一、生產過程自動化控製

水質實時監測與調節

多參數監測：係統通過傳感器實時采集原水、處理過程水及出廠水的pH值、濁度、餘氯、溶解氧、重金屬含量等關鍵指標，確保水質符合國家飲用水標準。

自動加藥控製：根據水質數據，係統自動調節混凝劑、消毒劑（如次氯酸鈉）、pH調節劑（如石灰）的投加量，避免人工操作誤差，提升處理效率。例如，在混凝沉澱環節，係統通過濁度反饋動態調整PAC（聚合氯化鋁）投加量，優化絮凝效果。

深度處理優化：在膜處理或臭氧-活性炭工藝中，自動化係統監控膜通量、跨膜壓差等參數，自動執行反衝洗或化學清洗，延長膜壽命並保障出水水質。

工藝流程自動化運行

取水與輸水控製：係統根據水源水位、水質及用水需求，自動調節取水泵站的運行頻率，實現恒壓供水或按需供水。例如，在夜間低用水量時段，係統降低泵站轉速以節能。

沉澱與過濾控製：通過PLC（可編程邏輯控製器）控製沉澱池排泥周期、濾池反衝洗頻率，確保沉澱效果和濾池過濾效率。例如，V型濾池采用氣水聯合反衝洗，係統根據濾層水頭損失自動觸發反衝洗程序。

消毒與清水輸送：係統監控消毒接觸時間，自動調節加氯量，並通過變頻泵組將合格水輸送至管網，同時監測管網壓力，避免水錘現象。

二、設備運行狀態監控與維護

關鍵設備在線監測

泵站與電機：係統實時監測水泵振動、溫度、電流等參數，預警軸承磨損、電機過載等故障，避免設備非計劃停機。例如，通過振動分析提前發現水泵葉輪不平衡問題。

閥門與管道：監控閥門開度、管道壓力及流量，識別泄漏或堵塞情況。例如，通過壓力突變檢測管道爆裂，並自動關閉相關閥門以減少水損。

電氣係統：監測變壓器、配電櫃等設備的電壓、電流及諧波，預防電氣火災或短路事故。

預測性維護與壽命管理

係統基於設備運行數據（如運行小時數、負載周期）建立健康模型，預測設備剩餘壽命，製定維護計劃。例如，根據水泵曆史運行數據，提前3個月安排軸承更換，避免突發故障。

通過移動端APP推送維護提醒，實現工單自動化管理，減少人工巡檢頻次。

三、能源管理與節能優化

能耗實時監測與分析

係統采集電表、水表數據，生成能耗日報、月報，分析各工藝環節（如取水、加藥、反衝洗）的能耗占比，識別高耗能環節。例如，發現某時段加藥泵能耗異常升高，排查後發現管道堵塞導致泵負荷增加。

通過對比曆史數據，評估節能措施效果（如變頻改造、餘熱回收），為持續優化提供依據。

智能節能控製策略

變頻調速：根據用水量動態調節水泵、風機轉速，降低能耗。例如，在夜間低負荷時，將水泵頻率從50Hz降至30Hz，節能率可達50%以上。

峰穀電價利用：係統在電價低穀時段自動啟動高耗能設備（如反衝洗泵），削峰填穀，降低電費成本。

餘熱回收：在消毒環節，利用臭氧發生器餘熱預熱原水，減少加熱能耗。

四、安全保障與應急響應

水質安全預警

係統設置水質超標閾值（如餘氯<0.3mg/L或>4mg/L），當檢測值異常時，立即觸發聲光報警並推送至管理人員手機，同時自動啟動應急處理程序（如增加加氯量或切換備用水源）。

結合GIS（地理信息係統）定位汙染源，輔助快速處置。

設備故障應急處理

關鍵設備（如主泵、加氯機）配置備用單元，當主設備故障時，係統自動切換至備用設備，並通知維修人員。例如，主泵故障後，係統在10秒內啟動備用泵，保障供水連續性。

通過SCADA（監控與數據采集）係統遠程操控設備，減少現場操作風險。

自然災害應對

在暴雨、地震等災害發生時，係統自動關閉進水閥門，啟動排水泵，防止水廠被淹。同時，通過無人機或機器人巡檢，評估設施損壞情況，指導災後重建。

五、數據管理與決策支持

生產數據集成與分析

係統整合水質、設備、能耗等數據，生成可視化報表（如折線圖、熱力圖），幫助管理人員直觀了解生產狀態。例如，通過熱力圖分析管網壓力分布，識別低壓區域以優化泵站運行。

利用大數據分析預測用水量趨勢，指導水源調度和設備采購計劃。

移動端遠程管理

通過手機APP或網頁端，管理人員可實時查看水廠運行數據、接收報警信息，並遠程控製設備（如啟停水泵、調整加藥量），實現“無人值守，少人值班”。

合規性與審計支持

係統自動記錄所有操作日誌（如加藥時間、設備啟停記錄），滿足環保、衛生等部門的監管要求。例如，在應對衛生部門檢查時，可快速調取某時段的水質檢測數據。