Überwachung von Kläranlagen

Das Problem

Belüftungsgebläse verbrauchen den Großteil der Energie, doch Sauerstoffgehalt, Gebläseleistung und Ablaufqualität werden getrennt erfasst; Einhaltung und Effizienz lassen sich nicht gemeinsam belegen.

Lösungsübersicht

MILESGO-Gateways erfassen Daten von Belüftungsgebläse, Wasseranalysatoren (pH, Trübung, Chlor, O2), Durchflussmesser, Stromzähler, Pumpensteuerungen und Anlasser, SPSen über Modbus TCP / Modbus RTU / S7 und liefern sie als OPC UA / MQTT an SCADA, das Energiemanagementsystem, ein Historian / eine Datenbank (MySQL, SQL Server, InfluxDB). Die Feldgeräte behalten Protokoll und Steuerlogik; die Integration erfolgt durch Konfiguration und Punktzuordnung, nicht durch Sonderprogrammierung.

Typischer Umfang

Belüftungsgebläse
Wasseranalysatoren (pH, Trübung, Chlor, O2)
Durchflussmesser
Stromzähler
Pumpensteuerungen und Anlasser
SPSen

Protokollweg

Modbus TCP / Modbus RTU / S7 → OPC UA / MQTT

Checkliste für die Projektleitung

Meldepflichten und Datenformate der Behörde zu Projektbeginn klären.
Vorhaltedauer und Berichtsformat für Audits zu Beginn mit dem Qualitätsteam festlegen.
Kalibrierzertifikate der Sensoren ablegen und Nachkalibrierintervalle planen.
Validierte SPS-Programme nicht ändern; vorhandene Datenbereiche lesen oder im Gateway zuordnen.
Wandlerverhältnisse, Zählernummern und Faktoren in der Punktliste erfassen; falsche Faktoren sind die häufigste Ursache für Abrechnungsfehler.
KPI-Definitionen (z. B. OEE-Komponenten oder kWh je Einheit) vor dem Dashboard-Bau mit dem Betrieb abstimmen.

Projektergebnisse

Freigegebene Datenpunktliste und Protokollzuordnung
Gateway-Konfigurationen und Sicherungen
IP-Adressplan und Netzplan
FAT- und SAT-Protokolle
Bestandsdokumentation und Bedienerschulung

Systemarchitektur

Feldebene: Belüftungsgebläse, Wasseranalysatoren (pH, Trübung, Chlor, O2), Durchflussmesser, Stromzähler, Pumpensteuerungen und Anlasser, SPSen, angebunden über Modbus TCP / Modbus RTU / S7. Edge- und Integrationsebene: MILESGO-Protokoll-Gateways und Edge-Controller, auf Hutschiene in bestehenden Schränken, fragen jedes Gerät ab, versehen Werte mit Zeitstempel und puffern sie lokal. Obere Ebene: SCADA, das Energiemanagementsystem, ein Historian / eine Datenbank (MySQL, SQL Server, InfluxDB), die die Daten als OPC UA / MQTT erhält. Fernwartung läuft über VPN statt über offene Internet-Ports.

Systemaufbau

Feldgeräte: Belüftungsgebläse, Wasseranalysatoren (pH, Trübung, Chlor, O2), Durchflussmesser, Stromzähler, Pumpensteuerungen und Anlasser, SPSen
Edge / Integration: MILESGO-Protokoll-Gateways und Edge-Controller
Übergeordnete Systeme: SCADA, das Energiemanagementsystem, ein Historian / eine Datenbank (MySQL, SQL Server, InfluxDB) (OPC UA / MQTT)
Werkzeuge und Inbetriebnahme: Webbasierte Konfiguration, Import/Export der Punktliste (Excel), Simulation vorab und Diagnosewerkzeuge vor Ort

Software- und KI-Funktionen

Verbrauchsbaseline und AbweichungswarnungenGeplant
Anomalieerkennung in TrenddatenGeplant

Umsetzungsschritte

1
Bestandsaufnahme und Punktliste
Geräte, Protokolle, Registerlisten, Schrankplatz, Stromversorgung und Netzwege erfassen.
2
Planung und Freigabe der Punktliste
Jeden Punkt dem Zielprotokoll und -system zuordnen und mit Kunde und Errichter des übergeordneten Systems abstimmen.
3
Konfiguration und FAT
Gateway-Konfiguration extern erstellen, simulieren und gegen die freigegebene Punktliste testen.
4
Montage und Verdrahtung
Gateways auf Hutschiene montieren, RS-485 / E/A / Ethernet verdrahten, IP-Plan umsetzen.
5
SAT und Alarmtests
Werte mit Vor-Ort-Anzeigen vergleichen, jeden Alarm und Befehl durchgängig testen.
6
Übergabe und Support
Konfigurationssicherungen, Punktliste und Bestandsunterlagen übergeben; Bediener schulen.

Kundennutzen

Verbrauch nach Bereich, Anlage und Zeitraum sichtbar
Zeitgestempelte Aufzeichnungen für Nachweis und Berichte
Verlässliche Trenddaten für Optimierung und Fehlerdiagnose
Eine Sicht auf alle Gewerke statt getrennter Herstellerkonsolen

Weitere Lösungen: Wasser und Umwelt

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