芜湖市污水泵站远程管理系统研究

2014年第2期（3月）第32卷1目的随着芜湖市城市规模的逐步扩大，市内污水泵站数量也持续增加。各泵站总体的自动化水平不高，泵站与泵站、泵站与监管部门之间没有建设统一平台，泵站的运行状况、参数不能实时被监管部门掌握，只能靠人工巡视、打电话巡查等方式收集相关信息，而这种信息获取及管理方式使得排水管理工作压力巨大。排水体系作为一个整体，各个泵站的水情都息息相关，为及时了解各泵站现场的运行信息，科学制定方案，统一指挥调度，实现人力、物力资源的合理调配，建设污水泵站远程管理系统显得尤为必要[1]。2方案2.1概述泵站远程管理系统在逻辑上可分为3层模型：数字信息综合管理层、网络传输层和现场信息采集管理层。该系统逻辑见图1。1）现场信息采集管理层现场信息采集管理层主要由视频监控终端和PLC通讯控制子站构成，实现了泵站现场数据实时采集[2]。该构成见图2。视频监控终端摄像头生成的视频数据由硬盘录像机进行网络编码后成为网络视频数据，通过光纤网络传送到监控中心视频数据库储存，便于实时调阅。PLC通讯控制子站是整个泵站控制系统的核心，通过对泵站现场原有水泵、格栅启动控制柜以及PLC通讯子站本身的改造，实现各个水泵与格栅的运行、故障、水位、启停控制等重要信号的采集[3]。采集的信号和视频信号一起通过已搭建好的专网传送至控制中心的自动化服务器，经过后续的软件处理，使管理人员能够在控制中心直观、全面地了解整个泵站的状况。同时，PLC控制子站还负责接收控制中心的指令，实现对泵机格栅等设备的远程操作。2）网络传输层网络传输层的数据传输链路设备与传输介质，包括通讯设备与光纤、双绞线等。该系统的专网采用以租代建模式，通过租用电信运营商的网络，免去了网络维护费用，同时也可有效解决网络传输层建设的问芜湖市污水泵站远程管理系统研究白彩波1，于骏2，许金生2（1．芜湖职业技术学院电气工程学院，安徽芜湖241000；2．芜湖市市政工程管理处，安徽芜湖241000）摘要：随着芜湖市城市化进程的不断加快，城市人口急增，污水排放量也大幅增加。该市市内污水泵站具有数量多、分布广的特点。在对城市排水进行协调与指挥时，依靠人工经验、电话等方式的传统管理机制逐渐显露出人力浪费严重、效率低下、管理无序等问题。为解决这些问题，提出了基于光纤通信网络的泵站远程管理系统，详细介绍了该系统的组成及其主要功能，总结了系统建设中存在的一些难点，并结合芜湖市排水泵站的应用实例，证明该系统在排水方案的制定、泵站抢修协调及泵站扩建增容等方面都可为决策提供依据。关键词：远程管理；污水泵站；研究中图分类号：TP273.5文献标志码：B文章编号：1009-7767（2014）02-0103-04ResearchofRemoteManagementSystemofSewagePumpStationinWuhuBaiCaibo，YuJun，XuJinsheng图1泵站远程管理系统逻辑图给水排水工程WaterSupply&DrainageEngineering1032014No.2（Mar.）Vol.32题，节约一次性投资成本。3）数字信息综合管理层数字信息综合管理层由控制中心的硬件设备与相关软件构成，包括服务器、工作站、大屏幕显示系统、远程控制系统开发版软件、实时历史数据库以及WEB发布软件等。该层对从现场信息采集管理层采集的数据进行整合、处理和剖析，以图形化界面形式展示并发布，建立起城市污水泵站远程管理系统。该系统主要实现了地图浏览，实时数据与报警记录的查询、统计、打印和数据分析管理等功能[4]。2.2功能泵站远程自动化管理系统承载着排水安全的责任，要求系统的可靠性要高，信息吞吐的实时性要强，系统时延（包括信息监测控制、通讯等方面）要小。该系统在实际使用中主要有4大功能：监测、报警、控制和管理。这4大功能是实现系统业务的技术支撑。1）监测监测是对各泵站现场设备的运行状态及数据进行远程监测。其具体监测内容包括：站内主要设备（泵机、格栅等）的运行、停止、故障等状态信息；闸阀开关到位信号以及液位、泵机运行的电流、电压值等；站内主要仪表（H2S质量浓度值、变压器温度值等）的读数[5]。2）报警报警主要是指当异常状态出现时，泵站远程控制系统界面弹出报警信息窗口。报警信息主要包括：监测泵站内断电、缺相和相序等错误，水位超限，水泵过电压或过电流及泵、闸、阀、格栅机的故障等。报警水位、电压/电流等报警值阈值应根据实际情况在线设定。当发生异常情况时，管理系统控制界面上应弹出报警窗口并附有语音提示，工作人员确认后停止报警，储存入报警记录里。当同一时刻有多个报警时，系统会根据事件的严重程度，用不同彩色表示其重要性，并依次排列出。3）控制控制功能即远程控制泵站的泵机、格栅和闸门等设备的运行。设备控制分为2种模式：①手动模式：泵站操作人