Gateway đọc máy phân tích tại cửa thu nước thô, gửi thẳng nhiệt độ, pH, DO, TSS, COD, amoni lên hệ thống của cơ quan quản lý qua REST/HTTPS; nhánh song song về Proto IoT Cloud cho nhà máy.
Nhà máy nước lấy nước sông, hồ, kênh phụ thuộc trực tiếp vào chất lượng nước thô tại cửa thu. TSS tăng sau mưa lũ, amoni tăng khi thượng nguồn có xả thải: cần biết sớm để chỉnh liều hóa chất, giảm công suất thu hoặc tạm dừng bơm nước thô.
Với công trình khai thác nước mặt để sản xuất nước sạch cho sinh hoạt từ 10.000 m³/ngày đêm, quan trắc tự động, trực tuyến chất lượng nước tại vị trí lấy nước còn là nghĩa vụ theo Nghị định 53/2024/NĐ-CP, sửa đổi bởi Nghị định 23/2026/NĐ-CP. Cùng một số liệu phải đi hai nơi: hệ thống của cơ quan quản lý và màn hình vận hành của nhà máy.
Máy phân tích là thiết bị của hãng analyzer; PROTO không làm phần đo. Gateway đặt tại trạm bơm nước thô, đọc giá trị và trạng thái từ bộ điều khiển máy phân tích, rồi gửi theo hai nhánh độc lập: nhánh pháp lý đi thẳng lên hệ thống của cơ quan quản lý, nhánh vận hành về Proto IoT Cloud hoặc SCADA nhà máy.
Đọc dữ liệu. Gateway hỏi vòng bộ điều khiển máy phân tích qua RS485 Modbus RTU: giá trị từng thông số và cờ trạng thái (đo, hiệu chuẩn, lỗi) nếu hãng có. Thông số chỉ có ngõ ra 4–20 mA thì đọc qua module USR-IO IO0440; khi đó không có cờ trạng thái, cần thêm tiếp điểm báo lỗi vào DI.
Nhánh gửi cơ quan quản lý. Trên USR-EG628-ETH, phần mềm chạy bằng Node-RED hoặc container Docker ánh xạ số liệu sang schema chính thức và gọi RESTful API qua HTTPS của hệ thống tiếp nhận. Bản tin được ghi vào hàng đợi trên eMMC hoặc thẻ SD trước khi gửi, chỉ xóa khi nhận phản hồi thành công, nên mất mạng thì gửi bù theo thứ tự thời gian. Đây là logic phần mềm do PROTO hoặc SI lập trình trên phần cứng này, phải kiểm thử mất mạng, mất điện khi chạy thử.
Nhánh vận hành. Song song, gateway gửi MQTT về Proto IoT Cloud cho nhà máy xem xu hướng và cảnh báo. Hai nhánh tách nhau: Proto IoT Cloud không chuyển tiếp dữ liệu lên cơ quan quản lý, sự cố ở nhánh này không chặn nhánh kia.
Đường truyền. Trạm xa nhà máy dùng 4G qua USR-G806p với hai SIM khác nhà mạng, hoặc kéo cáp quang về nhà máy bằng bộ chuyển đổi quang PW-SDOF.
| Vai trò | Thiết bị | Ghi chú |
|---|---|---|
| Gateway gửi thẳng | USR-EG628-ETH | 2 RS485, 1 RS232, 2 Ethernet; Ubuntu 20.04, Node-RED, Docker; eMMC 32 GB, thẻ SD tới 128 GB cho hàng đợi gửi bù; 9–36 VDC; -20~70 °C. |
| Đường 4G | USR-G806p | 2 khe Nano-SIM dự phòng nhà mạng, 5 cổng Ethernet, VPN (IPSec, OpenVPN…), watchdog kép, vỏ kim loại, -40~75 °C. |
| Chia sẻ cổng máy phân tích | USR-DR302 | RS485 sang Ethernet gắn DIN rail, Modbus RTU→TCP, cho nhiều master cùng đọc. |
| Ngõ 4–20 mA, tiếp điểm | USR-IO IO0440, IO8000 | 4 AI hoặc 8 DI trên Modbus RTU qua RS485. |
| Cáp quang về nhà máy | Bộ chuyển đổi quang PW-SDOF | 1 RS485 + 4 Ethernet sang quang single-mode, 20 km (tùy chọn 40–100 km). |
| Chất lượng nước | Đầu đo pH, nhiệt độ, DO, TSS; máy phân tích COD, amoni của hãng analyzer | Yêu cầu RS485 Modbus RTU, tài liệu bảng thanh ghi và cờ trạng thái; kiểm định, hiệu chuẩn theo quy định. |
| Nhánh vận hành | Proto IoT Cloud | Hoặc SCADA nhà máy. |
Vì sao không dùng gateway nhỏ như USR-M100? USR-M100 có HTTP(S) và mẫu JSON, nhưng khi chưa có schema và cách xác thực chính thức, gateway lập trình được an toàn hơn: đổi định dạng, thêm bước lấy token, quản lý hàng đợi gửi bù đều làm bằng phần mềm.
