农村污水回用工程物联网解决方案

方案背景

某县主管部门针对山地村落地形复杂、住户分散、污水治理难度大等特点，打造一套绿色生态的污水回用系统，成为改善农村人居环境、推进乡村振兴的关键举措。

该村原本生活生活污水直排沟渠，人居环境较差，出现异常也往往搁置难以排查。现通过新建设污水处理站与净化池，同步配套完善排污主管网与入户支管，实现农村污水的集中收集、处理并回用到农田灌溉中，从而有效解决污水乱排乱放，故障难以处理等问题。其中，物通博联提供稳定可靠的工业物联网解决方案。

项目调研

本次项目需要采集的设备及数据点位如下：

1、污水处理站（西门子PLC）：设备运行状态、曝气风机频率、提升泵启停状态、回流泵运行状态、加药泵运行状态、故障代码、运行时长等（以太网口、ISO协议）

2、净化池（液位计）：净化池液位、液位上下限报警等（RS485串口、ModbusRTU协议）

3、太阳能供电设置（逆变器）：光伏发电功率、蓄电池电压、蓄电池电流、电池SOC、充放电状态、负载功率、设备温度等（RS485串口、ModbusRTU协议）

方案架构

1、设备层：设备分布于山地村落的污水处理站、净化池及太阳能供电站点，站点间距离较远且地形复杂。现场具备标准通信接口与太阳能供电条件。根据现场情况，要求网关具备至少多路串口和4G上网能力，并支持太阳能供电。

2、网关层：物通博联部署工业智能网关WG583，通过采集污水处理站西门子PLC、净化池液位计、太阳能逆变器等设备，并通过4G网络，以MQTT协议上报至项目运营企业的物联网平台中。

WG583网关核心特性：

丰富的接口配置：提供两路RS232/485串口和三个百兆以太网口，支持同时接入多台RS485设备实现一对多数据采集

多样的联网方式：支持5GRedCap、4G（Cat4/Cat1）、Wi-Fi（AP/STA）、有线以太网等多种联网方式

强大的采集能力：内嵌主流工控协议（Modbus、DLT645、PLC等），支持快速采集专利算法，可同时采集多种设备数据

边缘计算功能：支持智能采集、数据过滤、报警触发、跳变触发、公式计算、分组策略等消除设备异构性，实现数据标准化

灵活的云端适配：支持通过MQTT、Modbus、OPCUA、SQL、HTTP等方式接入各类云平台和工业软件

高可靠设计：内嵌软硬件看门狗，支持断网重连、断点续传、异常自恢复，确保无人值守稳定运行

工业级标准：支持9-36V宽电压供电，-30~70℃工作温度范围满足户外恶劣环境要求

3、平台层：企业的物联网平台接收MQTTJSON报文，解析后对污水处理站运行状态、净化池液位、太阳能供电状态、污水处理量、回用灌溉量等关键数据进行实时展示、监控、告警、管理、控制、运维与统计分析等功能，为设备管理提供数据支持。

实现功能

管理人员无需时刻值守在现场，通过电脑或手机即可实时查看污水处理站运行参数、净化池液位与太阳能供电状态，显著提升管理效率。

当污水处理设备故障、净化池液位超限或出水水质异常时，系统自动触发微信、短信、邮件等告警，提醒管理人员及时处理，远程控制设备启停，避免事故扩大。

系统自动统计各设备运行时长、污水处理量、回用灌溉量、光伏发电量、能耗等数据，生成可视化报表，支持按日、月维度导出，为评估设备运行能力提供数据支持。

通过物通博联设备管理云，可对工业智能网关进行远程配置、固件升级、日志查看，也能对异地西门子PLC进行远程编程调试和远程上下载程序等操作，从而降低运维成本。

采集到的数据可对接环保、水务等部门监管平台，为污水回用调度、美丽乡村建设等工作提供精准数据基础，助力农村人居环境改善与乡村振兴数字化转型。

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