FLOWNA-閘(泵)站自動(dòng)化監控與管理解決方案

為減少泵站運營(yíng)費用，管理部門(mén)要求將所有泵站改造成為無(wú)人值守自動(dòng)運行泵站，希望僅配置少量設備維護人員即可保障泵站的正常運行。

工藝流程圖：

系統說(shuō)明：

1、通信及組網(wǎng)

        4個(gè)泵站分布在小區的東、南、西、北四個(gè)方向，如系統采用有線(xiàn)方式傳輸，則布線(xiàn)、施工難度大且時(shí)間長(cháng)、費用高。鑒于小區內GPRS信號較好，采用GPRS通訊*滿(mǎn)足數據實(shí)時(shí)傳輸的要求，而且改造速度快、成本低，所以最終采用GPRS無(wú)線(xiàn)傳輸。 

        監控中心不具備上網(wǎng)條件且水源井、泵站監控設備之間需要自主通信，因此系統需要采用VPN專(zhuān)網(wǎng)模式進(jìn)行組網(wǎng)，每套設備里面都安裝了GPRS-VPN專(zhuān)網(wǎng)的SIM卡。

2、系統功能

        ① 泵站監控終端DATA-9201作為主監控終端，安裝于供水泵站內，采集蓄水罐水位、管網(wǎng)壓力、管網(wǎng)流量、泵組運行狀態(tài)和參數，并根據管網(wǎng)壓力自動(dòng)控制加壓泵組的運行。

        ② 水源井監控終端DATA-9201作為子監控終端，安裝于各水源井泵房，每個(gè)子監控終端監控一臺水源井，采集水源井水位、流量、泵的累計運行時(shí)間、泵運行狀態(tài)，根據供水泵站內蓄水罐水位、各泵累計運行時(shí)間自動(dòng)控制各水源井為蓄水罐補水。

        ③ 各泵站、水源井的水泵狀態(tài)及運行參數、管道壓力、管道流量、蓄水罐水位等數據全部上報給監控中心；數據越限，設備故障時(shí)，系統自動(dòng)向管理人員手機發(fā)送報警短信。

3、自動(dòng)供水實(shí)現原理

        自動(dòng)供水系統分為兩部分，即供水泵站蓄水罐端和水源井端。 

        供水泵站蓄水罐端：泵站監控終端DATA-9201采集水罐水位，并設定期望水位值、期望水位變化值△、水位報警的4個(gè)限值，根據當前水位的狀態(tài)及水位變化值計算出需求流量，當水位過(guò)低時(shí)自動(dòng)關(guān)停泵站加壓泵組，停止對外供水。

        水源井端：水源井監控終端DATA-9201采集水源井水位、水源井流量、泵狀態(tài)、泵的累計運行時(shí)間，根據水泵狀態(tài)及運行時(shí)間進(jìn)行選泵（實(shí)現各水源井水泵均衡運行）并根據泵站監控終端輸出的需求流量進(jìn)行自主啟、停泵操作為水罐補水，使蓄水罐水位一直在期望值范圍內。

應用效果：

        經(jīng)升級改造后，供水系統無(wú)論在供水高峰期或低峰期，都能夠保證水罐水位在期望值范圍內。主、子監控終端根據蓄水罐水位智能控制水源井水泵的啟動(dòng)個(gè)數和運行時(shí)間，避免了水泵頻繁啟動(dòng)和空轉現象的發(fā)生。

        泵站遠程監控系統的建設，提高了水泵運行效率、大大節約了電能、縮減了27名工作人員，實(shí)現了用戶(hù)無(wú)人值守的需求，達到了減員增效的目的。

案例二、安徽某水廠(chǎng)取水泵站遠程監控系統

項目需求：

        安徽某水廠(chǎng)的水源來(lái)自5公里外的河道，長(cháng)久以來(lái)一直采用人工值守的方式來(lái)管理河道取水泵站。

當水廠(chǎng)內水池水位低時(shí)，調度人員需打電話(huà)通知泵站值守人員手動(dòng)開(kāi)泵；水池水位高時(shí)，再打電話(huà)通知泵站值守人員手動(dòng)關(guān)泵，泵站的人力、交通等管理成本非常高。

        為降低管理成本、提高管理效率，該水廠(chǎng)決定安裝一套取水泵站遠程監控系統。

工藝流程圖：

系統說(shuō)明：

1、通信及組網(wǎng)

        現場(chǎng)情況：

        ① 河道取水泵站所在位置GPRS信號質(zhì)量很差但能通過(guò)寬帶上網(wǎng)。

        ② 水廠(chǎng)水池處GPRS信號質(zhì)量很好。

        ③ 水廠(chǎng)調度中心可以上網(wǎng)，并綁定了固定IP地址。

        組網(wǎng)方案：

        該系統中，泵站測控終端和水池測控終端需要點(diǎn)對點(diǎn)通信，實(shí)現供水自動(dòng)控制；

        泵站測控終端和水池測控終端需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò )將監控數據上報給調度中心，實(shí)現遠程監控；

