毁风险。

　　5、工艺组态与多站点集中监控

　　平台支持工艺组态仿真，还原污水处理现场工艺流程画面；支持单厂组态展示，也可通过GIS地图将厂区、多个分散泵站汇总一套平台集中监控，统一查看各点位设备、告警信息。

　　6、账号权限管理与完整数据归档

　　支持多账号分级授权，按岗位分配管理、编辑、操作、只读权限，适配运维、管理、监理不同人员使用。所有监测数据、告警事件云端长期存储，可按时间段查询，导出Excel报表，用于工艺复盘、环保台账归档。

　　方案突出优势

　　恶劣工况稳定运行，硬件适配污水厂潮湿、腐蚀性现场环境，断网本地缓存数据，网络恢复自动补传记录，保障生产不间断。

　　三种控制模式兼顾安全与自动化，本地手动兜底保障紧急工况，远程便捷运维，自动模式实现无人值守，满足污水处理工艺复杂多变需求。

　　多站点统一监管，一套平台管控主厂区与分散提升泵站，改变各站点孤立运维现状，降低现场巡检人力投入。

　　完备电气设备保护，内置过流、缺相保护，从源头减少水泵电机故障损坏，降低设备维修成本。

　　开放易扩展，软硬件接口遵循开放标准，可后期新增传感器、泵组、站点，无需整体更换系统；支持私有化部署，满足污水项目内网安全要求。

　　操作简单易用，全中文可视化界面，图表、工艺组态直观展示工况，运维人员上手门槛低。

　　适用场景

　　污水处理厂智能控制系统适用于城镇综合污水处理厂、工业园区废水处理站，同时可以拓展用于污水提升泵站、雨污合流泵站、小型一体化污水处理设备的自动化监控管控。

　　污水处理厂运维正在向着无人值守、数字化工艺管控方向发展。聚英污水处理厂智能控制系统打通感知‑本地自控‑云端监管‑告警归档完整业务链路，兼顾现场设备安全与远程数字化管理，助力污水厂稳定达标运行，降低运维人力成本，为智慧水务建设提供成熟可靠的解决方案。