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| 品牌 | 威泰普 |
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当前大量市政、园区污水处理厂建成时间较早，普遍存在自控系统老旧、设备数据孤岛严重、人工值守占比高、能耗药耗偏高、水质波动管控难、运维管理缺少数字化支撑等问题。随着环保监管趋严、节能降碳要求提升，污水厂亟需开展智能化升级改造，在不大面积拆除原有工艺设施的前提下，通过感知层补点、现场控制层迭代、云平台搭建，实现污水全流程数字化监测、工艺智能闭环调控、设备故障预警、远程运维，稳定保障出水达标，降低综合运行成本。
本方案坚持利旧优先、轻量化改造、云边协同、分步实施原则，对污水厂进水、生化、沉淀、加药、消毒、污泥处置全流程进行智能化改造，搭建一套可落地、易运维、可扩展的智慧污水管控体系。
1. 数据孤岛，监测能力不足：原有仪表、泵、风机、加药设备相互独立，部分点位无在线监测，数据无法集中汇总，依靠人工定时巡检记录，时效性差，容易出现漏检、错记，水质异常发现滞后。
2. 传统自控局限性大：老旧 PLC 系统功能单一，仅能实现简单启停，缺少工艺智能算法，曝气、药剂投加多为固定参数运行，进水水质波动时，容易出现出水超标或能耗药耗浪费。网络中断时，部分系统失去现场控制能力，存在工艺风险。
3. 运维管理模式落后：厂区依赖驻场人员值守，设备故障只能事后抢修，缺少预测性维护；巡检、台账、告警依靠纸质记录，无法形成完整可追溯的数字化档案，管理效率低。
4. 监管与决策支撑薄弱：缺少可视化大屏、移动端管控能力，管理人员无法远程掌握厂区实时工况；水质、能耗、药耗数据缺少统计分析，工艺优化缺少数据依据。
1. 感知全覆盖：补齐水质、流量、液位、设备振动、电参量监测点位，实现全厂工艺与设备状态 24 小时在线采集。
2. 自控智能化：搭建云边协同控制系统，实现曝气、碳源、除磷药剂自动闭环调节，断网时现场仍保持独立稳定控制，保障工艺连续运行。
3. 运维数字化：建立告警推送、工单流转、设备台账、能耗统计、报表自动生成体系，支持远程监控，逐步实现少人值守、无人值守。
4. 管理可视化：建设中控大屏、PC 端、手机移动端多端访问，实现全厂工况可视化，支撑环保上报、工艺调优、节能降碳决策。
5. 保护原有投资：最大限度利旧原有泵、风机、仪表、构筑物，减少土建与设备更换投入，缩短现场施工周期。
整体采用感知层 — 现场边缘控制层 — 平台应用层三层云边一体化架构。
1. 感知层：新增 / 校准在线 DO、pH、ORP、浊度、流量、液位、电参量、振动传感器，采集水质、水量、设备运行数据。
2. 边缘控制层：采用工业级边缘控制器与网关设备，完成现场数据采集、协议转换、本地逻辑控制。改造中选用威泰普 IntBox IO 边缘智能控制器、司水云盒网关作为现场核心控制单元，替代老旧自控模块，兼容 Modbus、HJ212 等主流协议，原有泵、风机、仪表无需全部更换即可接入系统。IntBox IO 支持本地边缘计算、断网自治，网络断开后仍可独立执行曝气、加药联锁控制，避免因网络问题造成工艺失控；搭配 I 系列智联服务器，可快速搭建本地中控，满足现场组态、数据存储与操作需求，适配污水厂潮湿、粉尘的恶劣工况。
3. 平台应用层：部署威泰普司水云官智慧水务平台，汇聚全厂数据，集成 AI 精准曝气、AI 精准加药算法、设备健康预警、工单运维、能耗分析、数字孪生、环保报表等功能，PC、手机、中控大屏多端同步查看管理。
对生化池、二沉池、进水渠、出水渠、加药间、污泥脱水单元进行监测点位补装。在线仪表实时采集 DO、MLSS、pH、氨氮、总磷、流量、液位、电压电流、设备振动温度。所有监测数据接入边缘控制器，实现数据标准化采集、异常标记，为智能调控提供基础数据支撑。
