第一部分：概述

1、應(yīng)用背景

能提供有一定壓力和流量的液壓動力和氣壓動力的裝置和工程稱泵和泵站工程。泵是一種通用機械，廣泛的應(yīng)用與國民經(jīng)濟(jì)各個部門，只要有液體流動幾乎都有泵在工作，泵廣泛應(yīng)用于給排水，石油化工，航空航天，水利水電行業(yè)采礦冶金電力、市政、農(nóng)林，例如：

        給排水：給水：取水泵站（自水源取水）；送水泵站（至用戶供水管網(wǎng)）

                污水處理廠：污水泵站（收集污水）；排水泵站

            管網(wǎng)：加壓泵站；提升泵站

        采礦：豎井的井底排水泵站，礦床的初期排水泵站

        電力：高壓鍋爐給水泵，冷熱水循環(huán)泵，水利清渣除灰的高壓泵站

        石油化工：石油、化工行業(yè)液體運輸

近年來隨之社會的進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)科技的發(fā)展，人們生活、工作和生產(chǎn)水平有了很大的提高，人們對生產(chǎn)、生活提出了更高的要求，對于泵站的監(jiān)控就是 其中之一。對于傳統(tǒng)的泵站監(jiān)控，采用的是工作人員定時查看，或泵站24小時值守，有事由于工作人員疏忽，很容易造成泵站工作異常。同時這種做法對于多個泵站的監(jiān)控很麻煩;后來采用布線監(jiān)控方式，但是布線相當(dāng)麻煩。于是在這種背景下，通過無線方式監(jiān)控泵站實現(xiàn)無人值守泵站的遠(yuǎn)程監(jiān)控應(yīng)運而生。

2、泵站遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)

泵站遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)是集傳感技術(shù)、自動化控制技術(shù)、無線通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為一體的自動化網(wǎng)絡(luò)式監(jiān)控管理系統(tǒng)。泵站管理人員可以在泵站監(jiān)控中心遠(yuǎn)程監(jiān)測站內(nèi)液體液位或進(jìn)站壓力、泵組工作狀態(tài)、出站流量、出站壓力等；支持泵啟動設(shè)備手動控制、自動控制、遠(yuǎn)程控制泵組的啟停，實現(xiàn)泵站無人值守。

第二部分：系統(tǒng)組成

系統(tǒng)由遠(yuǎn)程測控終端系統(tǒng)、通訊平臺、調(diào)度中心管理系統(tǒng)平臺組成。

1、1遠(yuǎn)程測控終端系統(tǒng)

遠(yuǎn)程泵站利用各種傳感器來測得水位、壓力、流量工作機組的溫度、電壓電流,。各種數(shù)據(jù)傳送至終端機、進(jìn)行數(shù)據(jù)分析存儲，報警，并可發(fā)送到中心監(jiān)控站。還可以與加壓泵房設(shè)備聯(lián)動用來控制水泵的啟停、閥門的開閉等。

1、2、通信平臺：

無線通信：每個泵站與調(diào)度中心之間通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)通信，調(diào)度中心、泵站監(jiān)控中心、各職能部門之間通過局域網(wǎng)通信，該通信平臺不能傳輸連續(xù)圖像

1、3、中心管理系統(tǒng)

中心控制站采用組態(tài)軟件通過網(wǎng)絡(luò)能夠遠(yuǎn)程同時對多個小區(qū)加壓泵站進(jìn)行監(jiān)視和控制，采用遠(yuǎn)程通訊方式，接受終端機上傳數(shù)據(jù)并進(jìn)性分析存儲。及時了解遠(yuǎn)端運行情況并可迅速做出處理。為相關(guān)部門作出決策提供依據(jù)。

第三部分：系統(tǒng)功能特點

1、小區(qū)給水加壓泵站監(jiān)控終端功能特點：

①參數(shù)采集傳輸功能：

主要參數(shù)有：采集液位、每個泵啟組停狀態(tài)、工作電流、工作電壓、電能等參數(shù)。 采集配電室各路開關(guān)狀態(tài)、電能等。 

②控制功能：

支持泵啟動柜手動控制、自動控制、遠(yuǎn)程控制，控制模式可切換。  依據(jù)供液體壓力和水泵運行時間，智能選擇水泵投入運行。啟動、停止水泵機組?？刂七M(jìn)站閥門開啟、關(guān)閉?？刂票梅空彰?/span>

