智慧泵站智能遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

PAGEPAGE2智慧泵站智能遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

一、項(xiàng)目需求和目的隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，加強(qiáng)水利設(shè)施的信息化建設(shè)，更加高效的控制水務(wù)管理已成為亟待解決的問題。從工程水利向數(shù)字水利轉(zhuǎn)變，從傳統(tǒng)水利向現(xiàn)代水利轉(zhuǎn)變。進(jìn)一步發(fā)揮水利工程效益，提高水利設(shè)施的數(shù)字化和可靠性，已成為當(dāng)前的迫切任務(wù)。國(guó)內(nèi)目前泵站的管理多數(shù)還是采用在附近設(shè)置配備人員的管理或在汛期需開泵時(shí)現(xiàn)場(chǎng)人工操作的方式，這樣不僅增加人力、物力、財(cái)力的開支，并且無法及時(shí)準(zhǔn)確掌握現(xiàn)場(chǎng)的最新信息，而且達(dá)不到良好的控制效果。（1）現(xiàn)存的問題泵站有人職守，但巡查時(shí)間、頻率無法準(zhǔn)確掌握主管部門不能隨時(shí)掌握泵站情況，如閘前水位、水泵開啟狀態(tài)、流量等信息泵站設(shè)備隱患不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，如水泵是否斷電、故障等管理效率偏低，發(fā)現(xiàn)問題靠打電話或者派人到現(xiàn)場(chǎng)解決（2）目的根據(jù)主管部門需求，對(duì)各泵站進(jìn)行統(tǒng)一管理，建立一套泵站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，內(nèi)澇管理更及時(shí)，水位報(bào)警后第一時(shí)間自動(dòng)電話、短信息等方式分級(jí)報(bào)警。設(shè)備管理更全面，設(shè)備狀態(tài)24小時(shí)監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)上報(bào)斷電、故障等隱患，第一時(shí)間處理。人員管理更高效，重點(diǎn)位置巡檢數(shù)據(jù)化，后臺(tái)全記錄，保證按時(shí)、按點(diǎn)巡查，提升整體管理水平（3）具體需求如下在管理部門的調(diào)度中心建設(shè)大屏幕，增加網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及電腦設(shè)備，集中顯示各泵站信息、進(jìn)行遠(yuǎn)程管控。監(jiān)控軟件平臺(tái)具備顯示、存儲(chǔ)、查詢、控制、分析、報(bào)表等功能；地圖上顯示各泵站位置及狀態(tài)；顯示每個(gè)泵站具體信息；泵站出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)通過短消息向維護(hù)人員通報(bào)；經(jīng)授權(quán)的操作者可自由增加、修改、刪除泵站信息。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集包括：采集每臺(tái)水泵的工況狀態(tài)，包括電源、啟停、故障狀態(tài)。采集每臺(tái)水泵的安全狀態(tài)，包括漏電流、電線溫度、電壓、電流、功率、用電量，開關(guān)控制柜是否浸水。采集水泵的流量、水壓。采集每臺(tái)閘門的電源、故障狀態(tài)。采集閘門開度。采集每臺(tái)閥門的電源、故障狀態(tài)。采集閥門開度。采集閘前的水位狀態(tài)。采集區(qū)域內(nèi)降雨量。采集水位、泵房、配電房等位置的視頻數(shù)據(jù)。預(yù)留采集水質(zhì)如COD（有機(jī)污染標(biāo)志）、電導(dǎo)率（無機(jī)污染標(biāo)志）、濁度、溫度的設(shè)備接口。二、解決方案依據(jù)現(xiàn)狀及需求，制定如下解決方案：泵站現(xiàn)場(chǎng)安裝泵站遠(yuǎn)程測(cè)控信息裝置（包括液位、水壓、設(shè)備工況、安全等狀態(tài)及現(xiàn)場(chǎng)視頻）。監(jiān)控中心增加大屏幕、客戶端等硬件設(shè)備。