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泵站实时信息移动监控系统——平升电子

发布时间:19-10-15 阅读:458

关键词:

泵站实时信息移动监控系统

聪明泵站

择要:泵站实时信息移动监控系统适用于城市供水系统中加压泵站的远程监控及治理。

泵站治理职员在监控中间即可远程监测泵站池塘水位或进站压力、加压泵组事情状态、出站流量、出站压力等;可远程节制、自动节制加压泵组的启停;光纤通信时,可图像监视站内全景及紧张工位,实现泵站无人值守。

适用范围

泵站实时信息移动监控系统适用于城市供水系统中加压泵站的远程监控及治理。

泵站治理职员在监控中间即可远程监测泵站池塘水位或进站压力、加压泵组事情状态、出站流量、出站压力等;可远程节制、自动节制加压泵组的启停;光纤通信时,可图像监视站内全景及紧张工位,实现泵站无人值守。

系统组成

系统功能

软件界面

现场展示

主要设备组成

1、监控现场(单个测点)

备注:以采纳“GPRS/CDMA/4G/NB-IOT”通信为例。

2、监控中间

备注:客户也可直接租用“平升云平台”,点击“云平台软件”懂得详情。

泵站实时信息移动监控系统利用案例

案例一、华北油田万庄矿区泵站自动化节制系统

项目需求:

华北油田万庄生活区的生活用水分手由东、南、西、北4个恒压供水泵站供应,每个泵站的水源来自1~3口水源井。供水系统采纳人工值守的要领治理,由32名工人24小时轮流值班,治理资源极高。

为削减泵站运营用度,治理部门要求将所有泵站改造成为无人值守自动运行泵站,盼望仅设置设置设备摆设摆设少量设备掩护职员即可保障泵站的正常运行。

工艺流程图:

系统阐明:

1、通信及组网

4个泵站散播在小区的东、南、西、北四个偏向,如系统采纳有线要领传输,则布线、施工难度大年夜且光阴长、用度高。鉴于小区内GPRS旌旗灯号较好,采纳GPRS通讯完全能够满意数据实时传输的要求,而且改造速率快、资源低,以是终极采纳GPRS无线传输。

监控中间不具备上网前提且水源井、泵站监控设备之间必要自立通信,是以系统必要采纳VPN专网模式进行组网,每套设备里面都安装了GPRS-VPN专网的SIM卡。

2、系统功能

① 泵站监控终端DATA-9201作为主监控终端,安装于供水泵站内,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节制加压泵组的运行。

② 水源井监控终端DATA-9201作为子监控终端,安装于各水源井泵房,每个子监控终端监控一台水源井,采集水源井水位、流量、泵的累计运行光阴、泵运行状态,根据供水泵站内蓄水罐水位、各泵累计运行光阴自动节制各水源井为蓄水罐补水。

③ 各泵站、水源井的水泵状态及运行参数、管道压力、管道流量、蓄水罐水位等数据整个上报给监控中间;数据越限,设备故障时,系统自动向治理职员手机发送报警短信。

3、自动供水实现道理

自动供水系统分为两部分,即供水泵站蓄水罐端和水源井端。

供水泵站蓄水罐端:泵站监控终端DATA-9201采集水罐水位,并设按期望水位值、期望水位变更值△、水位报警的4个限值,根据当前水位的状态及水位变更值谋略出需求流泵站实时信息移动监控系统——平升电子量,当水位过低时自动关停泵站加压泵组,竣事对外供水。

水源井端:水源井监控终端DATA-9201采集水源井水位、水源井流量、泵状态、泵的累计运行光阴,根据水泵状态及运行光阴进行选泵(实现各水源井水泵均衡运行)并根据泵站监控终端输出的需求流量进行自立启、停泵操作为水罐补水,使蓄水罐水位不停在期望值范围内。

利用效果:

经进级改造后,供水系统无论在供水高峰期或低峰期,都能够包管水罐水位在期望值范围内。主、子监控终端根据蓄水罐水位智能节制水源井水泵的启动个数和运行光阴,避免了水泵频繁启动和空转征象的发生。

