無人值守智能泵站(2023192129)

1、無人值守智能泵站 開發(fā)背景隨著經(jīng)濟的不斷開展，水資源的戰(zhàn)略地位愈來愈重要，水資源的高效利用和有效管理越來越得到世界 各國政府的高度重視。世界各國先后出臺了水資源調(diào)度及綜合利用、水土保持、按用途優(yōu)化用水及海水淡 化等方針政策，并以此來解決日益嚴(yán)重的水危機問題。如我國的三峽工程，南水北調(diào)工程等等，都表達(dá)了 水資源的良性運用。泵站是為水提供勢能和壓能，解決無自流條件下的排灌、供水和水資源調(diào)配問題的唯一動力來源，在 防洪、排澇和抗旱減災(zāi)，以及工農(nóng)業(yè)用水和城鄉(xiāng)居民生活供水等方面發(fā)揮著重要作用。一旦遭到破壞，對 經(jīng)濟生產(chǎn)將造成難以估量的損失。如果后期管理不善將可能直接導(dǎo)致水利設(shè)施的功能降低甚至喪失，反而

2、給水利平安管理造成負(fù)擔(dān)。因此，泵站的經(jīng)濟運行和優(yōu)化管理就顯得尤為重要。隨著水利工程的不斷建設(shè)，國家對各種水利設(shè)施自身以及水利設(shè)施的自動化運行和設(shè)備設(shè)施的平安提 出了新的要求。 加之現(xiàn)代通信技術(shù)和視頻技術(shù)的迅速開展， 為水利建設(shè)的數(shù)字化提供了技術(shù)上的有力保證。 通過基于多種通信技術(shù)的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)和控制，水利管理部門可以實現(xiàn) 24 小時不間斷的實時查看所 管理的水利設(shè)施、 河流、 河道的水流和水質(zhì)情況， 以及通過多級管理系統(tǒng)查看和轄區(qū)相關(guān)的上下游的情況。 因此，實行水利設(shè)施平安監(jiān)控技術(shù)改造，實現(xiàn)“無人值守或少人值守 是水利行業(yè)開展的整體趨勢。 需要解決的問題水利泵站監(jiān)控系統(tǒng)要求信息的采集及時而

3、且準(zhǔn)確、信息處理操作簡單、維護(hù)方便，并且要求系統(tǒng)安裝 方便，運作穩(wěn)定，維護(hù)周期長等?，F(xiàn)有的水利泵站監(jiān)控主要以下幾個問題：1、水利泵站一般地處偏僻，距離比擬遠(yuǎn)，相互間通信不方便，出現(xiàn)問題后無法及時發(fā)現(xiàn)和處理，即 使安排固定人員也很難集中監(jiān)控管理。另外，有的地區(qū)水利監(jiān)控點分散而且自然環(huán)境惡劣，這種情況下安 排專人進(jìn)行管理不僅反響滯后而且也非常危險的。2、如果沿用傳統(tǒng)的平安保衛(wèi)工作那么要對水利設(shè)施的平安工作是安排多組專人晝夜輪流值班，這種方 式不僅浪費了大量的人力資源而且問題出現(xiàn)后處理周期比擬長，對問題也無法追蹤和回溯，也就很難快速 找到問題根源，也不利于信息化管理。3、傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控不僅帶寬占用大

4、而且無法完全實現(xiàn)泵站設(shè)備平安管理和報警處理，功能單一，難 以滿足要求平安警戒度高的泵站需求，不便于上級領(lǐng)導(dǎo)的監(jiān)控監(jiān)督。4、如果采用多套獨立系統(tǒng)實現(xiàn)對泵站的立體平安防護(hù)，維護(hù)本錢太高，視頻監(jiān)控、周界報警和泵站 動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)無法統(tǒng)一集中監(jiān)控和管理。5、水利設(shè)施發(fā)生警情時，僅靠就近值班人員通知專業(yè)技術(shù)人員，無法在第一時間獲取詳細(xì)視頻和設(shè)備的監(jiān)控信息，進(jìn)行及時客觀的判斷和處理，容易延誤最正確的處理時間，后果可能無法預(yù)料。6、由于泵站等水利設(shè)施分布點多、涉及范圍廣、交通不便、自然環(huán)境條件較差，并且與監(jiān)控中心的 距離較遠(yuǎn)，所以在傳輸線路上施工布線非常不方便，使用有線傳輸方式很難解決。 問題的解決 針對

