山東某市無人值守泵站監(jiān)控項目案例分析-論文

1 / 6 山東某市無人值守泵站監(jiān)控項目案例分析（姚婭） 一、引言 隨著南水北調(diào)工程的不斷進展，無人值守泵站逐漸增多，為保障泵站安全運行，并解決無人值守泵站的安全防范問題，建設(shè)無人值守泵站綜合監(jiān)控系統(tǒng)十分重要。無人值守泵站監(jiān)控系統(tǒng)將泵站的各被監(jiān)視點，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)境進行監(jiān)視；對無人值班泵站可減少巡檢人員工作強度，彌補泵站取消運行人員直觀性不強的弱點，同時加強 對泵站的安全、保衛(wèi)工作、火警進行監(jiān)視，以提高泵站運行水平。 二、問題 山東省某市，在 50km2 的區(qū)域面積里不均勻的分布著 12個泵站，要求能夠全天 24h 對每一口泵站進行不間斷監(jiān)控。 在項目實施論證過程中，有以下問題一直讓客戶困擾： 1.野外泵站，分布分散，距離監(jiān)控中心太遠，施工布線復(fù)雜，很難集中管理。 .傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控無法實現(xiàn)，功能單一，難以滿足要求。 .如采用多套系統(tǒng)，維護成本太高，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。 2 / 6 .泵站發(fā)生警情時，就近值班人員，僅靠中心端人員電話通知，沒有辦法在 第一時間獲取詳細圖像監(jiān)控信息，無法進行客觀判斷。 三、解決問題 經(jīng)實地考察，結(jié)合客戶實際情況，給出詳細解決方案，重點解決客戶如下問題： a.前端每一個泵站放置一臺天地偉業(yè)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，負責采集前端泵房音視頻監(jiān)控，具備可識語音對講，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。 b.采用無線微波傳輸系統(tǒng)，解決布線施工復(fù)雜，費用高昂問題。 c.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)。 d.系統(tǒng)無縫集成彩信發(fā)送模塊，將報警后抓拍到的圖片，及時發(fā)送給相應(yīng)管理人員，保證讓泵站就近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3 / 6 統(tǒng)、泵站工作區(qū)動力環(huán)境監(jiān)控。在市局監(jiān)控中心總部設(shè)置天地偉業(yè)無人值守泵站遠程監(jiān)控統(tǒng)系統(tǒng)一監(jiān)管，包括警情處理，數(shù)據(jù)報表分析，遠程管理、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)匯集點，每一個數(shù)據(jù)匯集點包含 2 到 5 個泵站，具體劃分根據(jù)實際情況進行確定。前端泵站的監(jiān)控數(shù)據(jù)先匯集到數(shù)據(jù)匯集點后，再由數(shù)據(jù)匯集點傳輸至監(jiān)控中心，由監(jiān)控中心進行集中管理和控制。 、前端數(shù)據(jù)匯聚區(qū)詳圖 在泵站關(guān)鍵部位設(shè)置天地偉業(yè)動點監(jiān)控攝像機，攝像機選擇室外帶雨刷除塵功能的溫控護罩以避免粉塵油漬損壞攝像機，將攝像機的視頻線接入網(wǎng)絡(luò)動環(huán)主機。將水壓表、流量表等數(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、溫度濕度檢測模塊，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)。 天地偉業(yè)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)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 D1 格式圖像。 在監(jiān)控中心里設(shè)置綜合管理主機，負責實時監(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4 / 6 遠程泵站系統(tǒng)總部提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)，保證上級指揮機構(gòu)可以在遠程實現(xiàn)對本地的管理。 三、系統(tǒng)功能特點 1.無線傳輸系統(tǒng) 考慮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 512K 1.5M 的帶寬進行設(shè)計，可以滿足用戶實時圖像監(jiān)控、數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆?.高清晰圖像顯示 為客戶提供天地偉業(yè)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)達到 DVD 級?？梢郧逦牟樵儽谜纠镌O(shè)備儀表盤的數(shù)據(jù)顯示情況和泵站周圍的環(huán)境變化。 .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)限控制、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。 .動力環(huán)境監(jiān)控功能 天地偉業(yè)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)。一旦超過標準值可以通過控制接口控制系統(tǒng)保護功能，包括開啟遠程燈光，開啟 過流過壓保護電路。同時這些報警數(shù)據(jù)將會優(yōu)先傳送到上級指揮機構(gòu)。為上級領(lǐng)導(dǎo)做出決策提供依據(jù)。 .可視語音對講功能 5 / 6 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。 .CS/BS 架構(gòu)設(shè)計 除滿足水利內(nèi)部辦公網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部監(jiān)控管理外，為公網(wǎng)用戶提供接口，這樣即使在外面出差的領(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。 .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，可以對泵站發(fā)生警情是進行及時有效的處理。 .彩信發(fā)送功能 系統(tǒng)在有人非法入侵時不僅可以進行聯(lián)動攝像機進行錄像、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)送至指定人員的手機上。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)送類型、內(nèi)容、次數(shù)和發(fā)送對象均可以根據(jù)事情的實際情況進行自行定義。 .考勤管理功能 針對無人值守泵站的系統(tǒng)還無縫集成的門禁系統(tǒng)和考勤系統(tǒng)的所有功能?？梢杂行Э刂票梅咳藛T的出入情況和對6 / 6 巡查人員進行考勤紀錄。 四、預(yù)期 效益 天地偉業(yè)泵站無人值守綜合監(jiān)控系統(tǒng)，其關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)了對中大型泵站的“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)造了巨大的經(jīng)濟效益。 據(jù)客戶反饋信息，無人值守泵站遠程監(jiān)控系統(tǒng)投運后，有效降低了運行管理人員的勞動強度，該局減員 10 名，按每年人均工資與辦公費 2 萬計，每年可節(jié)省 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)控及保護功能，可有效地避免以前常發(fā)生的設(shè)備事故 (