一、案例背景
污水泵站是城市排水系统的重要枢纽，承担着生活污水和工业废水的提升、输送与调控任务，对保障城市排水安全、防止内涝及控制水污染具有关键作用。然而，传统泵站管理多依赖人工现场巡检与就地操作，存在设备状态难以及时掌握、故障响应滞后、运行数据分散、运维成本偏高等突出问题。尤其在汛期或突发停电、设备故障等情形下，人工调度往往力不从心，极易引发污水外溢或泵站停运事故。
为提升泵站运行管理的智能化水平，某市水务集团要求对所辖十余座污水泵站实施远程可视化监控管理改造，构建起“感知—传输—平台—应用”一体化系统，实现泵站运行状态实时可视、设备远程可控、报警主动推送、运维工单闭环管理，有效降低了人工强度，提高了应急响应速度与系统运行可靠性。
二、前期调研
各泵站需采集与监控的设备及数据点位如下：
1、潜污泵（多台）：运行/停止状态、故障报警、三相电流、三相电压、有功功率、运行时长、启动次数（西门子、三菱等PLC，Modbus协议）
2、液位计：集水池液位、液位变化速率、超高/超低液位报警（RS485串口，Modbus RTU协议）
3、流量计：瞬时流量、累计流量、管道流速（RS485串口，Modbus RTU协议）
4、环境参数：泵站内温湿度、有害气体浓度（H₂S、CH₄）、风机运行状态（RS485传感器）
5、视频监控：泵站出入口、机组区、控制室等关键区域的高清网络摄像头（数据接口调取）
三、系统架构及选型
1、感知层：各泵站部署液位计、流量计、智能电表、气体探测器、温湿度传感器及高清摄像头等设备。泵组及配电设备通过PLC控制器进行数据采集与逻辑联锁控制。
2、网关层：部署数据采集网关实时采集泵站设备运行数据，经4G网络以MQTT协议上传至云平台。网关内置边缘计算规则，可在断网时本地存储数据并执行预设联动策略。
3、平台层：数之能物联网云平台统一汇聚各泵站数据，提供可视化组态大屏、设备管理、实时报警、历史趋势分析、视频流集成播放、运维工单派发等功能，并支持多级权限管理，满足运营中心、区域管理站及巡检人员的不同使用需求。
4、应用层：平台与上级排水调度指挥系统、城市防汛应急平台及GIS地理信息系统实现数据互通，为全局调度决策提供实时数据支撑。
四、实现功能
1、支持接入现场部署的水位计、流量计、水泵PLC、摄像头等设备，实现数据的标准化处理，随后实时传输到排水监测管理平台中，确保关键信息的安全完整。
2、实时监测管网流量、调蓄池水位、水泵阀门运行状态等数据，查询历史数据报表或曲线图，并能在监测到异常数据时自动告警，通过微信、短信、邮件等方式通知管理人员。
3、建立可视化、可追溯的运维管理机制，实现巡检、维护等电子工单的创建、编辑与管理，确保泵站运行安全可靠，出现异常也能实现紧急控制，如水泵、阀门的开关启停等。
4、实现对多个泵站集中监控与统一管理，以电子地图展示各个排水泵站的位置分布、运行状态、告警频率等信息，形成个性化的系统预案，积极应对极端天气带来的负面影响。
