深圳市力必拓科技

 原先中水泵站与中央控制室距离比较远，相互间通信不方便，出现问题后无法及时发现和处理，且需安排多组专人昼夜轮流值班，不仅浪费了大量的人力资源而且，也不利于信息化管理。所以力必拓科技提出无人值守方案，进行现代化管理提高泵站的自动化控制和管理水平，降低泵站管理费用，建立远程监控网络，才能高效率节能，可靠地完成泵站的各项功能。 
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一、中水泵站存在的主要问题 
　（1）中水泵站距离监控中心太远，施工布线复杂，很多设备无法自动控制，人员工作强度大； 
　（2）传统的视频监控无法实现图像高清传输，且功能单一，难以满足监控要求； 
　（3）维护成本太高，视频监控、设备报警未完善和设备运行工况无法统一集中监控； 
　（4）泵站发生情况时，值班人员仅靠电话联系，中控人员没有办法在第一时间获取详细图像监控信息和设备参数，无法进行客观判断。 

二、改造方案 

　　结合实际情况，考虑经费和人员配置的问题，重点先解决如下问题： 
　（1）泵站放置一台D500主机作为核心设备。可接音频摄像头负责采集泵房音视频监控，具备可识别语音对讲，防盗入侵报警、消防报警、门禁（考勤）管理、泵房流量检测和动力环境监控功能。最终以TCP/IP网络数据传输。 
　（2）在监控系统上，使用一套软件平台集成视频监控系统、远程报警联网系统、灯光控制系统、泵站动力环境集中监控系统、门禁联网系统等子系统。 
　（3）泵站监控终端D500作为主监控终端和D520采集节点，安装于供水泵内，采集蓄水罐水位、管网压力、管网流量、泵组运行状态和参数，并根据管网压力自动控制加压泵组的运行。蓄水罐水位、流量、泵的累计运行时间、泵运行状态，根据供水泵站内蓄水罐水位、各泵累计运行时间自动控制各水源井为蓄水罐补水。        

三、所需硬件

压力传感器，水流量计，水浸传感器，电流传感器，水位传感器，温湿度度传感器，继电器，音频摄像头，D520采集节点，D500 RTU。

4路电压模拟量AI(ADC)输入，2路开关量信号DI(高低电平)输入，2路单总线传感器数据(4个字节)输入，4路开关量DO（干触点）输出，挂接1路标准串口，进行协议数据输入、输出。

1路485总线，1路CAN总线，1个无线网络，无线网络有RF433(D520-F)、LORA(D520-L)、ZIGBEE(D520-Z)三种，但同一时间只能使用一种无线网络，可挂接的节点和设备数量相同。这样，标配无线网络可挂接540个设备，定制扩展可达到2700多个设备。如下图：D520采集节点

    2路电压模拟量AI(ADC)输入，2路开关量信号DI(高低电平)输入，2路开关量DO（干触点）输出，1路RS485总线接口，或1路CAN总线接口，或1路无线子网接口 

四 、系统构架

中水泵站的监控数据先汇集到数据汇集点后，再由数据汇集点传输至监控中心，由监控中心进行集中管理和控制。

五、数据汇集 

 在泵的关键部位设置动点监控摄像机，将摄像机的视频线接入D500主机。将压力表、流量计、电流电压检测模块、湿度检测传感器等数据全部直接接入D500主机或者D520，D520通过Lora/Zigbee/Ff433的无线方式将数据传输至D500， D500主机进行编码后统一由3/4G网络传输至泵站监控系统（云服务器。）。D500主机采用嵌入式操作系统，保证系统稳定运行。高清晰的压缩格式，可以确保监控中心能够看到清晰的图像。 
　　在监控中心里设置综合管理服务器，负责实时监控、录像、设备控制、数据采集分析等任务，为远程泵站系统总部提供数据转发服务，保证上级指挥机构可以远程实现对本地的管理。
　　1.系统功能优势特点  
　（1）高清晰的图像显示。音频摄像头可以提供高清晰的监控画面，画质达到DVD级，可以清晰的查询泵站里设备情况和泵站周围的环境变化。 
　（2）完善的监控策略机制。提供完善的实时监控、设备管理、权限管理、录像策略、系统日志管理、报警系统管理、图像管理、人员管理等功能。 
　（3）动力环境监控功能。无人值守泵房监控系统可以监测泵站动力环境系统运行数据。一旦超过标准值，可以通过控制接口控制系统保护功能，包括开启灯光报警，开启过流过压保护电路。同时这些报警数据将会优先传输到指挥机构，为上级的做出决策提供依据。 
　（4）CS/BS架构设计。除满足内部办公网络内部监控管理外，为外网用户提供接口，这样即使在外面出差的领导也可以通过互联网访问整个监控系统，实现任意地点、任意时间自由访问。 
六、结语 
　　力必拓科技无人值守综合监控系统，其关键技术实现了功能单一型泵站的“无人值守、少人看管”的全自动化控制管理，为泵站减员增效提供了条件，利用优化调度在线运行，实现了节能、增效，创造了巨大的效益。 
　　力必拓科技此无人值守泵站远程监控系统投入运行后，有效降低了运行管理人员的劳动强度，预计每年可节约人工和办公费用20万元。 
　　力必拓科技泵站无人值守综合监控系统以其完善、可靠的监控及保护功能，可有效的避免以前常发生的设备事故，减少了设备事故损失，较往年减少设备维修费30万元。 
　　力必拓科技无人值守综合监控系统实现联网监控后，可实现数据共享，方便了管理人员查询，为运行管理与调度决策提供了方便，保证了调度的实时性，促进了管理水平的提高。

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