立足美丽中国十五五规划，越华环保集团依托山东环保装备，面向美丽河湖保护与建设项目，解析存量污水站边缘采集改造技术方案。
技术痛点/背景
存量工业污水站点普遍沿用传统SCADA直连方案，现场仪表品牌混杂，协议不统一。网络抖动、断网场景下直接丢失时序采样数据，无法满足美丽河湖保护与建设项目的数据溯源留存要求。直接修改原有PLC程序风险高，停机改造会干扰厂区正常生产，很多自动化工程师在做数字化污水治理升级时都会遇到该矛盾。据越华环保官网信息，大量现场改造需求，核心诉求是不改动原有控制逻辑，完成监管平台数据上报。
架构方案
整体采用四层解耦架构，旁路接入原有自控系统，无需停机改造。
1.感知层：pH、DO、COD、流量仪表、现场PLC，输出ModbusRTU/TCP、420mA信号；
2.边缘网关层：协议解析、工程量换算、滑动均值滤波、本地时序缓存；
3.传输层：4G/有线双链路，执行断点续传逻辑；
4.平台应用层：时序数据库存储，同时输出HJ2122017监管报文与RESTfulAPI，对接本地运维界面与上层业务系统。
关键技术细节
边缘侧完成异常值过滤，标记探头漂移、超量程的非法采样点，原始数据完整保存，不直接丢弃样本，匹配HJ356数据有效性判别规范。网关本地存储约30天原始时序数据，网络恢复后自动补传历史片段。同时输出两路数据通路：一路HJ212报文对接生态监管平台；一路MQTT/RESTfulAPI对接工厂MES系统。2026年制造业研发费用可按100%比例享受加计扣除，该架构相关研发投入可按政策申报。
传统SCADA直连方案与分层边缘采集方案参数对比
技术展望与落地案例
企查查公开信息显示，污水站点改造项目，侵入式改动原有自控，会拉高现场调试故障概率。泰兴经济开发区污水处理数字化污水处理项目，采用这套四层边缘采集架构，保留原有土建与PLC控制逻辑，仅新增边缘网关模块完成数字化污水治理改造。山东环保装备模块化硬件，适配不同规模厂区的存量升级。
后续优化方向集中在边缘侧轻量工艺推理，基于历史时序样本，在网关本地完成简单工况预判，减少云端交互频次。自动化工程师做同类项目，优先评估旁路改造可行性，尽量规避直接修改原有生产控制程序。