5、水利行業(yè)監(jiān)控的現(xiàn)狀，石家莊強大機電設(shè)備制造，結(jié)合客戶實際需求情況，在多年實際應(yīng)用中不 斷總結(jié)，推出“水利無人值守綜合監(jiān)控系統(tǒng) ，通過合理的架構(gòu)有效地解決了水利行業(yè)的多種難題，很好 地滿足了水利行業(yè)用戶的實際需求。1、平安監(jiān)控系統(tǒng)中不僅提供前端作業(yè)區(qū)實時視頻瀏覽，而且可實現(xiàn)門禁及動力環(huán)境設(shè)備報警時聯(lián)動 燈光翻開、警鈴以及發(fā)送短信或者彩信、控制水壩和水閘內(nèi)的開關(guān)設(shè)備等多種操作，同時可將報警信息上 傳到網(wǎng)絡(luò)管理中心和網(wǎng)絡(luò)管理分控，也可以由中心進(jìn)行遠(yuǎn)程指導(dǎo)或者操作排除險情，做到事故及時處理。 到達(dá)泵站的少人或無人值守。2、軟件平臺整體設(shè)計上按照多層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，在前端泵站使用無人值守工作站，采用嵌

6、入式 本地監(jiān)控系統(tǒng)，確保工作穩(wěn)定的前提下，能夠?qū)⒈谜驹O(shè)備監(jiān)控、防盜報警監(jiān)控，周界報警系統(tǒng)、消防報警 系統(tǒng)、門禁控制系統(tǒng)、燈光控制系統(tǒng)、語音對講系統(tǒng)和泵站的動力環(huán)境監(jiān)控進(jìn)行統(tǒng)一管理。同時在水利管 理中心通過水利無人值守綜合管理平臺進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控管理，包括警情處理，數(shù)據(jù)報表分析，遠(yuǎn)程管理、集 中存儲等任務(wù)。3、通過前端泵站視頻監(jiān)控，可以實時觀測泵站內(nèi)設(shè)備以及涵閘的運行情況，為領(lǐng)導(dǎo)決策提供了直觀 的圖像信息，同時可以改善觀測、測量工作人員的工作環(huán)境，減少工作人員，做到少人或無人值守，真正 表達(dá)泵站的現(xiàn)代化管理，智能化操作。4、通過代理轉(zhuǎn)發(fā)效勞器軟件可以大大降低帶寬的占用，另外在前端監(jiān)控主機上安裝IE

7、分控軟件后各級領(lǐng)導(dǎo)可以在世界各個地方通過網(wǎng)絡(luò)使用 IE 瀏覽器查看水利設(shè)施的運轉(zhuǎn)情況。5、通過多播語音對講技術(shù)可以使得多個前端和中心進(jìn)行語音通信，通過語音對講功能中心技術(shù)人員 就可以通過視頻和對講對前端人員進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)，大大提高了維護(hù)效率，降低維護(hù)本錢。6、根據(jù)現(xiàn)場泵站實際情況，既可選擇有線網(wǎng)絡(luò)傳輸，也可采用無線微波傳輸或者使用衛(wèi)星通信來解 決遠(yuǎn)距離傳輸問題。系統(tǒng)優(yōu)勢水利應(yīng)用的行業(yè)特點是被監(jiān)控的地點如被監(jiān)控點地域分散，距離監(jiān)控中心距離遙遠(yuǎn)。這種特點使得傳 統(tǒng)的模擬電視監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)不能適應(yīng)需求。同時需要瀏覽監(jiān)控圖像的水利部門和相關(guān)單位、人員比擬多。 如何有效地在現(xiàn)有帶寬條件下使用戶獲得流暢的、清