泵站數(shù)據(jù)發(fā)送到云平臺(tái)，通過PC客戶端和手機(jī)APP賬號(hào)登錄系統(tǒng)，數(shù)據(jù)在大屏幕、PC、手機(jī)瀏覽、管理。手機(jī)巡檢系統(tǒng)，重點(diǎn)巡查點(diǎn)位，按時(shí)、按點(diǎn)巡查，數(shù)據(jù)同步到云平臺(tái)圖表SEQ圖表\*ARABIC1泵站監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)鋱D2.1水泵遠(yuǎn)程測(cè)控信息裝置項(xiàng)目工程設(shè)計(jì)按無線方式來進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，根據(jù)信號(hào)覆蓋情況，無線通信采用GPRS或新型物聯(lián)網(wǎng)窄帶通信技術(shù)NBIOT，裝置也支持光纖或?qū)拵ЬW(wǎng)絡(luò)上傳數(shù)據(jù)。2.1.1測(cè)控信息裝置的主要功能(1)采集功能采集每臺(tái)水泵的工況狀態(tài)，包括電源、啟停、故障狀態(tài)。采集每臺(tái)水泵的安全狀態(tài)，包括漏電流、電線溫度、電壓、電流、功率、用電量，開關(guān)控制柜是否浸水。采集水泵的流量。采集水泵的水壓。(2)設(shè)置功能測(cè)控信息裝置內(nèi)可設(shè)置水壓力、電流、電壓、漏電、溫度等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的上下限報(bào)警值。(3)報(bào)警功能當(dāng)水壓力超限時(shí)，測(cè)控信息裝置立即將報(bào)警信息上報(bào)到監(jiān)控中心。當(dāng)泵站內(nèi)水泵電源出現(xiàn)故障時(shí)（如過電壓、過電流、欠電壓、欠電流、電線過溫、漏電流過大），測(cè)控信息裝置立即將報(bào)警信息上報(bào)到監(jiān)控中心；(4)無線遠(yuǎn)傳功能測(cè)控信息裝置內(nèi)放入一張物聯(lián)網(wǎng)卡，將泵站內(nèi)的數(shù)據(jù)無線發(fā)送到中心。(5)遠(yuǎn)程維護(hù)功能測(cè)控信息裝置的工作參數(shù)支持遠(yuǎn)程設(shè)置、修改，方便用戶遠(yuǎn)程維護(hù)終端設(shè)備；2.1.2水泵測(cè)控信息裝置環(huán)境指標(biāo)(1)適用環(huán)境工作電壓：AC220V±20%溫度范圍：-25～+70℃濕度范圍：相對(duì)濕度≤90%，無凝露≤95%(2)工作環(huán)境無導(dǎo)電塵埃、無爆炸性、腐蝕性氣體、無激烈震動(dòng)、無液體噴濺。附近無強(qiáng)磁場(chǎng)、電場(chǎng)干擾。無線通訊信號(hào)良好的地方。(3)數(shù)據(jù)傳輸信道通信介質(zhì)：GPRS或NBIOT無線網(wǎng)絡(luò)，也支持光纖、寬帶通信傳輸誤碼率：10-4傳輸延時(shí)：3～5秒2.2液位監(jiān)測(cè)裝置圖表SEQ圖表\*ARABIC2液位監(jiān)測(cè)安裝功能參數(shù)：測(cè)量范圍：0～20m（根據(jù)實(shí)測(cè)量程選定）盲區(qū)：0.25m～0.6m測(cè)距精度：0.3%（標(biāo)準(zhǔn)條件）測(cè)距分辨率：1mm壓力：常壓供電電壓：DC24V/AC220V，防雷裝置內(nèi)置無線GPRS或NBIOT傳輸模式環(huán)境溫度：－20℃～＋防護(hù)等級(jí)：IP652.2閘門遠(yuǎn)程測(cè)控信息裝置功能參數(shù)：閘門監(jiān)測(cè)有效行程：1-10米（根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察選型）精度：0.3%FS最大允許拉伸速度：1米/秒牽引力：Max.900g震動(dòng)：10g2.3閥門遠(yuǎn)程測(cè)控信息裝置功能參數(shù)：（通過485數(shù)據(jù)接口讀取閥門執(zhí)行器開度信息）閥門開度：0-100%精度：1%FS2.4雨量監(jiān)測(cè)裝置圖表SEQ圖表\*ARABIC3雨量監(jiān)測(cè)功能參數(shù)：無線GPRS或NBIOT傳輸模式220V或太陽(yáng)能供電易安裝、維護(hù)分辨力：0.1mm測(cè)量范圍：0.0-18mm/