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2023-05-02
>>系统简介：
城市污水处理工程是将生活污水、工业废水的集中收集、输送、处理、排出（处理合格的废水）的污水处理系统，包括城市污水集中排放管网（由各县市负责实施）、输送管线、沿途提升污水泵站、污水处理厂、排出口、系统监控及控制中心等。兼顾分散工业点源（工业企业的工业废水）和城乡的生活污水。
>>方案概述：
该系统主要采用百兆网管型环网交换机，主控中心和现场控制层组成环网，由于污水处理厂厂区与泵站距离比较远，工业以太网交换机UT-65008-6T2SC网管型工业以太网交换机2个百兆单模光纤接口连接可满足20公里内的网络通讯传输的需求。实现了污水处理过程的实时监测与自动化控制。
>>方案特点：
整个网络方案具有如下特点：
●带宽大，传输速度快。整体方案采用全双工100Mbps光纤以太环网，网络实际带宽达到200Mbps；单向传送一个1518字节大小的帧只需要120μs。
●现场设备具备-40～85℃宽温环境工作能力，可以适应各种恶劣环境；
●工业环网设计，环网自愈时间≤20ms，当发生通信故障时，数据会沿冗余链路进行传输，提高了网络的冗余性和可靠性；
●该方案所涉及的设备均采用冗余双电源输入设计，当一路电源因为人为或自然因素导致断电，另一路电源继续正常工作，不影响通信系统传输数据；
● 网络可扩展性。与现场总线相比，以太网具有向下兼容性。对于双绞线或光纤介质，如果将传输速度从10Mbps提升到100Mbps，在大多数场合不需要改变现有的布线，只需更新网络设备即可。同样，如果将本系统主干网从100Mbps以太网提升到千兆以太网，只需升级网络传输设备，而无需重新铺设光缆。
>>主要设备：
| 应用端 | 产品型号 | 产品参数 | 数量 |
| 站控端 | UT-65008-6T2SC | 配有2个百兆光纤端口，6个百兆以太网端口 | 12 |
| 主控端 | UT-66026 -24T2SC | 配有2个百兆光纤端口，24个百兆以太网端口 | 2 |
>>成功案例：
宇泰工业以太网交换机在浙江某城市污水处理系统应用，该城市污水处理系统因其分布地域较广，设两个监控中心，一个是位于城市的主监控中心，一个是位于某X的污水处理厂中央控制室；沿线经过1#、2#、3#、4#、……10#、11#等共十一个泵站，最远的两个站之间的距离超过60公里，为了使节点间距离保持均衡，在光缆铺设过程中，采用跳跃式的布线方式，从而使相邻节点间距离不大于20公里。
>>通信平台：
宇泰交换机在某城市污水处理系统通信网络结构图
整个网络方案如图如示，主监控中心、沿线各泵站和污水处理厂采用宇泰公司的 UT-65008导轨式工业以太网交换机构成100M bps以太网光纤环（大环），污水处理厂内部的中央控制室和第一、第二分控站也采用同样的交换机构成工业以太网光纤环（小环）。大环与小环之间用两条屏蔽双绞线形成冗余连接。所以，整个网络实际上是一个网状结构。考虑传输距离长，大环和小环线路均采用单模光纤。交换机分别带有两个内置的100Mbps单模光纤口，传输所用的光信号波长为1300nm。在各网络节点，采用星形拓扑结构将本地设备，如计算机、PLC、VIP发射器、IP电话等连接到本地的以太网交换机。
该系统借鉴了现场总线控制系统的特点，按照集中管理分散控制的原则，大环和小环均采用两级控制。一级为管理控制站，位于主监控中心和污水处理厂中央控制室，由微机、显示器、打印机、UPS电源、PLC及模拟屏等组成，目的是对主要工艺设备的控制和调度，对生产过程中的工艺参数进行数据采集、监控、优化和调整，对主要工艺流程进行动态模拟和趋势分析，以及对整个系统的音视频监视。二级为现场控制站，在每个泵站以及污水厂的水区（第一分控站）和泥区（第二分控站）都配置了独立的PLC控制器，实时采集流量、压力等工艺参数并控制水泵以及其它设备的运行；各泵站的PLC控制器之间通过以太网通信实现动作的互锁和联动。