8、晰的監(jiān)控視頻是系統(tǒng)設(shè)計成敗的關(guān)鍵。同時簡單的數(shù) 字視頻監(jiān)控系統(tǒng)已不能適應(yīng)水利部門的實際需求，如何能夠?qū)⒈谜疽曨l監(jiān)控報警系統(tǒng)與泵站動力環(huán)境監(jiān)測 系統(tǒng)、人員出入管理系統(tǒng)和泵站自動化控制系統(tǒng)集成，進(jìn)行有效的聯(lián)動，是目前水利行業(yè)監(jiān)控開展的方向。強大機電公司的“水利無人值守綜合監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程通信全部采用標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議，可直接應(yīng)用在局域網(wǎng)或者廣域網(wǎng)上，針對各泵站距離比擬遠(yuǎn)，不易鋪設(shè)有線線路的情況，也可采用無線擴頻技術(shù)或者 使用衛(wèi)星通信來解決遠(yuǎn)距離通信的問題。強大機電公司的“水利無人值守綜合管理平臺軟件采用當(dāng)前比 較流行的多級網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，使得整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰，易于管理和擴展，同時系統(tǒng)支持代理功能，很好的

9、解決 了多人同時瀏覽視頻時的帶寬限制。系統(tǒng)還支持網(wǎng)絡(luò)分控和IE分控，這樣使得整個系統(tǒng)可以不受地域的限制自由連接。整個系統(tǒng)分為：前端泵站本地監(jiān)控系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)和監(jiān)控中心系統(tǒng)構(gòu)成。前端泵站本地監(jiān)控系統(tǒng)采用強大機電無人值守工作站作為本地核心監(jiān)控硬件平臺。無人值守工作站是強大機電面向水利行業(yè)監(jiān)控開發(fā)的行業(yè)硬件產(chǎn)品，采用嵌入式操作系統(tǒng)，可以確保泵站前端監(jiān)控系統(tǒng)工作 的穩(wěn)定性。無人值守工作站可以實現(xiàn)泵站設(shè)備的視頻監(jiān)控，可連接大量報警設(shè)備，例如門磁、紅外、煙感、水浸等，一旦出現(xiàn)異常，系統(tǒng)能自動報警，上傳報警信息并聯(lián)動進(jìn)行數(shù)字錄像或聲光電報警。無人值守工作站 可以將門禁系統(tǒng)無縫接入，加強對泵站進(jìn)出人員的管

10、理。通過音視頻監(jiān)控使管理人員能夠隨時隨地看到設(shè) 備和現(xiàn)場工作人員的工作情況，還可以與前端工作人員對話，加強管理的互動性?？山Y(jié)合大量專業(yè)的環(huán)境 監(jiān)測設(shè)備，實現(xiàn)及時反映空調(diào)系統(tǒng)、溫濕度等保障設(shè)備的數(shù)據(jù)。報警時可以聯(lián)動完備的錄像策略，可以通過發(fā)送彩信或者短信通知值班人員或相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員。以上所有功能，均由無人值守工作站硬件設(shè)備完成，無需通過監(jiān)控中心進(jìn)行操作，確保即使傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和實時管理，確保系高度集成化的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控產(chǎn)品，這出現(xiàn)問題，前端泵站的監(jiān)控系統(tǒng)不會出任何問題，用戶還可以通過 統(tǒng)的平安性。針對水利行業(yè)用戶的特殊需求，開發(fā)出適合行業(yè)用戶使用的，穩(wěn)定、是強大機電水利行業(yè)解決方案區(qū)別于其他

