Ứng dụng hệ thống SCADA giám sát xử lý nước thải

Hệ thống SCADA giám sát xử lý nước thải mang đến khả năng kiểm soát toàn diện và vận hành nhà máy xử lý nước thải từ xa một cách hiệu quả. Bằng cách thu thập dữ liệu thời gian thực, tự động hóa các quy trình và cảnh báo sự cố kịp thời, giải pháp này giúp tối ưu hóa hiệu suất, giảm thiểu rủi ro con người và tiết kiệm đáng kể chi phí năng lượng cũng như nhân công.

Tổng quan  

Nhà máy xử lý nước thải (Waste Water Treatment Plant – WWTP) là một hệ thống kỹ thuật phức tạp, bao gồm nhiều công đoạn xử lý trên một diện tích rộng lớn. Để đảm bảo hiệu quả vận hành và quản lý tập trung, việc tích hợp hệ thống SCADA là yêu cầu thiết yếu, giúp giám sát từ xa, tối ưu hóa quy trình và nguồn nhân lực.

Mục đích chính của việc ứng dụng hệ thống SCADA giám sát xử lý nước thải bao gồm:

• Giám sát & Trực quan hóa: Hiển thị toàn bộ dữ liệu vận hành theo thời gian thực
• Thu thập & Phân tích: Tự động thu thập, xử lý dữ liệu từ các thiết bị và cảm biến
• Cảnh báo sự cố: Phát cảnh báo tức thời khi thông số vượt ngưỡng cho phép
• Điều khiển từ xa: Cho phép quản trị và thực hiện thao tác điều khiển hệ thống từ xa
• Lưu trữ & Báo cáo: Tự động lưu trữ dữ liệu (Data logging) và trích xuất báo cáo vận hành
• Quản lý tập trung: Đưa việc quản lý toàn bộ nhà máy về một trung tâm điều khiển duy nhất

Để đáp ứng toàn diện các mục tiêu trên, DACO đã nghiên cứu và triển khai thành công hệ thống SCADA giám sát xử lý nước thải với nhiều tính năng ưu việt, được tối ưu cho các nhà máy tại Việt Nam.

Hệ thống SCADA giám sát xử lý nước thải  

Hệ thống do DACO thiết kế và triển khai được xây dựng thực hiện 4 chức năng cốt lõi:

1. THU THẬP DỮ LIỆU: Tự động ghi nhận và lưu trữ tất cả dữ liệu vận hành một cách an toàn và liên tục
2. GIÁM SÁT: Theo dõi liên tục mọi thông số quan trọng (pH, DO, COD, lưu lượng, mức nước…) qua màn hình trực quan
3. ĐIỀU KHIỂN: Tự động ra lệnh cho các thiết bị như máy bơm, van, máy thổi khí hoạt động theo kịch bản đã lập trình sẵn
4. CẢNH BÁO: Gửi cảnh báo tức thì đến người quản lý khi có bất kỳ thông số nào vượt ngưỡng an toàn hoặc có sự cố thiết bị

Cấu trúc và các thành phần chính

1. Cấp hiện trường (Field Level)

• Cảm biến và thiết bị đo: Thu thập các chỉ số quan trọng của quá trình xử lý như pH, DO (nồng độ oxy hòa tan), COD, TSS (tổng chất rắn lơ lửng), lưu lượng, mực nước…
• Thiết bị chấp hành: Các thiết bị thực thi lệnh điều khiển, bao gồm bơm, van điều khiển, máy thổi khí,…

2. Cấp điều khiển

• Bộ điều khiển lập trình PLC: Tiếp nhận tín hiệu từ cảm biến, xử lý theo logic đã lập trình và xuất tín hiệu điều khiển trực tiếp các thiết bị chấp hành
• Thiết bị đóng cắt và bảo vệ: Gồm Contactor, Aptomat (CB), relay… thực hiện việc đóng cắt và bảo vệ an toàn cho các động cơ, thiết bị điện

3. Cấp giám sát và thu thập dữ liệu

• Phần mềm SCADA: Thu thập dữ liệu từ cấp điều khiển, trực quan hóa trên giao diện đồ họa, quản lý cảnh báo, lưu trữ dữ liệu và cho phép người vận hành tương tác, điều khiển
• Máy tính công nghiệp & Màn hình HMI: Nền tảng phần cứng để chạy phần mềm SCADA và hiển thị giao diện tại phòng điều khiển trung tâm hoặc tại tủ điện hiện trường

Nguyên lý hoạt động

Hệ thống SCADA giám sát xử lý nước thải vận hành dựa trên hai luồng xử lý chính hoạt động song song và liên tục: thu thập dữ liệu và điều khiển vận hành.

