一、方案背景

排水管網是城市市政基礎設施的重要組成部分，承擔著雨水排放、污水收集與輸送等關鍵任務。傳統排水管網管理依賴人工巡檢、紙質臺賬和定期疏通，存在管網運行狀態不明、淤積堵塞發現滯后、溢流冒溢被動響應、內澇風險難以預判等問題，難以滿足現代城市精細化管理與智慧水務建設的要求。

某市政排水管理部門為提升管網運行監管水平，計劃對關鍵排水節點進行水泵、液位、流量、損漏等數據采集與遠程監控，實現管網運行狀態實時感知、異常事件自動告警、內澇風險提前預警，并為智慧水務管理平臺提供數據支撐。物通博聯（WideIOT）提供高效可靠的排水管網可視化監控物聯網解決方案。

二、前期調研

經過現場調研，本次項目需要采集的設備及數據點位如下：

1、液位計：檢查井液位、易積水點液位等（RS485串口、Modbus RTU協議）

2、流量計：瞬時流量、累計流量、流速等（RS485串口、Modbus RTU協議）

3、雨量計：降雨量、降雨強度、累計降雨量等（RS485串口、Modbus RTU協議）

4、泵站PLC：水泵啟停狀態、運行電流、故障信號等（西門子PLC、S7協議，網口空閑）

三、系統架構及選型

1、設備層：監測設備分布于城區各排水檢查井、泵站及排口，液位計、流量計、雨量計、水泵PLC等均具備標準的通信接口。站點分布較廣但設備集中，采用4G上網方案。

2、網關層：部署物通博聯工業數據采集終端WG581，通過RS485串口連接各液位計、流量計和雨量計，通過網口連接泵站西門子PLC，實現多設備、多協議的數據采集與匯聚。采集到的數據通過4G網絡，以MQTT協議上報至智慧水務管理平臺。

WG581網關核心特性：

豐富的接口配置：提供1個RS232/485串口和1個百兆以太網口，支持同時接入多臺Modbus從站設備

多樣的聯網方式：支持5G RedCap、4G（Cat4/Cat1）、2.4G Wi-Fi（AP/STA）、有線以太網等多種聯網方式

強大的采集能力：內嵌主流工業協議（Modbus、PLC等），支持快速采集專利算法，可同時采集多種設備數據

邊緣計算功能：支持智能采集、數據過濾、報警觸發、跳變觸發、公式計算、分組策略等，消除設備異構性，實現數據標準化

靈活的云端適配：支持通過MQTT、Modbus、OPC UA、SQL、HTTP等方式接入各類云平臺和工業軟件

高可靠設計：內嵌軟硬件看門狗，支持斷網重連、斷點續傳、異常自恢復，確保無人值守穩定運行

工業級標準：支持6~35V寬電壓供電，工作溫度范圍-30℃~70℃，滿足戶外井下潮濕、高溫等惡劣環境要求

3、平臺層：智慧水務管理平臺接收MQTT JSON報文，解析后對液位、流量、降雨量、泵站狀態等關鍵指標進行實時展示，生成管網運行趨勢曲線、內澇風險熱力圖，并支持異常告警與歷史數據追溯，為排水調度、防汛應急與管網運維提供決策依據。

四、實現功能

管網運維人員無需頻繁下井巡查，通過電腦或手機即可實時查看各監測點液位、流量、積水等運行參數，顯著提升監管效率。

當液位超限、流量異常、水質超標或泵站故障時，系統自動觸發告警，并通過短信、微信、郵件等方式提醒相關人員及時處置。

系統自動統計各監測點運行時長、排水量、降雨量、水質均值與極值，生成可視化報表，支持按小時、日、月維度導出。

通過物通博聯設備管理云，可對工業智能網關進行遠程配置、固件升級、日志查看，降低運維成本，實現精準化、遠程化運維。

采集到的數據可對接智慧水務平臺、城市防汛指揮系統等，為管網淤積分析、溢流預警、泵站調度、內澇風險預判提供精準數據基礎，助力城市排水管理數字化轉型。