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腾控科技 泵站监控系统方案
作者:腾控科技    来源:www.kksin.com    发布于:2011-08-12 10:39:37   

一、 前言
  排水泵站,污水泵站(下简称泵站)作为市政建设和管理工程的主要设施,担负着城市排水防涝的重要任务。
  实现泵站的自动化也是降低城市内涝,取信于民的民心工程,在2011年的各地城市内涝突出的年份显得尤为重要。2011年,北京,武汉,杭州,南京等地都发生了所谓的“看海”事件。城市内涝有市政建设的问题,有人员的问题,当然也有现有的设施,运行方式与城市规模发展不相称的问题。
  从目前国内大部分的泵站控制和管理来看还是处于相当落后的状况,与国外相比具有很大的差异。 在电气控制上,自动化监控程度低,大部分的泵站仅有单级的常规控制。在管理水平上,大部分泵站的管理记录和统计都是手工操作。泵站控制和管理没有形成区域化的网络。随着国民经济的飞速发展,对市政建设和管理提出了更高的要求。所以必需对现有泵站控制和管理进行改造和完善。向国外无人化泵站监控管理发展,以达到减员增效和提高管理水平的目的。
  我们的目标是打造一套完整的城市泵站的监控方案。
二、 系统结构(图1)


 

泵站监控系统方案 图1.jpg

图1

  监控中心能够通过网络或者通信手段,对泵站进行远程的数据监测和控制,视频监控可以作为一个可选项。
  控制器,网络环境,监控中心构成。实线框起来的是监控中心。其余的就是控制器。

三、 控制中心
  我们控制中心采用的是基于物联网的数据平台。
  该平台是基于B/S架构的软件,采用大型数据库作为支撑平台,系统为三层结构,包括数据库,中间层和WEB服务器。支持用户部署和租用两种运营方式。用户部署就是用户安装服务器,配置网络环境,安装数据库和软件,并负责系统的维护。而用户租用的方式是由腾控提供服务器和网络环境,并负责系统的维护;用户仅需缴纳开户费用和每年的服务费用,腾控科技为用户提供相应的网址和帐号,用户通过WEB浏览器,就可以看到自己关心的数据。
  控制中心由一台或者多台服务器和2台或者多台监控计算机构成。考虑到监控点不是很多,如果是用户部署的话,仅设一台服务器和2台监控计算机。
  监控服务器的工作是把数据通过网络把控制器的数据取回来,放到数据库服务器内。要求服务器支持腾控的TCBUS物联网协议。服务器上还要运行一个WEB SERVER,供外部计算机展示数据。监控中心的计算机就是通过浏览器模式进行数据监视和视频监控的。
  腾控的TCBUS协议是一个腾控科技针对物联网大规模监控需求开发的专有协议,它克服的原来MODBUS协议地址空间小,必须是TCP服务器方式运行的缺点,采用32位地址空间,采用UDP方式,支持POLL和REPORT两种通信方式,降低主机通信负担,非常适合物联网应用。该协议在网络安全上也有所考虑,增加了访问列表和报文校验,如果用户能增加相应的防火墙设备,就非常适合于在互联网上部署。
  用户在异地,通过VPN协议接入到监控中心,就可以通过浏览器访问每个泵站的数据甚至视频。这样大大方便了用户的使用。
  软件架构采用三层结构,包括数据库,中间层和WEB服务器。有关软件的需求和性能,在实际应用过程中再讨论。
  同样的平台不但可以用于水源井监控,也可以监控管网,水处理设施等,腾控科技提供相应的软件和硬件设备。

其登录画面(图2)

 

泵站监控系统方案 图2.jpg

图2

四、 网络
  作为中心最好是有一条专线接入,能够提供至少1个静态的IP地址,最好是多个静态IP,以便给服务器分配地址。作为每个控制点,至少要提供1条宽带的接入,考虑到视频监控,其带宽最好不低于512K。如果不部署视频监控,采用GPRS或者CDMA的通信方式也是可行的。
  由于采用的TCBUS协议,网络设备的安装和配置就简化很多。
  采用光纤和以太网方式,几乎不需要对网络设备进行太多的配置。每台控制器需要配置IP地址,网关地址,子网掩码和中心服务器的地址,以及一些TCBUS的协议参数。
  对于ADSL的网络设备,用户只需在ADSL的路由器上配置用户名和密码,配置局域网的IP地址,打开NAT即可。每台控制器需要配置IP地址,网关地址,子网掩码和中心服务器的地址,以及一些TCBUS的协议参数。
  对于GPRS和CDMA的设备,我们建议用户购买GPRS或者CDMA的路由器,配置起来和ADSL类似。

五、 泵站控制
控制对象
大型泵站一般包括:
进出水闸门:
用来防止排水倒灌和泵站维修。
集水池:
地下管道的污水汇集在此集水池,集水池被不锈钢格栅分成内外区,污水由内区流经格栅除污后,到外区排入黄浦江中。集水池内外区边安装有超声波液位仪用来检测内外区水位和水位差。
除污机:
泵站装有钢丝绳牵引式格栅除污机2台,除污机用于把附于格栅 上的垃圾和污物从集水池中提出来处理。
变压器房:
为保证泵站的可靠工作,泵站一般建有两座电力变压器。电力变压器安装有温度监控器监测三相温度,当温度超限能自动启动风机降温和报警。
水泵房:
一般安装了多台轴流水泵;在存水房装有水位检测器。
控制柜房:
房内装有进线柜,功率因素补偿柜,泵开关柜,联接柜。

控制要求
改造泵站的水泵控制开关柜,使之具有就地和远程控制的功能。
改造泵站的功率因素补偿柜,能实现就地自动补偿和远程电网监控。

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