遠(yuǎn)程泵房監(jiān)控承擔(dān)著城市污水及雨水的輸送處理重任。目前絕大多數(shù)排水泵站存在下列問題：

1）水泵電能損耗大、運(yùn)行效率低;

2）各泵站建立比較分散，有的泵站必須24小時有人值守，按每天三班，每班三個人計算，每個泵站每天最少需要九個人，耗費(fèi)了大量的人力資源;

3）對排水管網(wǎng)的管理、維修和使用，一直沿用傳統(tǒng)的查閱圖紙檔案方式，靠經(jīng)驗(yàn)、靠估計和傳統(tǒng)方法對地下管道進(jìn)行維護(hù)、清掏和管理，效率低，勞動強(qiáng)度大;

4）泵站工藝布置不合理，水泵輪換使用全憑人工估計，給運(yùn)行管理造成困難;

5）當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時只能是值班人員發(fā)現(xiàn)后電話聯(lián)系監(jiān)控中心，不能在第一時間發(fā)現(xiàn)問題，處理問題。?

為保障泵站安全、穩(wěn)定的運(yùn)行，科學(xué)、準(zhǔn)確的進(jìn)行排水調(diào)度，實(shí)現(xiàn)城市排水體系的自動化管理，提高管理質(zhì)量和管理效率，建立排水泵站的無人值守自動化監(jiān)控系統(tǒng)勢在必行?！坝晁鬯谜咀詣踊O(jiān)控系統(tǒng)”可以實(shí)現(xiàn)泵站的自動化控制和遠(yuǎn)程監(jiān)控管理。系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)如下:

1）監(jiān)控中心可以對泵站內(nèi)的蓄水池、水泵、進(jìn)出站流量等進(jìn)行監(jiān)控，建立視頻監(jiān)測站監(jiān)控泵站全景及重要的工位。?

2）實(shí)現(xiàn)泵站自動化無人值守運(yùn)行。?

3）監(jiān)控系統(tǒng)軟件支持的登錄管理、分級管理。具有數(shù)據(jù)的存儲、查詢、瀏覽、分析統(tǒng)計和報表打印等功能。

?

方案概述

一、系統(tǒng)構(gòu)成

?

城市污水泵房監(jiān)控系統(tǒng)主要由3大部分組成：前端數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、中心數(shù)據(jù)監(jiān)測。

前端采集部份主要是泵房數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，實(shí)時采集電機(jī)電流、電壓等運(yùn)行參數(shù)或水位等數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)電機(jī)啟停控制。

數(shù)據(jù)傳輸主要是通過光纖傳輸與無線數(shù)據(jù)傳輸終端來實(shí)現(xiàn)。

中心平臺主要由數(shù)據(jù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器和監(jiān)控大屏組成。主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲、計算、分析與監(jiān)測控制等功能，及時對前端返回的

數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，實(shí)時監(jiān)測泵站的運(yùn)行信息，根據(jù)電流、電壓等參數(shù)判斷機(jī)泵的運(yùn)行狀態(tài)，并進(jìn)行遠(yuǎn)程啟停等操作。

?

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示：

?

?

二、監(jiān)測中心功能

1、視頻圖像

本方案中監(jiān)測中心的視頻圖像可實(shí)現(xiàn)各泵站電控柜情況同屏排列顯示，各泵站水池水位狀態(tài)同屏排列顯示。

2、數(shù)據(jù)

本方案中監(jiān)測中心可以實(shí)現(xiàn)各泵站畜水池負(fù)載占比同屏顯示，雨水綠化利用率展示（個別站），水泵開啟狀態(tài)、自動手動狀態(tài)及良好狀態(tài)及近期7天氣象局降雨預(yù)報展示。?

?

4、智能控制

通過控制中心的操作，以實(shí)現(xiàn)對各個泵站的智能控制，具體表現(xiàn)如下：

智慧一：

根據(jù)雨量大小，儲水池水量，自動控制一組，或多組水泵開啟。

智慧二：

雨量小，輪循開啟不同水泵，避免死用一臺，閑壞一臺現(xiàn)象。

智慧三：

智能監(jiān)測水泵震感，電流，臨故障前預(yù)告。

5、遠(yuǎn)程監(jiān)控目的

?

?