11、廠家基于普通解決方案的最大特點。DVR/DVS ' Efj 旳 fib 良 I水利t網(wǎng)nu>圖2基干無人值守H作站的泵站解決壽案系統(tǒng)圖I ihfV 屮 4>I4 申I車I t I I電 I1I I I I4IIIH|申i t*Ji 44 fl1 tn MiH ffWH無人值守工作站提供標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP接口，將處理過的數(shù)據(jù)上傳至上層管理中心，由監(jiān)控中心對前端的各個泵站進(jìn)行統(tǒng)一的集中管理。同時根據(jù)水利行業(yè)需要提供相應(yīng)接口，可以方便的納入水利指揮調(diào)度系統(tǒng),為水利指揮調(diào)度的決策和指揮提供客觀和翔實的數(shù)據(jù)。水利無人值守監(jiān)控系統(tǒng)，在監(jiān)控中心能夠?qū)⒈谜镜母鞅槐O(jiān)視點，該系統(tǒng)可對所有前端泵站

12、的重點部位進(jìn)行24小時視頻監(jiān)控，并可以按照不同的方式對不同的前端設(shè)置錄像。如主控制室全貌、設(shè)備情況、斷路器、隔離刀閘現(xiàn)場實際狀態(tài)等通過遠(yuǎn)程無人值守泵站監(jiān)控系統(tǒng)傳輸?shù)剿矙z中心和調(diào)度所，對重要泵 站，局領(lǐng)導(dǎo)及調(diào)度人員可通過無人值守泵站監(jiān)控系統(tǒng)對泵站的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)視；對無人值班泵站可減少巡檢 人職工作強度，彌補泵站取消運行人員直觀性不強的弱點，同時加強對泵站的平安、保衛(wèi)工作、火警進(jìn)行 監(jiān)視，以提高泵站運行水平。強大機電泵站水利無人值守綜合監(jiān)控系統(tǒng)，其關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)了對泵站的“無人值守，少人看管的全 自動化控制管理， 為泵站提高平安管理水平， 持續(xù)降低管理費用支出提供了條件， 利用優(yōu)化調(diào)度在線運行，

13、實現(xiàn)了節(jié)能、增效，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益。系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控后，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，方便了領(lǐng)導(dǎo)查詢， 為水利合水力工程設(shè)施的運行管理與調(diào)度決策提供了方便， 保證了調(diào)度的實時性， 促進(jìn)了管理水平的提高， 為管理工作提供了極大的便捷。 案例分析案例一：某市在 50 平方公里的區(qū)域里不均勻的分布著 12 個泵站，要求能夠全天 24 小時對每一個泵站進(jìn)行不 間斷監(jiān)控。主要問題：1、野外泵站，分散分布，距離監(jiān)控中心太遠(yuǎn)，施工布線復(fù)雜，很難集中管理；2、傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控?zé)o法實現(xiàn)，功能單一，難以滿足要求；3、如采用多套系統(tǒng)，維護(hù)本錢太高，視頻監(jiān)控、周界報警和泵站周邊動力環(huán)境設(shè)備無法統(tǒng)一集中監(jiān)控；4、泵站發(fā)生警情時，

14、就進(jìn)值班人員， 僅靠中心端人員通知， 沒有方法在第一時間獲取詳細(xì)圖像監(jiān)控信息，無法進(jìn)行客觀判斷。經(jīng)實地考察，結(jié)合實際情況，給出詳細(xì)解決方案，重點解決如下問題：1前端每一個泵站放置一臺網(wǎng)絡(luò)動環(huán)主機作為核心設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)動環(huán)主機負(fù)責(zé)采集前端泵房音視頻 監(jiān)控，具備可識別語音對講，防盜入侵報警、消防報警、門禁考勤管理、泵房漏水檢測和動力環(huán)境監(jiān) 控功能。最終以 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸。2采用無線微波傳輸系統(tǒng)，解決布線施工復(fù)雜，費用昂貴的問題。3在監(jiān)控系統(tǒng)上，使用一套軟件平臺集成視頻監(jiān)控系統(tǒng)、遠(yuǎn)程報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、燈光控制系統(tǒng)、泵 站動力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)、門禁聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)等子系統(tǒng)。4系統(tǒng)無縫集成彩信發(fā)送模塊，將報