        綜合現場(chǎng)通信條件和系統功能需求，最終采用了專(zhuān)網(wǎng)云的方式來(lái)組網(wǎng)建設系統，如“工藝流程圖"所示。

2、系統功能

        ① 遠程監測

        ★ 取水泵站電磁閥、水泵運行狀態(tài)及電壓、電流。

        ★ 取水泵站管道壓力、取水流量；水廠(chǎng)內水池水位。

        ★ 泵站測控終端、水池測控終端箱門(mén)狀態(tài)、供電狀態(tài)。

        ② 自動(dòng)供水

        河道取水泵站根據水廠(chǎng)內水池水位自動(dòng)供水，保障水池適度蓄水，實(shí)現無(wú)人值守運行。

        ③ 遠程控制

        支持遠程手動(dòng)控制水泵和閥門(mén)，當系統出現異常時(shí)，可及時(shí)進(jìn)行人工干預。

        ④ 故障預警

        數據越限、設備故障時(shí)系統自動(dòng)報警。

3、自動(dòng)供水實(shí)現原理  

        ① 當水池水位到達上*，系統自動(dòng)關(guān)停取水泵、電磁閥；

        ② 當水池水位到達下*，系統自動(dòng)開(kāi)啟電磁閥、取水泵；

        ③ 當某臺泵的管道壓力到達上*，系統優(yōu)先關(guān)停該組取水泵、電磁閥，保護管道安全。

案例三、貴州某地農村供水工程多級泵站遠程監控系統

項目需求：

        貴州某地農村水廠(chǎng)的源水取自湖泊，經(jīng)水廠(chǎng)凈化、消毒后通過(guò)三級泵站（含水廠(chǎng)內一級泵站）提水到A山高位水池，之后自流到山下四級泵站，四級泵站再提水到B山高位水池，最后通過(guò)自流的方式為山下的村莊供水。

        為解決管理人員不足、系統運行能耗高、管理費用高等諸多問(wèn)題，當地水司提出了建設一套“多級泵站遠程監控系統"的需求。我公司為該項目提供了了全套的監控設備和軟件，實(shí)現了四級泵站的聯(lián)動(dòng)控制和系統的無(wú)人值守運行，取得了很好的應用效果。

工藝流程圖：

        本項目中，各級泵站的內部工藝基本相同，水池后均配置2臺提升泵（一備一用），如下圖所示：

系統說(shuō)明：

1、通信及組網(wǎng)

        該項目位于山區，無(wú)線(xiàn)信號質(zhì)量很差。為保證系統的穩定性并方便后期擴展視頻監控功能，各站點(diǎn)間均鋪設了光纖，組成了光纖局域網(wǎng)。

2、系統功能

        ① 監控中心實(shí)時(shí)監測各級泵站、水池運行工況及運行數據，包括：

        ★ 水泵、電動(dòng)閥運行狀態(tài)、故障狀態(tài)、控制模式、工作電流和電壓。

        ★ 泵站水池、高位水池水位。

        ★ 測控終端箱門(mén)狀態(tài)、供電狀態(tài)。

        ② 四級泵站聯(lián)動(dòng)，保障各級水池合理蓄水。

        每級泵站根據下一環(huán)節水池水位自動(dòng)運行，水位低時(shí)自動(dòng)補水、水位高時(shí)自動(dòng)停水，四級泵站聯(lián)動(dòng)、無(wú)人值守運行。

        系統運行效率高、水泵運行時(shí)間短，保障供水安全、電能節約。

        各級泵站均支持遠程控泵、控閥，一旦供水異?？杉皶r(shí)進(jìn)行手動(dòng)控制。

        ③ 遠程控制高位水池電動(dòng)閥門(mén)，實(shí)現按需供水。

        監控中心根據用水需求，遠程控制高位水池電動(dòng)閥門(mén)的開(kāi)啟、關(guān)閉，

        ④ 故障預警，可及時(shí)發(fā)現和處理設備故障。

        水泵/閥門(mén)故障、電流超限、電壓缺相等故障發(fā)生時(shí)自動(dòng)報警，以便維護人員及時(shí)檢修，保障正常供水。

3、泵站聯(lián)動(dòng)控制原理

        ① 下一環(huán)節水池水位到達水位上*，本級泵站自動(dòng)關(guān)閥、關(guān)泵，停止供水；

        ② 下一環(huán)節水池水位到達水位下*，本級泵站自動(dòng)開(kāi)泵、開(kāi)閥，啟動(dòng)供水；

        各級泵站均按上述邏輯自主運行，實(shí)現四級泵站聯(lián)動(dòng)控制，系統自動(dòng)供水。

設備安裝現場(chǎng)：

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