泵站远程监控系统的扶植,前进了水泵运行效率、大年夜大年夜节约了电能、缩减了27名事情职员,实现了用户无人值守的需求,达到了减员增效的目的。

案例二、安徽某水厂汲水泵站远程监控系统

项目需求:

安徽某水厂的水源来自5公里外的河道,长久以来不停采纳人工值守的要领来治理河道汲水泵站。

当水厂内池塘水位低时,调整职员需打电话看护泵站值守职员手动开泵;池塘水位高时,再打电话看护泵站值守职员手动关泵,泵站的人力、交通等治理资源异常高。

为低落治理资源、前进治理效率,该水厂抉择安装一套汲水泵站远程监控系统。

工艺流程图:

系统阐明:

1、通信及组网

现场环境:

① 河道汲水泵站所在位置GPRS旌旗灯号质量很差但能经由过程宽带上网。

② 水厂池塘处GPRS旌旗灯号质量很好。

③ 水厂调整中间可以上网,并绑定了固定IP地址。

组网规划:

该系统中,泵站测控终端和池塘测控终端必要点对点通信,实现供水自动节制;

泵站测控终端和池塘测控终端必要经由过程收集将监控数据上报给调整中间,实现远程监控;

综合现场通信前提和系统功能需求,终极采纳了专网云的要领来组网扶植系统,如“工艺流程图”所示。

2、系统功能

① 远程监测

★ 汲水泵站电磁阀、水泵运行状态及电压、电流。

★ 汲水泵站管道压力、汲水流量;水厂内池塘水位。

★ 泵站测控终端、池塘测控终端箱门状态、供电状态。

② 自动供水

河道汲水泵站根据水厂内池塘水位自动供水,保障池塘适度蓄水,实现无人值守运行。

③ 远程节制

支持远程手动节制水泵和阀门,当系统呈现非常时,可及时进行人工干预。

④ 故障预警

数据越限、设备故障时系统自动报警。

3、自动供水实现道理

① 当池塘水位到达上限时,系统自动关停汲水泵、电磁阀;

② 当池塘水位到达下限时,系统自动开启电磁阀、汲水泵;

③ 当某台泵的管道压力到达上限时,系统优先关停该组汲水泵、电磁阀,保护管道安然。

案例三、贵州某地屯子子供水工程多级泵站远程监控系统

项目需求:

贵州某地屯子子水厂的源水取自湖泊,经水厂净化、消毒后经由过程三级泵站(含水厂内一级泵站)提水到A山高位池塘,之后自流到山下四级泵站,四级泵站再提水到B山高位池塘,着末经由过程自流的要领为山下的村子庄供水。

为办理治理职员不够、系统运行能耗高、治理用度高等诸多问题,当地水司提出了扶植一套“多泵站实时信息移动监控系统——平升电子级泵站远程监控系统”的需求。我公司为该项目供给明晰全套的监控设备和软件,实现了四级泵站的联动节制和系统的无人值守运行,取得了很好的利用效果。

工艺流程图:

本项目中,各级泵站的内部工艺基真相同,池塘后均设置设置设备摆设摆设2台提升泵(一备一用),如下

图所示:

系统阐明:

1、通信及组网

该项目位于山区,无线旌旗灯号质量很差。为包管系统的稳定性并方便后期扩展视频监控功能,各站点间均铺设了光纤,组成了光纤局域网。

2、系统功能

① 监控中间实时监测各级泵站、池塘运行工况及运行数据,包括:

★ 水泵、电动阀运行状态、故障状态、节制模式、事情电流和电压。

★ 泵站池塘、高位池塘水位。

★ 测控终端箱门状态、供电状态。

② 四级泵站联动,保障各级池塘合理蓄水。

每级泵站根据下一环节池塘水位自动运行,水位低时自动补水、水位高时自动停水,四级泵站联动、无人值守运行。

系统运行效率高、水泵运行光阴短,保障供水平安、电能节约。

各级泵站均支持远程控泵、控阀,一旦供水非常可及时进行手动节制。

③ 远程节制高位池塘电动阀门,实现按需供水。

监控中间根据用水需求,远程节制高位池塘电动阀门的开启、关闭,

④ 故障预警,可及时发明和处置惩罚设备故障。

水泵/阀门故障、电流超限、电压缺相等故障发生时自动报警,以便掩护职员及时检修,保障正常供水。

3、泵站联动节制道理

① 下一环节池塘水位到达水位上限时,本级泵站自动关阀、关泵,竣事供水;