15、警抓拍到的圖片及時發(fā)送給相應(yīng)管理人員，保證讓泵站就進(jìn) 的管理人員迅速處理警情。系統(tǒng)按照兩層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，在泵站作業(yè)區(qū)設(shè)置本地監(jiān)控系統(tǒng)，包括泵站設(shè)備監(jiān)控、泵站周邊區(qū)域監(jiān)控，周界報警系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)、門禁控制系統(tǒng)、燈光語音控制系統(tǒng)、泵站工作區(qū)動力環(huán)境監(jiān)控。在監(jiān)控中心總部設(shè)置無人值守泵站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一監(jiān)管，包括警情處理，數(shù)據(jù)報表分析，遠(yuǎn)程管理、集中存儲等任務(wù)。1、系統(tǒng)總體架構(gòu)系統(tǒng)將前端的12個泵站劃分為四個數(shù)據(jù)聚集點二級中心，每一個數(shù)據(jù)聚集點包含 25個泵站，具體劃分根據(jù)實際情況進(jìn)行確定。前端泵站的監(jiān)控數(shù)據(jù)先聚集到數(shù)據(jù)聚集點后，再由數(shù)據(jù)聚集點傳輸至監(jiān)控中心一級中心，由監(jiān)控中心進(jìn)行集中管理和控

16、制。系統(tǒng)整體架構(gòu)如下列圖nr iw Jh圖一、系統(tǒng)總休示悲圖2、前端數(shù)據(jù)聚集區(qū)詳圖ftMipkMB，|i 心IIIIMLrr44 1J'iHBinmyo I riw-f 吐«KJKHl* EOPq«>tytt乳便戊削站曲控戰(zhàn)數(shù)據(jù)聚集點詳圖在泵的關(guān)鍵部位設(shè)置動點監(jiān)控攝像機，將攝像機的視頻線接入網(wǎng)絡(luò)動環(huán)主機。將壓力表、流量計等數(shù)據(jù)全部直接接入網(wǎng)絡(luò)動環(huán)主機，利用網(wǎng)絡(luò)動環(huán)主機進(jìn)行編碼傳輸。在系統(tǒng)控制中還可以接入電流 電壓檢測模塊、濕度檢測模塊，這些檢測模塊都可以共享網(wǎng)絡(luò)動環(huán)主機的數(shù)據(jù)通道，由網(wǎng)絡(luò)動環(huán)主機 統(tǒng)一接入泵站監(jiān)控系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)動環(huán)主機采用嵌入式操作系統(tǒng)，保證系統(tǒng)穩(wěn)

17、定運行。高清晰的壓縮格式，可以確保監(jiān)控中心能夠看到清晰的圖像。在監(jiān)控中心里設(shè)置綜合管理主機，負(fù)責(zé)實時監(jiān)控、錄像、設(shè)備控制、數(shù)據(jù)采集分析等任務(wù)。同時綜合管理主機還將為遠(yuǎn)程泵站系統(tǒng)總部提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)效勞，保證上級指揮機構(gòu)可以遠(yuǎn)程實現(xiàn)對本地的 管理。系統(tǒng)功能特點：1、無線傳輸系統(tǒng)?？紤]到泵站多分布在交通通訊條件較差的地區(qū)，系統(tǒng)設(shè)計采用無線微波網(wǎng)絡(luò)設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)動環(huán)主機的網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備。按照一路視頻占用512K1M的帶寬進(jìn)行設(shè)計，可以滿足用戶實時圖像監(jiān)控、數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆?、 高清晰的圖像顯示。為客戶提供的網(wǎng)絡(luò)動環(huán)主機可以提供高清晰的監(jiān)控畫面，畫質(zhì)到達(dá)DVD 級，可以清晰的查詢泵站里設(shè)備情況和泵站周圍的環(huán)境