通過安裝于前端信息采集的視頻監(jiān)控實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程觀看泵房機(jī)柜，電機(jī)，水池的實(shí)時狀態(tài)。視頻通過網(wǎng)絡(luò)，傳輸回數(shù)據(jù)中心。進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)存儲保存。可隨時查看實(shí)時，也可以查尋歷史。

三、監(jiān)控內(nèi)容

1、水池水位

本方案為避免浮子水位的不足（污水中異物纏繞影響正常工作，系統(tǒng)無法正常運(yùn)行。）采用電子水尺進(jìn)行蓄水池水位監(jiān)測。同時安裝二套電子水尺，避免關(guān)鍵時刻產(chǎn)品故障導(dǎo)致系統(tǒng)無法工作，增強(qiáng)方案可靠性。監(jiān)控部份由后備電源供電，停電后24小時內(nèi)可用。

2、水泵控制

本方案中，設(shè)計有遠(yuǎn)程控制功能，泵房控制柜上，選擇了遠(yuǎn)程/自動控制時，系統(tǒng)接受遠(yuǎn)程控制。可以由遠(yuǎn)程的控制中心，通過指令控制遠(yuǎn)程開啟，關(guān)閉。也可以通過手機(jī)端，進(jìn)行遠(yuǎn)程開啟關(guān)閉水泵。當(dāng)本地維修時，操作章程規(guī)定，必須將控制打到本地狀態(tài)。此時，遠(yuǎn)程操作功能被禁止。防止工人檢修時出現(xiàn)意外遠(yuǎn)程操作事故安全考慮，控制中心可以注冊信任的手機(jī)，只有信任的手機(jī)才能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程開啟或關(guān)閉水泵。沒有通過信任注冊的手機(jī)，即便知道用戶名及操作密碼，也不能進(jìn)行該操作。

自動控制：自動控制分多個級別，水位越高，水量越大，開啟的水泵臺數(shù)越多。

氣象預(yù)報聯(lián)動：無降雨時，儲備綠化用水。臨降雨時，釋放水池空間，準(zhǔn)備防澇。

本系統(tǒng)中，每個泵房最多可以預(yù)留10臺水泵。（過多預(yù)留會增加成本）

3、水泵健康監(jiān)測

3.1水泵運(yùn)行狀態(tài)

顯示當(dāng)前是否在正常運(yùn)行，或是停止中。

3.2水泵健康狀態(tài)

自行監(jiān)測水泵運(yùn)行時發(fā)出的運(yùn)行振動是否均勻，有無異響，是否需人工維護(hù)。

3.3水泵運(yùn)行統(tǒng)計

水泵運(yùn)行電壓，電流，年度，月度，累計運(yùn)行時長，電量累計。

3.4泵體運(yùn)行日志

4、安全優(yōu)化措施

4.1操作安全機(jī)制

4.1.1 運(yùn)行狀態(tài)告知

開啟，關(guān)停水泵，均會發(fā)送EMAIL消息給設(shè)置的管理員，告知運(yùn)行情況，水位情況。

4.1.2 運(yùn)行預(yù)警

遠(yuǎn)程/自動啟動水泵前，泵房本地高音喇叭播放“水泵10秒后開啟，10，9，8，7，6，5，4，3 ，2，1”之后才正式送電開啟水泵。這個措施，可以避免現(xiàn)場水池有維修人員時，被自動，或遠(yuǎn)程操作誤傷。

4.1.3 水泵輪循使用

采用輪循方式，均衡使用各個水泵避免部分水泵一直被使用，其他泵長年不用，導(dǎo)致的設(shè)備老化，有利于設(shè)備使用壽命更長久。

4.1.4 智能開啟

需要開多個水泵時，智能控制其依次開啟，避免對電網(wǎng)沖擊。

4.1.5 水泵安全監(jiān)測 ?

水泵發(fā)生振動，異常噪聲時，開啟備用水泵，關(guān)停疑似故障水泵，并通知人工維護(hù)。

4.1.6 遠(yuǎn)程開啟操作的安全機(jī)制

①獨(dú)立操作密碼，登錄密碼不同的，獨(dú)立用于操作啟動，關(guān)停水泵的密碼，避免無意識操作

②多人同時操作，必須兩人在兩個終端做同樣操作，才生效。（可選功能）

4.2冗余安全

4.2.1通訊安全

本方案以光纖網(wǎng)為主通訊網(wǎng)絡(luò)，一旦故障，自動切換為無線網(wǎng)絡(luò)備用。

4.2.2供電安全

本方案以市電電源為主動力，一旦故障，自動切入第二線路，或啟動發(fā)電機(jī)；主動力電失去后，由UPS后備電源對基礎(chǔ)傳感器繼續(xù)供電，仍可維持掌握泵房水位，圖像數(shù)據(jù)。

4.2.3失聯(lián)報警

無論任何原因，監(jiān)控中心無法獲得泵站數(shù)據(jù)，失去聯(lián)系后，由系統(tǒng)自動通知泵房負(fù)責(zé)人，人工干預(yù)。