方案背景

近年來，隨著我國農村經濟的快速發展，農業產業化、城鄉一體化進程的不斷加快，農村地區水污染來了，生活垃圾多了，土壤也被污染了，農村正成為繼城市之后的污染高發地。農村環境問題已經成為我國生態文明建設與環境保護工作推進過程中亟待解決的問題。當前我國農村水污染物排放量占全國水污染物排放量超過50%，污水處理率在10%-20%之間，大量污水未經處理便直接排放，嚴重影響了當地飲用水安全和水生態環境。

由于污染源的數量多且分布廣，農村生活污水處理設施由于位置分散，設備自動化程度、處理工藝水平參差不齊，人力和資金方面無法得到保證，無法派駐足夠的人力去監控這些站點的水質及運行情況，更無法及時搶修站點的突發事故，容易出現農村偏遠地帶污水處理設施出水水質不達標的情況，使得農村生活污水處理設施在實際運行中的效果并不理想。基于此，廣東立東plc控制柜廠家利用物聯網和網絡通訊技術開發農村生活污水設備遠程監控管理系統，以提高運營管理效率，減少運行成本，有效保障設施的正常運行和出水水質的穩定達標。

系統拓撲圖

   該系統由污水處理及監控設備、無線通訊設備、污水設備監控平臺等部分組成。

由立東公司F-G100智能網關為現場終端提供網絡接入。PLC采集終端設備的數據（污泥脫水機、離心機、風機、水泵的運行狀態；液位、壓力、流量、能耗、水質檢測等），PLC將相關數據存儲在緩存中。智能網關下發采集PLC指令，采集后封裝成MQTT后通過GPRS/3G/4G運營商網絡上傳到監控平臺，進行數據處理、分析和展示。通過電腦端或手機端即可實現數據查看、修改、報警、統計、分析等。

平臺也可下發采集及控制指令，通過GPRS/3G/4G運營商網絡到達智能網關，再下發至PLC，采集后再返回至平臺，再進行數據分析及處理，實現遠程控制，提供企業的智能化管理。

污水處理及監控設備：采集器工作狀態主要是各個傳感器采集到的數據，它們將各個傳感器的工作狀態變換成對應的電壓或電流值通過PLC的I/O口采集上來，F-G100智能網關轉換成對應協議送至監控中心。攝像頭的視頻可實時傳輸至監控中心，實現遠程監控。

無線通訊設備：鑒于采集器的接口和設備的工作環境等多種情況的要求，我們選擇F-G100智能網關作為采集和傳輸設備，F-G100智能網關采集PLC的數據，然后通過無線網絡進行傳輸，實現監控中心對采集器終端設備的無線遠程監控。

污水設備監控平臺：監控中心一般位于控調度部門，網絡接入可以有專網，

ADSL，光纖等多種方式，只需有固定的公網IP即可建立服務端，若是沒有固定的IP則可以通過綁定域名的方式來建立服務端。

1.農村污水監控系統系統功能特點：

  1、可實現現場終端設備統一監管管理；

  2、可實現遠程無人化監控管理實現更大區域內的資源調配；

  3、可及時排除站點事故和實現故障預警；

  4、可收集更大量的真實設備運行動態數據為設備優化系統升級提供有效數據參考；

2.網關硬件介紹

（一）支持PLC類型：

西門子系列（S7-200/S7-300/S7-1200/S7-1500等型號）/歐姆龍系列/三菱系系列/施耐德系列/海為系列/其他品牌PLC等等

（二）支持協議類型：

支持IEC60870-5-101、IEC60870-5-104、DLT645-2007、環保212協議、DNP3.0協議、BACnet協議等等

（三）支持對接云平臺的協議：

支持MQTT+SSL/TLS、Https、WebScoket等協議方式；

支持連接部分的第三方平臺，比如微軟Azure-iot云、機智云、阿里云（LinkWan平臺、邊緣計算平臺、智能網關平臺）、天工等等

（四）設備支持初步邊緣計算功能及第三方運用程序植入；

3.污水處理設備plc遠程監控管理平臺

 該平臺可實現的功能有：

1、便捷設備管理：對設備按設備型號、進行按地理區域、按客戶群體、按客戶權限等各種分類方式進行規范化管理；

2、直觀狀態監控：動態圖形或者表格形式實時展現設備運行狀態、報警信息；

3、快速設備維護：設備管理人員可在中控平臺端或者手機、pc客戶端隨時隨地對遠端設備進行遠程參數配置、故障排除、上下載升級程序等設備巡管；

4、VPN轉發服務：平臺具有VPNsever功能，可替代專業VPN服務網關，解決大數量設備VPN組網服務；

5、數據轉發：支持數據接口調用，將相關需要數據向第三方平臺或者數據庫轉發；

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