18、變化。3、完善的監(jiān)控策略機制。提供完善的實時監(jiān)控、設(shè)備管理、權(quán)限管理、錄像策略、系統(tǒng)日志管理、報警系統(tǒng)管理、圖像管理、人員管理等功能。4、動力環(huán)境監(jiān)控功能。無人值守泵房監(jiān)控系統(tǒng)可以監(jiān)測泵站動力環(huán)境系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)。一旦超過 標(biāo)準(zhǔn)值，可以通過控制接口控制系統(tǒng)保護(hù)功能，包括開啟遠(yuǎn)程燈光，開啟過流過壓保護(hù)電路。同時這 些報警數(shù)據(jù)將會優(yōu)先傳輸?shù)缴霞壷笓]機構(gòu)，為上級的做出決策提供依據(jù)。5、可視語音對講功能。利用網(wǎng)絡(luò)動環(huán)主機的可視語音對講功能，通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺實現(xiàn)領(lǐng)導(dǎo)和各泵站點工作人員在線語音、文字和視頻的交流。6、CS/BS架構(gòu)設(shè)計。除滿足內(nèi)部辦公網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部監(jiān)控管理外，為外網(wǎng)用戶提供接口，這樣即使在外面 出差

19、的領(lǐng)導(dǎo)也可以通過互聯(lián)網(wǎng)訪問整個監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)任意地點、任意時間自由訪問。7、完備的錄像機制。前端監(jiān)控系統(tǒng)錄像策略包含定時錄像、手動錄像、報警聯(lián)動錄像、視頻移動錄 像等多種錄像模式。管理員可以在重點區(qū)域重點時段啟用定時錄像功能，可以對泵發(fā)生警情時及 時有效的處理。&彩信發(fā)送功能。系統(tǒng)在有人非法入侵時不僅可以進(jìn)行聯(lián)動攝像機進(jìn)行錄像、觸發(fā)聲音和燈光報警，還可以將抓拍的圖像和錄像文件，通過彩信發(fā)送模塊， 以彩信形式發(fā)送至指定人員的上，使相關(guān)的值班人員收到短信后及時趕往現(xiàn)場處理警情。彩信的發(fā)生類型、內(nèi)容、次數(shù)和發(fā)生對象均可 以根據(jù)用戶的要求進(jìn)行設(shè)置。9、考勤管理功能。針對無人值守泵站的系統(tǒng)還無縫

20、集成了門禁系統(tǒng)和考勤系統(tǒng)的所有功能。可以有效控制泵房人員的出入情況和對巡查人員進(jìn)行考勤記錄。預(yù)期效益：無人值守綜合監(jiān)控系統(tǒng)，其關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)了對大中型泵站的“無人值守、少人看管的全自動化控制 管理，為泵站減員增效提供了條件，利用優(yōu)化調(diào)度在線運行，實現(xiàn)了節(jié)能、增效，創(chuàng)造了巨大的效益。此無人值守泵站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)投入運行后，有效降低了運行管理人員的勞動強度，每年可節(jié)約人工和 辦公費用20萬元。泵站無人值守綜合監(jiān)控系統(tǒng)以其完善、可靠的監(jiān)控及保護(hù)功能， 可有效的防止以前常發(fā)生的設(shè)備事故,減少了設(shè)備事故損失，平均每年減少設(shè)備損失50萬兀。系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控后， 可實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，方便了領(lǐng)導(dǎo)查詢，為樞紐的運行管理

21、與調(diào)度決策提供了方便， 保證了調(diào)度的實時性，促進(jìn)了管理水平的提高。案例二：某市雨水、污水泵站無人值守遠(yuǎn)程監(jiān)控方案在國內(nèi)城市排水系統(tǒng)中，各種各樣的泵站是非常普遍的，這些泵站分布面廣、功能各異，既有抽送污水和工業(yè)廢水的泵站，也有防水排漬及滿足河流綜合利用要求的階梯泵站。但多數(shù)泵站都存在共同的缺陷 電能損耗大，運行效率低，滿足不了變化的狀況對排灌系統(tǒng)的要求。因為泵站各泵之間、泵站與泵站 之間缺乏協(xié)調(diào)性，落后的調(diào)度管理使得運行控制不當(dāng)，水泵運行效率低，維護(hù)不便；而現(xiàn)場往往需要多個 工作人員24小時管理一個泵站，工作效率低。有些泵站雖然有先進(jìn)的控制系統(tǒng)，但是只針對個別泵站的控 制。所以，只有提高泵站的自

