供水泵站遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)解決方案
適用范圍
平升公司的供水泵站遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)適用于城市供水系統(tǒng)中加壓泵站的遠(yuǎn)程監(jiān)控及管理。
泵站管理人員在監(jiān)控中心即可遠(yuǎn)程監(jiān)測泵站水池水位或進(jìn)站壓力、加壓泵組工作狀態(tài)、出站流量、出站壓力等;可遠(yuǎn)程控制、自動控制加壓泵組的啟停;光纖通信時,可圖像監(jiān)視站內(nèi)全景及重要工位,實(shí)現(xiàn)泵站無人值守。
系統(tǒng)組成
系統(tǒng)功能
軟件界面
現(xiàn)場展示
主要設(shè)備組成
1、監(jiān)控現(xiàn)場(單個測點(diǎn))
備注:以采用“GPRS/CDMA/4G/NB-IOT”通信為例。
2、監(jiān)控中心
備注:客戶也可直接租用“平升云平臺”,點(diǎn)擊“云平臺軟件”了解詳情。
供水泵站遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)解決方案
應(yīng)用案例
案例一、華北油田萬莊礦區(qū)供水泵站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)
項(xiàng)目需求:
華北油田萬莊生活區(qū)的生活用水分別由東、南、西、北4個恒壓供水泵站供應(yīng),每個泵站的水源來自1~3口水源井。供水系統(tǒng)采用人工值守的方式管理,由32名工人24小時輪流值班,管理成本*。
為減少泵站運(yùn)營費(fèi)用,管理部門要求將所有泵站改造成為無人值守自動運(yùn)行泵站,希望僅配置少量設(shè)備維護(hù)人員即可保障泵站的正常運(yùn)行。
工藝流程圖:
系統(tǒng)說明:
1、通信及組網(wǎng)
4個泵站分布在小區(qū)的東、南、西、北四個方向,如系統(tǒng)采用有線方式傳輸,則布線、施工難度大且時間長、費(fèi)用高。鑒于小區(qū)內(nèi)GPRS信號較好,采用GPRS通訊完*夠滿足數(shù)據(jù)實(shí)時傳輸?shù)囊?,而且改造速度快、成本低,所以終采用GPRS無線傳輸。
監(jiān)控中心不具備上網(wǎng)條件且水源井、泵站監(jiān)控設(shè)備之間需要自主通信,因此系統(tǒng)需要采用VPN專網(wǎng)模式進(jìn)行組網(wǎng),每套設(shè)備里面都安裝了GPRS-VPN專網(wǎng)的SIM卡。
2、系統(tǒng)功能
① 泵站監(jiān)控終端DATA-9201作為主監(jiān)控終端,安裝于供水泵站內(nèi),采集蓄水罐水位、管網(wǎng)壓力、管網(wǎng)流量、泵組運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù),并根據(jù)管網(wǎng)壓力自動控制加壓泵組的運(yùn)行。
② 水源井監(jiān)控終端DATA-9201作為子監(jiān)控終端,安裝于各水源井泵房,每個子監(jiān)控終端監(jiān)控一臺水源井,采集水源井水位、流量、泵的累計(jì)運(yùn)行時間、泵運(yùn)行狀態(tài),根據(jù)供水泵站內(nèi)蓄水罐水位、各泵累計(jì)運(yùn)行時間自動控制各水源井為蓄水罐補(bǔ)水。
③ 各泵站、水源井的水泵狀態(tài)及運(yùn)行參數(shù)、管道壓力、管道流量、蓄水罐水位等數(shù)據(jù)全部上報(bào)給監(jiān)控中心;數(shù)據(jù)越限,設(shè)備故障時,系統(tǒng)自動向管理人員手機(jī)發(fā)送報(bào)警短信。
3、自動供水實(shí)現(xiàn)原理
自動供水系統(tǒng)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(jiān)控終端DATA-9201采集水罐水位,并設(shè)定期望水位值、期望水位變化值△、水位報(bào)警的4個限值,根據(jù)當(dāng)前水位的狀態(tài)及水位變化值計(jì)算出需求流量,當(dāng)水位過低時自動關(guān)停泵站加壓泵組,停止對外供水。
水源井端:水源井監(jiān)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(jì)運(yùn)行時間,根據(jù)水泵狀態(tài)及運(yùn)行時間進(jìn)行選泵(實(shí)現(xiàn)各水源井水泵均衡運(yùn)行)并根據(jù)泵站監(jiān)控終端輸出的需求流量進(jìn)行自主啟、停泵操作為水罐補(bǔ)水,使蓄水罐水位一直在期望值范圍內(nèi)。
應(yīng)用效果:
經(jīng)升級改造后,供水系統(tǒng)無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(nèi)。主、子監(jiān)控終端根據(jù)蓄水罐水位智能控制水源井水泵的啟動個數(shù)和運(yùn)行時間,避免了水泵頻繁啟動和空轉(zhuǎn)現(xiàn)象的發(fā)生。
泵站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè),提高了水泵運(yùn)行效率、大大節(jié)約了電能、縮減了27名工作人員,實(shí)現(xiàn)了用戶無人值守的需求,達(dá)到了減員增效的目的。
案例二、安徽某水廠取水泵站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)
項(xiàng)目需求:
安徽某水廠的水源來自5公里外的河道,*以來一直采用人工值守的方式來管理河道取水泵站。
當(dāng)水廠內(nèi)水池水位低時,調(diào)度人員需打電hua通知泵站值守人員手動開泵;水池水位高時,再打電hua通知泵站值守人員手動關(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,該水廠決定安裝一套取水泵站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。