Giám sát
Điều khiển
Cảnh báo, báo cáo
Đối tượng và thông số. Điều 88 Nghị định 53/2024/NĐ-CP (sửa đổi bởi Nghị định 23/2026/NĐ-CP): công trình khai thác nước mặt để sản xuất, cung cấp nước sạch cho sinh hoạt từ 10.000 m³/ngày đêm phải quan trắc tự động, trực tuyến tại vị trí lấy nước tối thiểu nhiệt độ, pH, DO, TSS, COD, amoni; cơ quan cấp phép có thể quy định thêm thông số và chế độ quan trắc định kỳ. Được thỏa thuận dùng chung số liệu nếu trong phạm vi không lớn hơn 1.000 m có công trình quan trắc cùng nguồn nước đáp ứng yêu cầu. Hạn thực hiện là trước 01/07/2026 (đã qua); công trình thuộc diện mà chưa lắp cần làm ngay. Ngoài chất lượng nước, công trình còn nghĩa vụ giám sát mực nước, lưu lượng, camera theo Điều 89 đến 92 tùy loại công trình; phần camera không đi qua gateway trong bài này.
Cách truyền. Thông tư 64/2025/TT-BNNMT (hiệu lực 26/12/2025): dịch vụ web theo RESTful API trên HTTPS (Điều 12 khoản 7); công trình bắt đầu truyền từ 26/12/2025 phải truyền theo Web Service và không được truyền qua hệ thống trung gian (Điều 16 khoản 1 điểm b). Vì vậy gateway tại trạm gửi thẳng lên hệ thống của cơ quan quản lý; Proto IoT Cloud chỉ nhận một nhánh song song cho chủ công trình. Công trình đã truyền trước ngày hiệu lực được tiếp tục và được khuyến khích nâng cấp sang Web Service (điểm a).
Gián đoạn. Mất đường truyền: khi có lại phải truyền bổ sung; gián đoạn liên tục quá 72 giờ phải có văn bản nêu nguyên nhân, biện pháp khắc phục. Bảo trì, hiệu chuẩn, thay thiết bị: quan trắc theo chế độ định kỳ, với chất lượng nước theo Điều 88 là 03 ngày/lần, báo cáo cơ quan chuyên môn, kế hoạch khắc phục không quá 60 ngày.
Phân vai.
Thông tin quy định cập nhật tháng 10/2026. Trước khi triển khai, đối chiếu hướng dẫn kỹ thuật mới nhất của cơ quan tiếp nhận dữ liệu.
Với công trình bắt đầu kết nối từ 26/12/2025 thì không, vì không được truyền qua hệ thống trung gian. Gateway tại trạm gửi thẳng.
Không phải bỏ SCADA, nhưng phải đổi cách đọc: USR-DR302 làm master duy nhất trên RS485 và mở Modbus TCP cho nhiều master; SCADA và gateway cùng đọc qua Modbus TCP. USR-DR302 thành điểm chung, nên cấp nguồn dự phòng cho nó.
Danh mục tối thiểu tại vị trí lấy nước theo Điều 88 không có clo dư; clo dư là thông số của nước sau xử lý. Nhà máy muốn theo dõi clo dư ở bể chứa nước sạch thì gateway đọc thêm và chỉ đưa vào nhánh vận hành.
Chu kỳ đo, truyền với chất lượng nước theo giấy phép và hướng dẫn kỹ thuật của cơ quan tiếp nhận. Chu kỳ trên gateway là tham số cấu hình, đổi được khi có hướng dẫn.
Gửi mô tả hiện trường, thiết bị đang có và nơi cần xem dữ liệu. Kỹ sư PROTO trao đổi phương án kiến trúc và thiết bị phù hợp.
