案例推荐 | 河口岛屿地区农村污水处理设施运行诊断及远程监控系统开发与优化( 苏州首创嘉净环保科技股份有限公司)

前言

习近平总书记多次就互联网、大数据的发展及信息技术与行业融合，促进行业现代化做出重要指示。党的十九届四中全会就推进国家治理体系和治理能力现代化提出新的要求，并作出了一系列重大战略部署。“智慧水环境”是响应国家治理体系和治理能力现代化要求的重要举措，是水环境行业现代化发展的必由之路。近年来，部分地区在优化水环境治理体系和提升治理能力现代化方面取得积极成效，具有代表性、开创性和示范性的“智慧型水环境”案例成功实施，为智慧水环境领域发展奠定了基础。

为进一步推动行业的技术进步，满足市场对先进技术的需求，促进智慧水环境行业优秀成果交流共享。中华环保联合会通过广泛动员和征集，向行业甄选一批创新应用案例和典型解决方案，共收集“智慧水环境”相关技术156项，邀请行业专家评审，遴选出100项理念先进，技术、经济可行，工程应用效果良好，可复制可推广性强的代表性技术，形成了《智慧水环境创新应用案例推荐目录》（以下简称《目录》）。

《目录》主要涵盖智慧供水、智慧排水、城市水环境智慧管控、水资源智慧管控、水环境智慧监测、智慧节水、智慧治水等七个领域。各项技术都在相关示范工程中进行了应用，并通过实际工程得到了推广，可参考、可借鉴性较强。

《目录》中各项案例主要分为技术原理、适用范围、解决的管理（技术）难点、创新及亮点、效益评价（经济、社会）、推广前景及获奖情况等方面。由于编制时间有限，未对各项技术的技术、经济指标和实际运行情况进行现场核实。

希望本《目录》能够进一步推动智慧水环境治理行业发展和进步，并为有关管理部门、企业在智慧水环境治理工作中提供帮助。《目录》可在中华环保联合会水环境治理专业委员会官网查询、浏览，索取电话010-51651268。

《目录》入选结果已于2023年6月16日在南京举办的“2023智慧水环境管理与技术创新论坛暨第四届给排水管网管理与运维大会”期间公布。

河口岛屿地区农村污水处理设施运行诊断及远程监控系统开发与优化

(苏州首创嘉净环保科技股份有限公司 SMW2023NT0008)

案例基本情况介绍

河口岛屿地区农村生活污水处理设施，站点规模小，数量多，分布分散，很多依民居而分布于河流两侧。在运营过程中，如何切实有效地管理区域内大量的小规模分散式污水处理设施，成了政府部门和运营公司迫切需要解决的问题。

基于物联网技术和实际需求，公司开发了专门针对农村分散型污水处理设施动力部件智能化控制系统；开发具有设施运行故障自诊断、自保护远程监控系统。大大降低了现场运营难度与强度，实现农村分散式污水的智慧化管理。

解决方案介绍-技术原理

(1) 智能化硬件——一体机

图1 控制柜内部整体图与一体机（左）

目前常见的农村分散式污水处理设备的控制系统，一般由 PLC+ 数据采集设备组成，控制柜内装有：24V开关电源、PLC、数据采集设备和继电器等。这种方式成本高、各个电子设备的电源线、数据线都暴露在外，接线复杂，现场安装及运维不方便。为此，我们设计开发了集现场自动控制、数据采集、远程反向控制于一体的一体机，设备高度集成，对比常规的 PLC+ 数据采集设备的模式，降低成本 25% 以上，体积小，便于安装和维护。一体机设计了以下特色功能：

A）一体机内置电源，支持断电告警，在控制柜跳电时，能够立即向服务器告警，通知该站点停电，即将离线。

B）设备高度集成，为了降低成本和简化安装，一体机设计采用了高度集成化地方向，将开关电源、自动控制、继电器、数据采集等全部集成在内。

C）支持远程更新控制逻辑，比远程调整运行参数更进一步，我们增强了一体机的端侧计算能力，为一体机增加了边缘计算功能，利用伪语言脚本，对采集的数据本地进行计算，利用计算结果控制现场动力部件的自动运行，实现智能化控制。

D）支持远程反向控制，一体机也实现了通过远程监控平台的对现场的设备的远程反向控制，运营人员和技术人员能够远程直接控制现场设备的启停。

(2) 远程监控系统

基于用户的使用反馈，远程监控系统从后端到前端，进行设计，提高用户的运营效率，优化了用户使用体验。

图 2 远程监控平台

远程监控系统具有以下优点：

A）系统在告警时，能够结合多个指标实时值，自动诊断故障，精准告警。

B）针对周期性巡检任务，系统开发了自动派发巡检工单功能，项目管理人员对每月的周期性巡检任务进行分组排班后，系统根据排班记录。

C）系统增加监管数据驾驶舱功能，模块综合运用图表数据流等多种数据可视化技术，将项目信息、运营管理数据等从数据层面实时映射到图形层面，让数据的呈现效果更直观，便于运营管理人员实时掌控运营情况。

D）升级了物联网设备的管理功能模块，完成对物联网设备的管理：不仅提供了对物联网设备硬件的管理，对物联网设备的软件的管理，对监控指标的配置和管理，对物联网设备的边缘计算脚本的管理。而且能够兼容不同物联网设备的接入，并且采用统一的配置界面，便于用户统一操作。

E）系统基于站点 GPS 定位和巡检手机 APP，形成精确到站点，具体到个人的精准管控体系。巡检人员导航到达站点现场后，需要首先在站点 100 米范围内通过手机 APP 完成站点签到，然后开始巡检工作；巡检人员现场直接通过手机 APP 填报现场巡检的结果；巡检结束后，需要执行站点签退操作。

适用范围

农村分散式污水处理设备的远程监控。

解决的管理（技术）难点

(1) 数量较多、位置分散的污水处理设备无人监控，实际出水水质难以掌握难题；

(2) 现场巡检人员较为分散，难以考核工作饱和度及工作效果的难题。

技术创新性及亮点

自主开发的一体机配合远程监控平台，将物联网技术与分散式的污水处理设备结合，解决了当下分散式农村污水管理、运营难题，推动了农村污水处理行业向智慧化、智能化方向发展。

效益分析

经济效益：远程监控平台上线后，通过合理化的派单以及人员管理，常熟首创农村污水处理有限公司吨水运营成本降低 0.08 元。

社会效益：分散式的农村污水处理设备出水水质良好，降低了巡检周期同时，保证了设备出水的达标排放。

推广前景

随着乡村振兴战略的实施以及碳中和、碳达峰背景，农村污水的治理将全面展开。但是众多农村各户居住分散，分散式的农村污水治理设备也将会大部分当地政府的选择之一。基于分散式农污设备的现状，管理与监控、智慧化运行等无疑是更大的难题。采用本公司自主研发的小型一体机以及远程监控、远程控制等技术，将大大降低运营监管难度，实现低成本的农污达标排放。

联系方式

电 话：13813847679

地 址：江苏省苏州市工业园区江浦路 46 号