③報警功能 

    電流過大、缺相、水位過低過高、控制柜保護(hù)、配電室故障、閑人進(jìn)入等情況發(fā)生時，立即上報信息。就地、遠(yuǎn)程聲光報警和短信報警。

④存儲功能可存儲、顯示、查詢泵站監(jiān)控數(shù)據(jù)及工作參數(shù)

⑤ 支持光纖通信、局域網(wǎng)通信、GPRS、短消息等無線通信方式。

⑥支持就地、遠(yuǎn)程維護(hù)測控設(shè)備。

2、管理中心平臺具有以下的功能特點

①遠(yuǎn)程、實時性：

實時采集現(xiàn)場中的數(shù)據(jù)信息，并將其存在數(shù)據(jù)庫中。具有較強的實時性和較高的處理效率，對訪問的響應(yīng)時間要短；采集接口的實時性好，能滿足其應(yīng)用的需要。

----實時監(jiān)測各泵站水位、壓力、溫度、流量 等參數(shù)。（可根據(jù)客戶要求檢測）

----實時監(jiān)測泵組的工作狀態(tài)、電流、電壓、保護(hù)狀態(tài)、工作模式。。

----遠(yuǎn)程控制泵的啟停、閥門的開閉。

②安全性：

在操作上嚴(yán)格權(quán)限管理。系統(tǒng)可提供審計跟蹤功能，記錄所有用戶操作過程，

對出現(xiàn)的系統(tǒng)安全問題提供調(diào)查的依據(jù)和手段；系統(tǒng)應(yīng)具備事務(wù)日志功能。支持視頻在線監(jiān)視泵站全景、電氣控制室等重要工位，視頻可回放

③保密性：

采用混沌加密與常規(guī)加密級聯(lián)的方案，并且采用RSA公鑰制算法作為密鑰交換方案加密混沌加密與常規(guī)加密算法的私鑰，以保證混沌密鑰的同步和安全性使級聯(lián)

方案在網(wǎng)絡(luò)通信的情況下更容易實現(xiàn)。

④容錯、冗余：

采集接口在具備條件的場合，可實現(xiàn)冗余；采集軟件有容錯處理機制；

實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)具有容錯能力，根據(jù)具體的硬件條件實現(xiàn)冗余。

⑤報警：

現(xiàn)場出現(xiàn)電流電壓超限、水位超限、設(shè)備保護(hù)等狀況時，可以通過聲光報警、手機短信等方式進(jìn)行報警。并且自動記錄系統(tǒng)狀態(tài)變化、操作過程等重要事件，一旦發(fā)生事故，可就此作為分析事故原因的依據(jù)，為實現(xiàn)事故追憶，提供基礎(chǔ)資料。

⑥生成各種數(shù)據(jù)報表及數(shù)據(jù)曲線。

----實時反映采集信息的變化，方便對采集信息的分析和查詢；形成實時圖形曲線。

----對于采集來的數(shù)據(jù)，形成數(shù)據(jù)報表。可實現(xiàn)歷史報表和多功能報表。

第四部分：應(yīng)用實例

1、大興安嶺塔河水電站：

大興安嶺塔河水電站位于黑龍江省塔河，該公司使用我公司自主研發(fā)的無線遠(yuǎn)程泵站自動化控制系統(tǒng)對該公司的水源井泵站進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

遠(yuǎn)程無線水源機井集中監(jiān)控設(shè)備主站位于水池水箱旁的設(shè)備室，文本形式顯示水位的高低變化、深井泵運行狀態(tài)并帶有聲光報警功能；分站位于水源井旁的控制室，可以和深井泵控制柜聯(lián)動，將控制狀態(tài)采集到分站，主站和分站之間可基于電臺式或GPRS/3G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸方式進(jìn)行實時通訊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