22、動化控制和管理水平，降低泵站管理費用，建立遠(yuǎn)程監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，才能高效率 節(jié)能，可靠地完成泵站的各項功能。由于泵站與泵站之間，泵站與管理中心之間的距離相當(dāng)遠(yuǎn)，建立聯(lián)系比擬困難，采用何種實用有效的 通信系統(tǒng)是整個泵站監(jiān)控系統(tǒng)建立的關(guān)鍵。一旦泵站發(fā)生故障及數(shù)據(jù)采集都需要借助可靠的通信系統(tǒng)，及 時了解并處理，真正實現(xiàn)無人值守，進(jìn)行現(xiàn)代化管理。某大型機場共有6座雨水泵站和5個污水泵站，泵站之間距離相當(dāng)遠(yuǎn)，有的甚至達(dá)幾公里。所有泵站管 理必須實現(xiàn)無人值守，統(tǒng)一調(diào)度，可靠性高。由于在機場對通信方式有苛刻的要求，無法采用無線通信， 線的方式既到達(dá)控制要求又節(jié)省投資。此工程整個系統(tǒng)由三層結(jié)構(gòu)組成，上層是監(jiān)控上位機，

23、中間層是由Modem以及線組成的通信鏈路層，下層為泵站的遠(yuǎn)程終端RTU(Romoteterminal Unit)，直接控制本地泵站的運行。呻3融*Ji&無i/加什觀國LEMI1/ |泵站監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)配置圖Ltel! 00 0 0i. 遠(yuǎn)程監(jiān)控與泵站無人值守整個系統(tǒng)全部采用泵站無人遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，包括遠(yuǎn)程終端RTI及上位機軟件。上位機能為操作人員提供一個良好的人機接口，其中數(shù)據(jù)交換單元MTC-CO是集線單元，直接通過 RS232通信口與Modem目連，通過Modem!接到線進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。其主要功能：鏈路的建立，數(shù)據(jù)的接收發(fā)送、校驗、處理與打包發(fā)送， 泵站運行參數(shù)和狀態(tài)的查詢及遠(yuǎn)程設(shè)置，報表與圖

24、表的建立和輸出，數(shù)據(jù)庫的更新與維護(hù)等等。另連接與GSM Modem 一旦遠(yuǎn)程泵站發(fā)生故障，按嚴(yán)重程度分級發(fā)送短消息至相關(guān)泵站管理人員，及時了解泵站運行狀況。RTI采用了 FM系列產(chǎn)品，內(nèi)置 PCIMICA Modem卡，其中FM為DTE而Moder為DCE用標(biāo)準(zhǔn)的AT 指令集工作。FMC目當(dāng)于泵站的神經(jīng)中樞，所有對潛水泵與格柵、閘門監(jiān)控都由它本地直接實現(xiàn)，并將所 有運行參數(shù)及故障記錄于本體內(nèi)存中。由泵坑中超聲波液位計測量水位的420mA言號，根據(jù)設(shè)置的水位高度自動輪回開啟各水泵。即便線通信線路出現(xiàn)故障，整個泵站控制自成體系，并不會因此而癱瘓系統(tǒng)。同時設(shè)計應(yīng)急控制回路，即便FM發(fā)生故障，水位到達(dá)超高液位浮球能自動依次開啟水泵，防止泵坑溢流。2. 系統(tǒng)調(diào)度運行上位監(jiān)控機主要是采集泵站運行數(shù)據(jù)，較少參與控制，與各泵站線數(shù)據(jù)傳輸并不是一直接通，不必?fù)?dān)憂長期占用 線而產(chǎn)生昂貴通信運行費用。需要哪泵站運行參數(shù)，即翻開某泵站監(jiān)控畫面，那么撥號 至該泵站一一主動詢問，通過握手協(xié)議后，RTI將內(nèi)存中所保存的數(shù)據(jù)打包發(fā)送，對接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗拆