边缘计算网关+ThingsKit平台—让农村分布式污水处理站更智能

未经处理的生活污水随意排放在农村环境中，长久以来所累积的污水既会影响环境，也会对农村居民的身体健康造成影响。农村污水处理是农村人居环境整治的重要内容，“十四五”规划纲要强调要稳步解决乡村黑臭水体等突出环境问题。农村分布式污水处理站是解决农村生活污水处理问题的重要设施，它对保护环境、改善农村生态环境具有重要意义。

农村分布式污水处理站面临以下几个痛点：①每个点位的规模较小，每天仅有10~30吨左右；②点位较多，难以对全部点位进行统一管理；③无人化运行，因此对处理站的自动化及远程运维要求较高。

传统的农村分布式污水处理站通常采用PLC进行整体的控制运行，对技术人员的编程水平要求较高，远程运维难以实现，统一管理较为困难。

万物纵横针对以上痛点，根据农村分布式污水处理站实际应用场景设计了一套智能污水处理控制柜，大大提升了农村分布式污水处理站的智能化水平。

农村分布式污水处理站的智能化解决方案

万物纵横利用边缘计算网关EG8000和IO扩展模块ET1010搭建了智能污水处理控制柜，并结合物联网平台ThingsKit实现了污水点位的统一管理及系统的远程运维。

利用EG8000支持远程写入命令的特性，结合ET1010控制扩展模块，通过ThingsKit物联网平台（图3）下发命令对传统控制柜中的交流接触器进行控制，从而实现污水处理站各生产设备的远程控制，解决了传统PLC污水处理控制柜无法远程控制和统一管理的问题。该控制柜支持接入PH、溶解氧、水位等传感器，提供污水监测数据实时采集及数据传输的能力。

ThingsKit物联网平台

在整个物联网架构中扮演着连接感知层和应用层的中介角色，通过提供通用的PaaS服务，实现了对不同设备和数据源的统一管理。它能够向下连接物联网设备端，并归集、存储感知数据，同时向上为应用开发商与系统集成商提供了统一的数据接口和共性模块工具，从而协助用户高效地收集、分析、可视化物联网数据并管理设备。此外，ThingsKit还支持多种行业标准物联网协议（MQTT、TCP、UDP、CoAP和 HTTP），使设备连接更为便捷，降低了物联网的复杂性，让用户能够更专注于业务应用的开发，从而缩短了物联网项目的交付时间。

方案优势

自动化运行：控制柜可以实现自动化运行，监测泵站内部的各种设备和传感器的状态，如泵的电流、温度、压力等，以及流量、液位污水总氮磷、氨氮等关键参数。

响应低延时：边缘计算通过在设备端进行数据处理，可以减少数据传输时间，提高响应速度和实时性，有效提升设备响应速率。

远程运维：控制柜可以根据需求进行远程编程和调整，结合Thingskit物联网平台实现远程智能化的控制。支持内网穿透为用户提供安全的远程管理、配置、升级和编程。

拖拽化编程：控制柜中的EG8000mini提供基于浏览器的流程编辑器，面板节点丰富，自由组建流程，一键部署运行。

断网续传：边缘计算网关EG8000mini可在网络异常时将数据缓存，待网络恢复时将数据上报。

统一管理：ThingsKit通过集群可以处理数百万台设备的连接和管理，支持将多个设备数据聚合，对各个点位进行统一管理。

方案效益

1.远程控制：支持污水处理站电器设备远程控制功能，实现分散污水处理站的统一控制管理。

2.远程运维：提供简单、高效、稳定、安全的内网穿透功能，降低污水处理站设备运维难度。

3.数据安全：提供数据断网续传能力，避免污水处理站前端设备采集的重要数据因网络问题丢失，提升系统抗风险能力。

4.实时预警：实现各分布式污水处理站水质、污水PH值等数据超标主动告警。

5.统一管理：实现对分布式污水处理站各个设备的统一管理，以实现更高效的管理和运营。

6.节省成本：降低系统整体的接入成本，支持远程运维降低了运维的成本，设备的统一管理降低了系统管理成本。