② 下一环节池塘水位到达水位下限时,本级泵站自动开泵、开阀,启动供水;

各级泵站均按上述逻辑自立运行,实现四级泵站联动节制,系统自动供水。

设备安装现场:

无人值守泵站(聪明泵站)

1、项目背景

华北油田廊坊万庄矿区的生活小区有常驻人口8万人、板式楼房100余座,小区内的生活用水分手由散播在小区东、南、西、北的4个给水泵站提供。4个泵站均采纳人工值守的事情要领,由32名工人24小时轮流值班,治理资源极高。

为了削减泵站运营用度,治理部门要求将所有泵站改造成为无人值守自动运行泵站,盼望仅设置设置设备摆设摆设少量设备掩护职员即可保障泵站的正常运行。

2、设计思路及改造要求

首先要办理的便是数据传输问题,即将所有泵站的数据集中至中控室谋略机,以便于远程监控。斟酌到小区占地面积对照大年夜,假如采纳光纤传输,布线、施工难度大年夜且光阴长、用度高。鉴于生活小区内手机旌旗灯号对照好,采纳GPRS传输完全能够满意数据实时传输的要求,且改造速率快、资源低,终极确定采纳GPRS的传输要领。

其次要办理的是给水泵站无人值守改造,必要办理大年夜量现场设备的节制顺序、逻辑以及各类故障自动处置惩罚机制。这些问题在有职员值班的时刻很轻易办理,一旦职员整个撤离后,若何包管泵站的正常运行就对照艰苦。

给水泵站现场概况:泵站内水源采自地下水,每个泵站均有1-3口水源井供给水源。多半水源井散播在站内,个别水源井离泵站较远。给水泵站内安装地上蓄水罐1-泵站实时信息移动监控系统——平升电子5个,容量不一(大年夜的蓄水罐容积700m3、小的蓄水罐容积为300 m3),蓄水罐底部经由过程管道连通,罐内水位变更同等。站内另安装有3台加压泵,将蓄水罐内的水变频恒压运送至小区给水管网。工艺示意图如下:

改造思路:在加压泵组节制室安装主监控终端,用来采集池塘液位、管网流量、管网压力并自动节制加压泵组的运行。在站内、站外水源井惩罚别安装子监控终端,每个子监控终端监控一台水源井。站内子监控终端采纳串口电缆与主监控终端连接,站良人监控终端经由过程GPRS收集与主监控终端联网。泵站节制逻辑均由主监控终端来处置惩罚。

主监控终端内采纳逻辑节制器DATA-7301,该节制器接口富厚、I/O扩展方便。逻辑节制器的RS485串口有3个,第一起连接一台DATA-6106 GPRS模块,且设置为A型,可同时与监控中间以及站外水源井子监控终端通信;第二路连接站内水源井子监控终端;第三路预留。同时,逻辑节制器经由过程CAN总线连接3台I/O扩展模块(DATA-7302),分手节制3台变频加压泵。

泵站监控框架图:

现场节制要求:多口水源井给蓄水罐供水,蓄水罐中的水再由加压泵组加压对外供出。所有水源井根据蓄水罐水位变更的趋势(因为加压泵出水不规则)能自动节制潜水泵的启、停,且自动调剂水泵启动个数,使每口水源井均衡用水,包管地下水位平稳和延长潜水泵的应用寿命,维持储水罐水位始终在一个标准值范围内,并支持水位超限报警、池塘过低时自动关停所有加压泵。

3、节制逻辑总体布局设计

水源井自动供水系统分为2部分,分手为蓄水罐端和水源井端。蓄水罐端主要采集水罐水位,并设按期望水位值、期望水位变更值△、水位报警的4个限值,根据当前水位的状态及水位变更值谋略出需求流量,当水位过低时自动关停加压泵组。水源井端主要采集水源井水位、水源井流量、泵状态、泵的累计运行光阴,并根据水泵状态及运行光阴进行选泵,再根据池塘端输出的需求流量进行控泵。

