深圳市力必拓科技

 原先中水泵站與中央控製室距離比較遠，相互間通信不方便，出現問題後無法及時發現和處理，且需安排多組專人晝夜輪流值班，不僅浪費了大量的人力資源而且，也不利於信息化管理。所以力必拓科技提出無人值守方案，進行現代化管理提高泵站的自動化控製和管理水平，降低泵站管理費用，建立遠程監控網絡，才能高效率節能，可靠地完成泵站的各項功能。 
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一、中水泵站存在的主要問題 
　（1）中水泵站距離監控中心太遠，施工布線複雜，很多設備無法自動控製，人員工作強度大； 
　（2）傳統的視頻監控無法實現圖像高清傳輸，且功能單一，難以滿足監控要求； 
　（3）維護成本太高，視頻監控、設備報警未完善和設備運行工況無法統一集中監控； 
　（4）泵站發生情況時，值班人員僅靠電話聯係，中控人員沒有辦法在第一時間獲取詳細圖像監控信息和設備參數，無法進行客觀判斷。 

二、改造方案 

　　結合實際情況，考慮經費和人員配置的問題，重點先解決如下問題： 
　（1）泵站放置一台D500主機作為核心設備。可接音頻攝像頭負責采集泵房音視頻監控，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、泵房流量檢測和動力環境監控功能。最終以TCP/IP網絡數據傳輸。 
　（2）在監控係統上，使用一套軟件平台集成視頻監控係統、遠程報警聯網係統、燈光控製係統、泵站動力環境集中監控係統、門禁聯網係統等子係統。 
　（3）泵站監控終端D500作為主監控終端和D520采集節點，安裝於供水泵內，采集蓄水罐水位、管網壓力、管網流量、泵組運行狀態和參數，並根據管網壓力自動控製加壓泵組的運行。蓄水罐水位、流量、泵的累計運行時間、泵運行狀態，根據供水泵站內蓄水罐水位、各泵累計運行時間自動控製各水源井為蓄水罐補水。        

三、所需硬件

壓力傳感器，水流量計，水浸傳感器，電流傳感器，水位傳感器，溫濕度度傳感器，繼電器，音頻攝像頭，D520采集節點，D500 RTU。

4路電壓模擬量AI(ADC)輸入，2路開關量信號DI(高低電平)輸入，2路單總線傳感器數據(4個字節)輸入，4路開關量DO（幹觸點）輸出，掛接1路標準串口，進行協議數據輸入、輸出。

1路485總線，1路CAN總線，1個無線網絡，無線網絡有RF433(D520-F)、LORA(D520-L)、ZIGBEE(D520-Z)三種，但同一時間隻能使用一種無線網絡，可掛接的節點和設備數量相同。這樣，標配無線網絡可掛接540個設備，定製擴展可達到2700多個設備。如下圖：D520采集節點

    2路電壓模擬量AI(ADC)輸入，2路開關量信號DI(高低電平)輸入，2路開關量DO（幹觸點）輸出，1路RS485總線接口，或1路CAN總線接口，或1路無線子網接口 

四 、係統構架

中水泵站的監控數據先彙集到數據彙集點後，再由數據彙集點傳輸至監控中心，由監控中心進行集中管理和控製。

五、數據彙集 

 在泵的關鍵部位設置動點監控攝像機，將攝像機的視頻線接入D500主機。將壓力表、流量計、電流電壓檢測模塊、濕度檢測傳感器等數據全部直接接入D500主機或者D520，D520通過Lora/Zigbee/Ff433的無線方式將數據傳輸至D500， D500主機進行編碼後統一由3/4G網絡傳輸至泵站監控係統（雲服務器。）。D500主機采用嵌入式操作係統，保證係統穩定運行。高清晰的壓縮格式，可以確保監控中心能夠看到清晰的圖像。 
　　在監控中心裏設置綜合管理服務器，負責實時監控、錄像、設備控製、數據采集分析等任務，為遠程泵站係統總部提供數據轉發服務，保證上級指揮機構可以遠程實現對本地的管理。
　　1.係統功能優勢特點  
　（1）高清晰的圖像顯示。音頻攝像頭可以提供高清晰的監控畫麵，畫質達到DVD級，可以清晰的查詢泵站裏設備情況和泵站周圍的環境變化。 
　（2）完善的監控策略機製。提供完善的實時監控、設備管理、權限管理、錄像策略、係統日誌管理、報警係統管理、圖像管理、人員管理等功能。 
　（3）動力環境監控功能。無人值守泵房監控係統可以監測泵站動力環境係統運行數據。一旦超過標準值，可以通過控製接口控製係統保護功能，包括開啟燈光報警，開啟過流過壓保護電路。同時這些報警數據將會優先傳輸到指揮機構，為上級的做出決策提供依據。 
　（4）CS/BS架構設計。除滿足內部辦公網絡內部監控管理外，為外網用戶提供接口，這樣即使在外麵出差的領導也可以通過互聯網訪問整個監控係統，實現任意地點、任意時間自由訪問。 
六、結語 
　　力必拓科技無人值守綜合監控係統，其關鍵技術實現了功能單一型泵站的“無人值守、少人看管”的全自動化控製管理，為泵站減員增效提供了條件，利用優化調度在線運行，實現了節能、增效，創造了巨大的效益。 
　　力必拓科技此無人值守泵站遠程監控係統投入運行後，有效降低了運行管理人員的勞動強度，預計每年可節約人工和辦公費用20萬元。 
　　力必拓科技泵站無人值守綜合監控係統以其完善、可靠的監控及保護功能，可有效的避免以前常發生的設備事故，減少了設備事故損失，較往年減少設備維修費30萬元。 
　　力必拓科技無人值守綜合監控係統實現聯網監控後，可實現數據共享，方便了管理人員查詢，為運行管理與調度決策提供了方便，保證了調度的實時性，促進了管理水平的提高。

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