2、石家莊強源建筑安裝工程有限公司

強源建筑安裝工程有限公司前身為河北強宇安裝工程公司，成立于二十一世紀(jì)初，后改為河北強源建筑安裝工程有限公司，，并同時成立了河北澤源消防工程技術(shù)有限公司石家莊分公司。公司以水電暖工程、安防、中央空調(diào)系統(tǒng)及基站、消防噴淋、消防聯(lián)動系統(tǒng)、綜合布線、鋼構(gòu)焊接、機電設(shè)備等各類安裝工程項目及相關(guān)安裝電子產(chǎn)品銷售與設(shè)備銷售的專業(yè)化公司。

該公司目前配備有我公司自主研發(fā)的遠(yuǎn)程水泵控制系統(tǒng)一套。遠(yuǎn)程水泵監(jiān)控系統(tǒng)主站位于水池水箱旁的設(shè)備室，文本形式顯示水位的高低變化、水泵運行狀態(tài)并帶有聲光報警功能；分站位于泵站旁的控制室，可以和水泵控制柜聯(lián)動，將控制狀態(tài)采集到分站，主站和分站之間可基于電臺式或GPRS/3G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸方式進(jìn)行實時通訊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

3、新礦集團(tuán)福城煤礦

新礦集團(tuán)內(nèi)蒙古福城煤礦位于寧夏回族自治區(qū)銀川市東南35公里，行政區(qū)劃分隸屬內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂托克前旗上海廟鎮(zhèn)管轄。設(shè)計生產(chǎn)能力為200萬噸/年。為實現(xiàn)其對礦區(qū)水源機井的集中控制，我公司技術(shù)人員經(jīng)現(xiàn)場考察后為該礦配備了遠(yuǎn)程無線泵站監(jiān)控系統(tǒng)，并配置了智能控制柜。

遠(yuǎn)程無線泵站監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)主站位于水池水箱旁的設(shè)備室，文本形式顯示水位的高低變化、深井泵運行狀態(tài)并帶有聲光報警功能；分站位于水源井旁的控制室，可以和深井泵控制柜聯(lián)動，將控制狀態(tài)采集到分站，主站和分站之間可基于電臺式或GPRS/3G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸方式進(jìn)行實時通訊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

4、井陘縣張河灣水電站

張河灣水電站位于井陘縣甘陶河張河灣水庫壩后，為張河灣水庫的配套工程。該站于2009年9月動工，裝機容量640kw，總投資500萬元，年平均發(fā)電量255萬kw·h該電站開發(fā)方式為壩后式，主要利用西躍渠灌溉引水發(fā)電，經(jīng)過第一次發(fā)電后渠水沿西躍渠引入景莊水電站進(jìn)行二次發(fā)電，最后流入引甘濟(jì)綿渠，實現(xiàn)了一水多用，使甘陶河上張河灣水庫的水能資源得到充分利用。電站采用微機監(jiān)控，按照無人和少人值守設(shè)計，是一項現(xiàn)代化程度較高的水電工程，水電站目前使用我公司生產(chǎn)的泵站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)+遠(yuǎn)程觸摸屏液位壓力監(jiān)控顯示報警系統(tǒng)兩套設(shè)備。

泵站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)有上位機中控平臺和泵站遠(yuǎn)程測控終端組成。泵站測控終端安裝在各個泵組，采集傳輸泵組的水位壓力流量電流電壓工作狀態(tài)等參數(shù)，并手動、自動、控制水泵的啟停；上位機安裝在值班室，接收來自終端機的參數(shù)信息進(jìn)行顯示，存儲和分析，并能遠(yuǎn)程控制水泵的啟停。實現(xiàn)泵站無人值守。

第五部分  擴展應(yīng)用領(lǐng)域

◇城市排水系統(tǒng)、電廠、工廠排水泵站的遠(yuǎn)程監(jiān)控及管理

◇油井遠(yuǎn)程監(jiān)控

◇熱電廠遠(yuǎn)程監(jiān)控

◇河流水位閥門遠(yuǎn)程測控

◇水源井遠(yuǎn)程測控

◇煤礦排水測控