工藝流程圖:
系統(tǒng)說明:
1、通信及組網(wǎng)
現(xiàn)場情況:
① 河道取水泵站所在位置GPRS信號質(zhì)量很差但能通過寬帶上網(wǎng)。
② 水廠水池處GPRS信號質(zhì)量很好。
③ 水廠調(diào)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(tǒng)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(xiàn)供水自動控制;
泵站測控終端和水池測控終端需要通過網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)上報(bào)給調(diào)度中心,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控;
綜合現(xiàn)場通信條件和系統(tǒng)功能需求,終采用了專網(wǎng)云的方式來組網(wǎng)建設(shè)系統(tǒng),如“工藝流程圖”所示。
2、系統(tǒng)功能
① 遠(yuǎn)程監(jiān)測
★ 取水泵站電磁閥、水泵運(yùn)行狀態(tài)及電壓、電流。
★ 取水泵站管道壓力、取水流量;水廠內(nèi)水池水位。
★ 泵站測控終端、水池測控終端箱門狀態(tài)、供電狀態(tài)。
② 自動供水
河道取水泵站根據(jù)水廠內(nèi)水池水位自動供水,保障水池適度蓄水,實(shí)現(xiàn)無人值守運(yùn)行。
③ 遠(yuǎn)程控制
支持遠(yuǎn)程手動控制水泵和閥門,當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常時,可及時進(jìn)行人工干預(yù)。
④ 故障預(yù)警
數(shù)據(jù)越限、設(shè)備故障時系統(tǒng)自動報(bào)警。
3、自動供水實(shí)現(xiàn)原理
① 當(dāng)水池水位到達(dá)上*,系統(tǒng)自動關(guān)停取水泵、電磁閥;
② 當(dāng)水池水位到達(dá)下*,系統(tǒng)自動開啟電磁閥、取水泵;
③ 當(dāng)某臺泵的管道壓力到達(dá)上*,系統(tǒng)優(yōu)先關(guān)停該組取水泵、電磁閥,保護(hù)管道安全。
案例三、貴州某地農(nóng)村供水工程多級泵站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)
項(xiàng)目需求:
貴州某地農(nóng)村水廠的源水取自湖泊,經(jīng)水廠凈化、消毒后通過三級泵站(含水廠內(nèi)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,后通過自流的方式為山下的村莊供水。
為解決管理人員不足、系統(tǒng)運(yùn)行能耗高、管理費(fèi)用高等諸多問題,當(dāng)?shù)厮咎岢隽私ㄔO(shè)一套“多級泵站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)”的需求。我公司為該項(xiàng)目提供了了全套的監(jiān)控設(shè)備和軟件,實(shí)現(xiàn)了四級泵站的聯(lián)動控制和系統(tǒng)的無人值守運(yùn)行,取得了很好的應(yīng)用效果。
工藝流程圖:
本項(xiàng)目中,各級泵站的內(nèi)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(tǒng)說明:
1、通信及組網(wǎng)
該項(xiàng)目位于山區(qū),無線信號質(zhì)量很差。為保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性并方便后期擴(kuò)展視頻監(jiān)控功能,各站點(diǎn)間均鋪設(shè)了光纖,組成了光纖局域網(wǎng)。
2、系統(tǒng)功能
① 監(jiān)控中心實(shí)時監(jiān)測各級泵站、水池運(yùn)行工況及運(yùn)行數(shù)據(jù),包括:
★ 水泵、電動閥運(yùn)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。
★ 測控終端箱門狀態(tài)、供電狀態(tài)。
② 四級泵站聯(lián)動,保障各級水池合理蓄水。
每級泵站根據(jù)下一環(huán)節(jié)水池水位自動運(yùn)行,水位低時自動補(bǔ)水、水位高時自動停水,四級泵站聯(lián)動、無人值守運(yùn)行。
系統(tǒng)運(yùn)行效率高、水泵運(yùn)行時間短,保障供水安全、電能節(jié)約。
各級泵站均支持遠(yuǎn)程控泵、控閥,一旦供水異常可及時進(jìn)行手動控制。
③ 遠(yuǎn)程控制高位水池電動閥門,實(shí)現(xiàn)按需供水。
監(jiān)控中心根據(jù)用水需求,遠(yuǎn)程控制高位水池電動閥門的開啟、關(guān)閉,
④ 故障預(yù)警,可及時發(fā)現(xiàn)和處理設(shè)備故障。
水泵/閥門故障、電流超限、電壓缺相等故障發(fā)生時自動報(bào)警,以便維護(hù)人員及時檢修,保障正常供水。
3、泵站聯(lián)動控制原理
① 下一環(huán)節(jié)水池水位到達(dá)水位上*,本級泵站自動關(guān)閥、關(guān)泵,停止供水;
② 下一環(huán)節(jié)水池水位到達(dá)水位下*,本級泵站自動開泵、開閥,啟動供水;
各級泵站均按上述邏輯自主運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)四級泵站聯(lián)動控制,系統(tǒng)自動供水。
設(shè)備安裝現(xiàn)場:
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