3.1 谋略需求流量△Q

系统准时谋略,获得池塘需加减的瞬时流入量值△Q,从而获得正确节制开关泵的数量与机会。是以准确凿时地谋略△Q值,是池塘逻辑节制的核心。

△Q根据水位信息、光阴信息及各类设定参数,遵照一套水位节制策略谋略得来。

池塘需加减的瞬时流入量值△Q的运算历程如下:

(1) 谋略当前水位值L

当前水位值必要进行滤波处置惩罚,设定水位滤波距离T1。

每个采集周期t采集1个水位值Li,在T1光阴内对采集到的所有水位值求匀称值。

假如采集光阴没到T1,则对采集的水位值乞降,并谋略采集次数n,根据采集次数谋略水位值的匀称值;

假如采集光阴大年夜于T1,则始终对T1内的所有水位值求匀称值。即每次采集到新水位值时,水位值的和减去上一次的水位匀称值,再加上新水位值;采集次数n不变,之后谋略水位值的匀称值。

(2) 谋略当前水位变更值△L

谋略出当前水位值落后行备份Lbak = L,之后每隔T2光阴取一次当前水位值,并谋略当前水位变更值△L。

△L = L 泵站实时信息移动监控系统——平升电子– Lbak

△L > 0表示水位处于上升趋势;

△L

(3) 谋略需求流量

△Q =△L*S/ T2*3600;

△L:上一步求得的结果。

S:池塘底面积。

T2:汲水位的距离光阴。

着末把谋略结果*3600转换成每个小时的需求流量。

3.2 池塘水位节制策略

系统根据池塘状态进行开关泵动作,实现对池塘水位的节制。

(1) 水位下降

即发生水位线触碰期望水位下限后,系统进入节制状态,以确保池塘水位持续上升。直到水位触碰期望水位,解除节制。

在该节制阶段,准时进行逻辑运算,节制开泵操作,使水位持续上升。此历程中,只履行开泵动作,不履行关泵动作。

(2) 水位上升

即发生水位线触碰期望水位上限后,系统进入节制状态,以确保池塘水位持续下降。直到水位触碰期望水位,此时停止节制。

在该节制阶段,准时进行逻辑运算,节制关泵,使水位持续下降。此历程中,只履行关泵动作,不履行开泵动作。

此历程节制目标:维持水位处于持续下降趋势。

3.3 超调量

超调量是指必要开关泵调控水位时,除了要抵消△Q外,要增添水位调控的速率而额外增添的流量或者开关泵数:

△Q1=△Q+对应水位的超调量

采纳查表法实现,下表是一个表样例。

4、改造效果

四个供水泵站颠末以上逻辑改造,已经完全相符无人值守泵站的要求,即无论在供水高峰期或低峰期,水罐水位都能够包管在期望范围内。主、子监控终端根据水罐水位智能节制水源井的启动个数及运行光阴,避免水源井频繁启动造成的泵毁坏和加压泵空转征象的发生,前进水泵运行能效、节约电能,完美实现了供水设备的自动化运行和给水泵站的无人值守治理。

4个给水泵站改造至今已近2年的光阴,整套系统运转优越、经济效益显明。2年内共发生过两次故障,均为继电器故障,监控中间及时得到了报警信息,故障得以迅速办理。泵站颠末无人职守改造后,现场去掉落了值班职员29人、增添了掩护职员2人,大年夜幅度低落了泵站运营资源并前进了故障相应速率。

自2014年以来,该套泵站自控逻辑先后又在山西、甘肃、内蒙等地的多处泵站改造项目中获得运用,系统运转稳定、靠得住,效果大年夜大年夜越过预期,获得了用户的同等好评。

案例分享

农业生态园区自动供水系统利用案例:http://www.data86.com/net/anlifenxiang95.html

优秀行业论文

无人值守泵站工艺逻辑设计及利用——《中国给水排水》唐山市水务信息化工程技巧钻研中间(姚妍彬 庞传龙 卢成伟 张晓华):http://www.data86.com/net/lunwenu.html

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