min視頻監(jiān)控720P以上清晰度，100萬以上像素室外使用，IP66通信方式：光纖、WiFi或4GLTE內(nèi)置存儲(chǔ)卡，7天以上的視頻數(shù)據(jù)循環(huán)存儲(chǔ)攝像頭提供API遠(yuǎn)程控制功能拍照控制，照片傳送到后臺(tái)按某個(gè)時(shí)間點(diǎn)，截取+-1分鐘以內(nèi)的視頻，傳送到后臺(tái)三、監(jiān)控中心、軟件平臺(tái)3.1監(jiān)控中心的建設(shè)監(jiān)控中心配置客戶端計(jì)算機(jī)2臺(tái)，路由器1臺(tái)，UPS不間斷電源1臺(tái)，建立小型局域網(wǎng)。同時(shí)在監(jiān)控室安裝投影儀或大屏，屏幕大小以辦公室的墻壁為基準(zhǔn)大小確定，將重要泵站的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)及畫面在大屏上顯示。圖表SEQ圖表\*ARABIC4數(shù)據(jù)大屏3.1.1系統(tǒng)安裝環(huán)境客戶端監(jiān)控計(jì)算機(jī)硬件配置要求：◆CPU：Intel雙核2.0G或更高內(nèi)存：>4GB硬盤：普通硬盤>1TB3.2泵站遠(yuǎn)程監(jiān)控云平臺(tái)(1)權(quán)限管理功能該軟件登錄權(quán)限為管理員用戶、單位級(jí)用戶、普通用戶，管理員具備軟件操作的所有權(quán)限，單位級(jí)用戶只有操作本單位的設(shè)備的權(quán)限，普通用戶只能瀏覽，不能進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)置等操作。圖表SEQ圖表\*ARABIC5泵站遠(yuǎn)程登錄系統(tǒng)登錄頁(yè)面(2)主界面——地圖顯示主界面以整個(gè)市區(qū)地圖為背景，顯示所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置分布情況。用戶可以通過鼠標(biāo)拖動(dòng)自行編輯監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置。將鼠標(biāo)置于監(jiān)測(cè)點(diǎn)上，可以顯示監(jiān)測(cè)點(diǎn)的基本信息及最新監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，單擊測(cè)點(diǎn)可進(jìn)入該測(cè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)界面，查看詳細(xì)數(shù)據(jù)。圖表SEQ圖表\*ARABIC6系統(tǒng)主界面(3)數(shù)據(jù)采集與處理界面可顯示泵站總電壓、每臺(tái)水泵的單相電流；界面可顯示泵站內(nèi)各臺(tái)水泵的運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行電流、故障狀態(tài)；界面可顯示通信設(shè)備或通道的運(yùn)行狀態(tài)水位監(jiān)測(cè)點(diǎn)、泵房等重要位置的視頻數(shù)據(jù)圖表SEQ圖表\*ARABIC7設(shè)備狀態(tài)顯示(4)數(shù)據(jù)分析信息處理：根據(jù)適時(shí)數(shù)據(jù)刷新監(jiān)控畫面狀態(tài)及數(shù)據(jù)；根據(jù)報(bào)警信息，進(jìn)行故障處理；記錄報(bào)警、設(shè)備狀態(tài)變化、用戶注冊(cè)登陸等運(yùn)行信息；運(yùn)行趨勢(shì)分析；定時(shí)存入數(shù)據(jù)庫(kù).(5）報(bào)警管理：分級(jí)管理：系統(tǒng)區(qū)分報(bào)警的類型，確定不同的級(jí)別，采用不同的方式進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)越限處理：調(diào)整相應(yīng)的工藝設(shè)備，并提示值班人員；數(shù)據(jù)越極限處理：停止相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行，并提示值班人員；設(shè)備故障報(bào)警：停止相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行，并提示值班人員；提示信息包括：報(bào)警內(nèi)容，計(jì)算機(jī)處理內(nèi)容，處理結(jié)果，維護(hù)提示，處理預(yù)案等系統(tǒng)軟件按級(jí)別采用不同的方式提示值班人員，報(bào)警方式包括：顏色變化、閃爍、彈出文字信息、聲音提示、電話、短消息等。