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一、方案背景
城市黑臭水体是城市水环境治理中的突出短板，不仅影响城市景观与居民生活品质，也制约着城市生态文明建设与可持续发展。传统黑臭水体治理依赖人工采样、现场巡检和经验判断，存在水质变化不透明、污染溯源困难、治理效果评估滞后、增氧设备调控不及时等问题，难以满足精准治污与智慧水务的要求。
某市政管理单位为提升区域内黑臭水体综合治理水平，计划对核心治理河段进行物联网改造，实现水质、水温、溶解氧等关键指标的实时监测，增氧设备远程调控，异常情况集中告警，运维工单闭环管理，并为水环境治理调度与长效管护提供数据支撑。对此，数之能提供高效可靠的工业物联网可视化监测管理解决方案。
二、前期调研
经过现场调研，本次项目需要采集的设备及数据点位如下：
1、水质监测仪：pH值、溶解氧、浊度、氨氮、化学需氧量（COD）等（RS485串口、ModbusRTU协议）
2、温度传感器：水体温度、温度变化速率、异常温差状态等（RS485串口、ModbusRTU协议）
3、增氧机：运行状态、启停控制、电流电压、故障报警等（西门子PLC、以太网口、S7协议）
4、摄像头：河段实时画面、水面漂浮物图像、异常事件抓拍等（网口、私有协议）
三、系统架构及选型
1、设备层：城市黑臭水体治理河段分布范围广，设备分散且部分区域不具备市电供电条件。因此，水质监测仪、温度传感器、增氧机、摄像头采用蓄电池供电。
2、网关层：实时采集河段各监测设备数据，实现多设备、多协议的数据采集与汇聚。采集到的数据通过4G网络上报至数之能物联网云平台。
3、平台层：数之能物联网云平台接收各监测点上报数据，对水质、水温、溶解氧、增氧机运行状态等关键指标进行实时展示与智能分析，生成水质趋势报表、告警记录与运维工单，并支持异常告警与历史数据追溯，为黑臭水体治理调度与设备维保提供决策依据。
四、实现功能
管理人员无需频繁往返各治理河段现场，通过电脑或手机即可实时查看水质、水温与视频画面，也能实现增氧机的远程控制操作，有效减少巡检频率与人力成本，提升管理水平。
搭建全设备电子台账，统一归档各监测设备的型号参数、安装位置、维保记录、使用年限信息，实现设备全生命周期数字化管控，解决台账混乱、资产不清问题。
全天候监测水质、水温等数据，出现水质超标、溶解氧过低、增氧机故障等情况自动触发微信、短信、邮件等告警，提醒及时处理，同时汇总进行集中告警管理。
实现故障报修、派单、维修、验收、归档全流程闭环管控，便于实时跟踪维护进度、负责人员及操作日志，确保运维工作可追溯、可考核。
自动统计各监测点水质变化趋势、增氧机运行效率等指标，精准定位污染源、水质恶化高风险区域等问题，针对性优化治理方案与增氧调度策略，提升黑臭水体治理保障能力。
各项数据可同步对接环保、水利等部门平台及运维单位平台，为水环境治理决策、防汛应急预案、设备维保计划提供精准数据基础，助力城市水务规模化运营的数字化转型。
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