对风机、进水提升泵、回流泵、排泥泵、加药计量泵等核心设备进行自控改造。 采用 IntBox IO 边缘控制器，根据生化池溶解氧、污泥浓度实时数据，搭载司水云官内置 AI 曝气优化算法，动态调节风机频率与阀门开度；加药系统根据出水水质自动调节计量泵投加量，实现按需投药，减少药剂浪费。 系统支持远程下发参数、远程调试；同时保留本地手动操作模式，满足检修、应急工况。整套方案轻量化部署，相比传统 PLC 成套改造，施工周期短，扩容灵活。
依托司水云官智慧管理平台，打造一体化管控中心：
1. 实时监控与可视化：厂区工艺流程图、设备状态、水质、能耗数据集中展示，支持中控大屏展示；
2. 智能告警管理：水质超标、设备故障、液位异常时，系统自动弹窗、短信 / 微信推送告警，自动生成运维工单，闭环管理；
3. 设备预测性维护：采集电机电流、振动数据，建立设备健康模型，提前预判轴承、泵体故障，由事后抢修转为预防性维护；
4. 能耗药耗统计分析：自动统计吨水耗电、吨水药耗，生成日 / 月 / 年报表，辅助工艺优化，实现节能降碳；
5. 数字孪生模块：构建厂区 3D 数字孪生模型，虚实联动，直观呈现构筑物、设备运行状态，便于管理人员掌握全局工况；
6. 环保台账自动导出：水质数据自动存储，满足环保监管溯源、数据上报要求。
搭建厂区工业网络，4G / 有线双链路备份，司水云盒网关负责协议转换与数据加密上传；划分现场控制网与办公网，做好网络隔离，保障工控系统安全稳定。
1. 现场勘察阶段：摸排现有构筑物、仪表、电气设备、自控系统，梳理点位清单，出具定制化智能化方案；
2. 方案设计与备料：确定监测点位、控制逻辑、平台功能，完成硬件、软件组态预制；
3. 现场施工安装：仪表安装、线路敷设、边缘控制器与网关安装调试，利旧设备对接调试；
4. 联调测试阶段：分单元单机调试、全厂联动调试，整定曝气、加药控制参数，测试断网自治、告警、工单功能；
5. 试运行与人员培训：系统上线试运行，对厂区运维人员开展操作培训，包含平台操作、本地控制器调试、故障排查；
6. 项目验收与交付：整理竣工资料，完成项目验收，建立售后运维机制。
1. 利旧改造，投资可控：依托威泰普端边云一体化产品体系，兼容存量设备，不用整体更换原有电气、仪表，大幅降低改造成本。
2. 稳定可靠，适配污水工况：IntBox IO 边缘控制器、司水云盒采用工业级设计，宽电压、抗干扰，支持断网本地自控，规避网络故障带来的生产风险。
3. 节能增效明显：AI 精准曝气、AI 精准加药算法动态优化运行参数，在稳定保障出水达标的前提下，降低电耗 15%-25%、药耗 10%-20%。
4. 运维轻量化：司水云官平台实现远程运维，减少现场巡检频次，工单闭环管理，降低人工运维压力，实现少人值守。
5. 可扩展能力强：后期可按需扩展污泥处置、中水回用、管网监测、碳核算等模块，平台软件支持免费升级。
1. 环境效益：水质实时监控 + 智能闭环调控，降低出水超标风险，稳定满足排放标准；优化曝气与药剂投加，减少药剂过量带来的二次污染。
2. 经济效益：降低电耗、药耗；减少现场值守人力投入；设备预测性维护降低大修成本；数字化报表减少人工统计工作量。
3. 管理效益：实现污水厂全流程数字化管控，所有数据可监测、可追溯、可分析；提升厂区运维管理标准化水平，满足环保监管数字化管理要求。
污水处理厂智能化升级不是简单加装监控设备，而是构建一套 “感知 - 边缘控制 - 智能决策" 的完整体系。本方案依托威泰普自研司水云官智慧平台、IntBox IO 边缘控制器、司水云盒等软硬件产品，采用轻量化云边协同方案，充分利旧现有设施，解决传统污水厂能耗高、运维难、水质管控不稳定的痛点，助力污水厂向安全、低碳、数字化、无人值守的智慧水厂转型。
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