1. Thu thập dữ liệu & Giám sát (Từ thiết bị đến người vận hành)

• Bước 1: Thu thập tín hiệu: Các cảm biến và tín hiệu trạng thái thiết bị (ON/OFF, Fault) được thu thập và gửi về các bộ điều khiển PLC
• Bước 2: Xử lý tại chỗ & Truyền dữ liệu: PLC thực thi các logic điều khiển tự động cơ bản (ví dụ: bơm theo mức). Toàn bộ dữ liệu sau đó được tập trung và truyền qua mạng Ethernet về máy tính công nghiệp IPC tại phòng điều khiển
• Bước 3: Giám sát & Lưu trữ: Phần mềm SCADA trên IPC tiếp nhận, xử lý, hiển thị dữ liệu lên màn hình HMI, lưu trữ và gửi cảnh báo (qua Email, SMS) khi có sự cố

2. Điều khiển và vận hành (Từ người vận hành đến thiết bị)

• Bước 1: Người vận hành ra lệnh: Người vận hành giám sát hệ thống và ra lệnh điều khiển (ví dụ: START/STOP bơm, thay đổi Setpoint) trực tiếp trên giao diện phần mềm SCADA
• Bước 2: Thực thi lệnh: Lệnh được gửi qua mạng tới PLC. PLC tiếp nhận và xuất tín hiệu để điều khiển các thiết bị chấp hành tương ứng (ví dụ: đóng contactor khởi động bơm)

Chu trình này lặp lại liên tục, tạo thành một hệ thống giám sát và điều khiển thời gian thực, tự động hóa và tối ưu hóa quá trình xử lý nước thải.

Hệ thống SCADA giám sát xử lý nước thải của DACO mang lại những lợi ích gì?

Việc đầu tư vào hệ thống SCADA của DACO không chỉ là một sự nâng cấp, mà là một quyết định chiến lược mang lại lợi ích kinh tế và vận hành rõ rệt.

• Giám sát 24/7: Cho phép theo dõi trực quan, liên tục toàn bộ các thông số vận hành quan trọng (pH, DO, COD, lưu lượng…) qua giao diện trên máy tính hoặc thiết bị di động
• Cảnh báo sự cố tức thời: Tự động gửi cảnh báo đa kênh (SMS, Email, còi/đèn báo tại trạm) khi thông số vượt ngưỡng hoặc thiết bị gặp lỗi, giúp phản ứng nhanh và giảm thiểu rủi ro
• Tối ưu chi phí vận hành đến 30%: Tiết kiệm điện năng nhờ điều khiển thiết bị (bơm, máy thổi khí) theo tải thực tế và tối ưu hóa liều lượng hóa chất sử dụng dựa trên các chỉ số đo lường chính xác
• Tự động hóa quy trình: Giảm thiểu các thao tác thủ công, lặp lại, giải phóng nhân lực để tập trung vào công tác bảo trì, giám sát và cải tiến hệ thống
• Báo cáo đáp ứng quy định pháp luật: Tự động lưu trữ dữ liệu an toàn và xuất báo cáo theo mẫu, đảm bảo tuân thủ các quy định về quan trắc (ví dụ: Thông tư 10/2021/TT-BTNMT) và sẵn sàng truyền dữ liệu về Sở TN&MT
• Quản lý từ xa linh hoạt: Cung cấp khả năng truy cập để giám sát, truy xuất dữ liệu và điều khiển toàn bộ hệ thống mọi lúc, mọi nơi thông qua mạng Internet

Với những lợi ích thiết thực và vượt trội trên, hệ thống SCADA do DACO cung cấp là giải pháp tối ưu giúp nâng tầm hiệu quả và hiện đại hóa nhà máy xử lý nước thải của bạn.

▶ Liên hệ ngay với chúng tôi qua hotline 0904.675.995 để được các chuyên gia tư vấn trực tiếp và chuyên sâu.

▶ Hoặc điền vào form đăng ký dưới đây để nhận ngay bộ tài liệu kỹ thuật chi tiết và yêu cầu một buổi demo hệ thống hoàn toàn MIỄN PHÍ