一、方案背景

城市黑臭水體是城市水環(huán)境治理中的突出短板，不僅影響城市景觀與居民生活品質(zhì)，也制約著城市生態(tài)文明建設(shè)與可持續(xù)發(fā)展。傳統(tǒng)黑臭水體治理依賴人工采樣、現(xiàn)場巡檢和經(jīng)驗(yàn)判斷，存在水質(zhì)變化不透明、污染溯源困難、治理效果評估滯后、增氧設(shè)備調(diào)控不及時等問題，難以滿足精準(zhǔn)治污與智慧水務(wù)的要求。

某市政管理單位為提升區(qū)域內(nèi)黑臭水體綜合治理水平，計(jì)劃對核心治理河段進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)改造，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)、水溫、溶解氧等關(guān)鍵指標(biāo)的實(shí)時監(jiān)測，增氧設(shè)備遠(yuǎn)程調(diào)控，異常情況集中告警，運(yùn)維工單閉環(huán)管理，并為水環(huán)境治理調(diào)度與長效管護(hù)提供數(shù)據(jù)支撐。對此，數(shù)之能提供高效可靠的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可視化監(jiān)測管理解決方案。

二、前期調(diào)研

經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)研，本次項(xiàng)目需要采集的設(shè)備及數(shù)據(jù)點(diǎn)位如下：

1、水質(zhì)監(jiān)測儀：pH值、溶解氧、濁度、氨氮、化學(xué)需氧量（COD）等（RS485串口、ModbusRTU協(xié)議）

2、溫度傳感器：水體溫度、溫度變化速率、異常溫差狀態(tài)等（RS485串口、ModbusRTU協(xié)議）

3、增氧機(jī)：運(yùn)行狀態(tài)、啟?？刂啤㈦娏麟妷?、故障報(bào)警等（西門子PLC、以太網(wǎng)口、S7協(xié)議）

4、攝像頭：河段實(shí)時畫面、水面漂浮物圖像、異常事件抓拍等（網(wǎng)口、私有協(xié)議）

三、系統(tǒng)架構(gòu)及選型

1、設(shè)備層：城市黑臭水體治理河段分布范圍廣，設(shè)備分散且部分區(qū)域不具備市電供電條件。因此，水質(zhì)監(jiān)測儀、溫度傳感器、增氧機(jī)、攝像頭采用蓄電池供電。

2、網(wǎng)關(guān)層：實(shí)時采集河段各監(jiān)測設(shè)備數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)多設(shè)備、多協(xié)議的數(shù)據(jù)采集與匯聚。采集到的數(shù)據(jù)通過4G網(wǎng)絡(luò)上報(bào)至數(shù)之能物聯(lián)網(wǎng)云平臺。

3、平臺層：數(shù)之能物聯(lián)網(wǎng)云平臺接收各監(jiān)測點(diǎn)上報(bào)數(shù)據(jù)，對水質(zhì)、水溫、溶解氧、增氧機(jī)運(yùn)行狀態(tài)等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時展示與智能分析，生成水質(zhì)趨勢報(bào)表、告警記錄與運(yùn)維工單，并支持異常告警與歷史數(shù)據(jù)追溯，為黑臭水體治理調(diào)度與設(shè)備維保提供決策依據(jù)。

四、實(shí)現(xiàn)功能

管理人員無需頻繁往返各治理河段現(xiàn)場，通過電腦或手機(jī)即可實(shí)時查看水質(zhì)、水溫與視頻畫面，也能實(shí)現(xiàn)增氧機(jī)的遠(yuǎn)程控制操作，有效減少巡檢頻率與人力成本，提升管理水平。

搭建全設(shè)備電子臺賬，統(tǒng)一歸檔各監(jiān)測設(shè)備的型號參數(shù)、安裝位置、維保記錄、使用年限信息，實(shí)現(xiàn)設(shè)備全生命周期數(shù)字化管控，解決臺賬混亂、資產(chǎn)不清問題。

全天候監(jiān)測水質(zhì)、水溫等數(shù)據(jù)，出現(xiàn)水質(zhì)超標(biāo)、溶解氧過低、增氧機(jī)故障等情況自動觸發(fā)微信、短信、郵件等告警，提醒及時處理，同時匯總進(jìn)行集中告警管理。

實(shí)現(xiàn)故障報(bào)修、派單、維修、驗(yàn)收、歸檔全流程閉環(huán)管控，便于實(shí)時跟蹤維護(hù)進(jìn)度、負(fù)責(zé)人員及操作日志，確保運(yùn)維工作可追溯、可考核。

自動統(tǒng)計(jì)各監(jiān)測點(diǎn)水質(zhì)變化趨勢、增氧機(jī)運(yùn)行效率等指標(biāo)，精準(zhǔn)定位污染源、水質(zhì)惡化高風(fēng)險區(qū)域等問題，針對性優(yōu)化治理方案與增氧調(diào)度策略，提升黑臭水體治理保障能力。

各項(xiàng)數(shù)據(jù)可同步對接環(huán)保、水利等部門平臺及運(yùn)維單位平臺，為水環(huán)境治理決策、防汛應(yīng)急預(yù)案、設(shè)備維保計(jì)劃提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，助力城市水務(wù)規(guī)?；\(yùn)營的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。