人類文明伊始，廢水排污處理就是個非常突出的問題，一直圍繞在人們的周圍。早在公元前1500年，古希臘人就已經發(fā)明了沖水式廁所;連同下水道的設計，這項發(fā)明被廣泛認為是古羅馬帝國最偉大的成就之一。然而，到上個世紀40年代后期，即使在美國的主要城市，大部分的污水未經處理就直接排入河流、湖泊之中，極大的破壞了生態(tài)環(huán)境。因此，隨著環(huán)保法規(guī)及標準的不斷更新發(fā)展，所有工廠面臨的最大問題就是：如何通過技術的改進來同時滿足日益增長的人口和工業(yè)擴展的需求。
分布式控制系統，可編程邏輯控制器，監(jiān)督控制數據采集系統
傳統上來講，分布式控制系統(DCS)已經能根據水的流率來同步區(qū)分出不同種類的廢水。因此，在廢水處理的過程中，系統會根據DCS同步分析的結果來確定使用不同種類的泵或閥;并通過協調各個不同部件的共同操作來實現廢水處理的成功運作的。盡管當前的光纖技術的導入已經讓DCS基礎設施的運作更為可靠，但是，對于更加高效和性價比更高的解決方案的需求依舊在持續(xù)地增長。
ARC咨詢集團出版的研究中指出：未來20年內，廢水處理廠將繼續(xù)致力于自動化技術的投資發(fā)展和應用，尤其是計算機應用：計算機是控制跨水處理設施的關鍵。但在此環(huán)境中，計算機稱為可編程邏輯控制器(PLC)。
廢水處理工廠通過協調各個不同部件的共同操作來實現廢水處理的成功運作
可編程控制器PLC不同于普通的計算機，而是被設計成能夠處理數以百計I/O信號的系統：信號從傳感器端輸入，如閥打開和關閉狀態(tài)、水位、流量儀表、溫度、壓力、化學濃度等;輸出則連接到設備傳動器上，來啟動和停止泵、閥、門、電機。此控制器PLC用來分析所有的信號輸入的狀態(tài)，再根據分析結果做出決定;并將此決定轉換成相應的輸出信號，以此來控制一個流程的完成。
為了保證可編程控制器PLC運作的穩(wěn)定性和可靠性，其被設計成加固型，適合室外環(huán)境，尤其是在惡劣的條件下使用，如灰塵、水分、振動、熱、冷、和電氣干擾。由于信號輸出的結果取決于信息輸入時的狀態(tài)，其邏輯程序設計的健全和高度穩(wěn)定性則很好的滿足了這一要求，并對實時操作做出最準確的反應，確保系統的正常運行。
由于系統變得更加復雜，一個可以鏈接可編程控制器PLC和其他內部系統的橋架也變得越來越重要。因此，一個被稱為監(jiān)視控制和數據采集系統(SCADA)的完全集成和集中式的系統應運而生。與此同時，一系列自動化及其進程控制的專有通信協議也相應整理成冊并成為行業(yè)規(guī)定，如FoundationFieldbusandProcessFieldBus(ProfiBus).AndIndustrialEthernet(IE)isquicklycatchingon.AvariantoftheubiquitousIEEEEthernetforLANapplicationsIEoffersfullerinteroperabilityandleverageslargereconomiesofscale.
由于環(huán)境的極端性，廢水處理系統中所用的光纖光纜尤其重要。上圖圖示的光纜為工業(yè)用低煙無鹵松套、干式結構、雙層護套光纜。
廢水處理過程中的光纖光纜應用
隨著廢水處理廠的建立、擴大和升級，光纜日益成為其通信基礎設施中的重要組成部分，主要用于將分散式控制單位回連到一個中央控制室。例如在加拿大蒙特利爾一個廢水處理的系統中，通過光纜遠程控制著13個不同地點的交換機，而每一個交換機同時又都各自連接一個900米左右的后備設施。
再來看另一個在華盛頓特區(qū)的設施。除了中央分布式控制器和區(qū)域控制中心，這里有60部進程攝像頭連接到中央控制室，直接用以監(jiān)視關鍵部分的操作。同時，全廠的消防報警系統也連接到中央控制室。
同時，外圍的周界控制及其安全性也受到越來越多的關注。
纖芯數與類型
由于光纜的昂貴以及防止在后續(xù)的擴容過程中的損耗，選擇正確的工廠規(guī)模及準確的纖心數量和類型是一個極為重要的決定。下圖中，環(huán)結構(見圖1)通常用于從每個分控制器的兩端來提供冗余和容錯能力。此應用中，帶寬需求并不高，但其可鏈接到幾公里以外的較大的設施上。為此，多模光纜或標準G.652單模式光纜就足夠了。