(6)人機(jī)聯(lián)系及操作：監(jiān)控、操作、權(quán)限、實(shí)時(shí)曲線等功能(7)報(bào)表功能：系統(tǒng)可以對(duì)各遙測(cè)量自動(dòng)做出日?qǐng)?bào)、月報(bào)、年報(bào)，不同的時(shí)間段自動(dòng)進(jìn)行對(duì)比分析，通過分析歷史數(shù)據(jù)，進(jìn)而對(duì)未來做出數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)。用戶可以根據(jù)需要選擇時(shí)間和類別，然后按預(yù)覽/打印按鈕，打印有關(guān)報(bào)表。打印包括定時(shí)打印和召喚打印，召喚打印包括實(shí)時(shí)打印和歷史打印，事故、故障時(shí)自動(dòng)打印。打印的表格有：操作記錄統(tǒng)計(jì)表，包括泵站機(jī)組開、停機(jī)時(shí)間和次數(shù)等；事故和故障統(tǒng)計(jì)表；越限和變位報(bào)警報(bào)表；事件順序記錄報(bào)表；日、旬、月、年排水量統(tǒng)計(jì)表；歷史報(bào)表；機(jī)組檢修時(shí)間和次數(shù)；設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)統(tǒng)計(jì)報(bào)表。日?qǐng)?bào)：按設(shè)定的時(shí)間間隔，制作并打印某一天所需數(shù)據(jù)的報(bào)表。(8)擴(kuò)展：本應(yīng)用軟件在完成既定監(jiān)控任務(wù)的前提下，可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控對(duì)象需要改變時(shí)（有所增加，減少和更改），監(jiān)控軟件可以方便的在現(xiàn)場(chǎng)隨之更改，而不需做二次開發(fā)。(9)數(shù)據(jù)交換接口：監(jiān)控軟件中，可以將使用的數(shù)據(jù)導(dǎo)出，導(dǎo)出為其他相應(yīng)的數(shù)據(jù)文件，可以提供給其他的應(yīng)用程序使用。如：導(dǎo)出成為EXCEL表。并且提供友好的數(shù)據(jù)接口程序。3.2APP實(shí)時(shí)顯示各泵站的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)狀態(tài)及時(shí)顯示報(bào)警信息審核完成情況圖表SEQ圖表\*ARABIC8系統(tǒng)APP3.3巡檢系統(tǒng)智能巡檢系統(tǒng)利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云平臺(tái)、大數(shù)據(jù)、GIS、移動(dòng)定位，藍(lán)牙和二維碼等技術(shù)手段，能夠科學(xué)有效的管理巡檢人員、統(tǒng)一調(diào)度分配巡檢任務(wù)并實(shí)時(shí)監(jiān)督巡檢工作執(zhí)行進(jìn)度，即時(shí)獲取巡檢結(jié)果，異常情況能夠第一時(shí)間反饋并得到響應(yīng)處理。智能巡檢系統(tǒng)基于SaaS模式，擁有線路管理、實(shí)時(shí)通訊、智能上報(bào)、消息推送四大主要功能，一改傳統(tǒng)人工監(jiān)管模式，搭建一個(gè)全面實(shí)時(shí)掌握巡檢人員到崗、險(xiǎn)情及時(shí)上報(bào)、實(shí)時(shí)通訊調(diào)度的智能后臺(tái)管理系統(tǒng)。圖表SEQ圖表\*ARABIC9巡檢工作示意圖智能巡檢系統(tǒng)的價(jià)值1）利用互聯(lián)網(wǎng)云技術(shù)構(gòu)建信息化管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)資源共享，提供企業(yè)巡檢管理工作的科技化水平。2）建立設(shè)備整個(gè)運(yùn)行生命周期的所有維護(hù)系統(tǒng)，資