智慧泵站水电物联综合监控系统研究报告(1)

智慧泵站水电物联综合监控系统 可研报告

目录
一、 概述 ------------------------------------------------ 1 二、解决方案 --------------------------------------------- 2 三、系统简述 --------------------------------------------- 3
1.1 系统特点 ------------------------------------------ 4 1.2 系统设计遵循的原则--------------------------------- 4 四、方案结构及配置 --------------------------------------- 6 1、总体结构 ------------------------------------------- 6 2、典型系统结构 --------------------------------------- 7 3.系统配置 ------------------------------------------- 10 五、 智慧泵站水电物联综合监控系统功能 ------------------- 11 1.1 主控制层 ----------------------------------------- 11 1.2 现地控制层 --------------------------------------- 28 六、组织保证 -------------------------------------------- 32 七、方案实施后带来的效果 -------------------------------- 34

智慧泵站水电物联综合监控系统研究报告 摘要：综合自动化系统已经在我国很多领域得到了广泛应用，关 于泵站自动化系统也较多，但笔者发现很多泵站自动化系统未能完全 将电气与泵站监控设备完全的融合至可视化平台，本次重点介绍了智 慧泵站水电物联综合监控系统的智能建模可视化平台，设备保护、设 备监测、数据采集及传输、智能巡检、软硬件配置等内容，并对该智 慧泵站水电物联综合监控系统运行后的经济效益进行分析。 关键词：智慧泵站、水电物联、智能巡检
一、概述
泵站自动化监控系统的发展，应充分运用现代控制新技术和控制 手段，对整个工程系统实现联 网调度、优化组合、集中监控与综合 管理，以形成更可靠、更高效、更完善的科学决策系统。新型的基于 因特网的工业控制网络技术将成为网络体系结构的发展趋势和泵站 自动化监控系统控制网络的发展方向。嵌入式系统和因特网结合成为 可能，将以太网接口直接嵌入到现场设备中去，使以太网直接达到现 场设备级。对于泵站自动化监控系统来说，它的功能满足了泵站的简 控等需求，随着泵站的升级发展和功能的提升，自动化监控技术也会 有所发展，以适应发展需求。自动化监控系统涵盖数据采集、现地数 据处理、现地存储、数据发送和监控信息的接收、监控指令的执行、 安全保护等各个环节。远程监控系统可以通过对引水闸（泵）、退水 口的水位、闸位、流量和环境的实时监测，利用通信网络，把监测到 的信息上传到各级管理部门；同时接收上级管理部门的控制信息，通 过涵闸（泵站）执行机构的信息监控，实现引水流量的远程监测和控 制。工程设计应有完善的安全保护措施，智能巡检功能、实时监控、
1

三维建模、智慧自控等功能，能够稳定可靠的工作，从而保护设备、 工程和人身安全。下面以实际项目为例分析：
郏县烟草重点水源性工程以灌溉为主，其供水目标为广阔渠干渠 以北地势较高的丘陵、岗地等烟草主产区。工程通过新建橡胶坝工程， 抬高北汝河河道水位，提高了广阔渠引水保证率，通过在广阔渠沿线 新建泵站，有效解决了郏县北部地区以烟叶为主的 2.5 万亩耕地的农 业灌溉问题；同时，结合广阔渠加固、防渗、清淤、渠系建筑物配套， 恢复广阔渠灌区灌溉面积 5 万亩，使原广阔渠灌区达到设计灌溉面积 10.4 万亩。
根据项目设计要求及内容，考虑到采用常规自动化系统项目投运 后可能面临如下问题：1、由于灌区面积较大，可能面临灌区调度工 作量大的问题。2、涉及专业多，协调难度大抽水灌区调度涉及机电、 工程、灌溉等专业。在灌溉调度过程中，由于机电、工程、灌溉各个 岗位的人员职责不同，他们通常站在对各自岗位有利的角度，各执己 见，影响灌溉生产的整体效益，影响调度工作的正常执行。3、在泵 站灌区调度过程中，暴雨及冰冻天气意外，泵站机电设备故障、电网 意外停电等事故时有发生，而且各设备专业性较强，对管理人员专业 知识要求很高，这些都给灌区的安全运行和高效调度带来难题。
二、解决方案
为解决以上问题，响应国家对农田灌区设计的高标准要求，公司 制定出智慧泵站水电物联综合监控系统的方案，用以实现配电专业、 自动化专业、水系统等设备的可视化实时监测，还可根据智能巡检监 控设备定时自动巡检设备运行状况，并通过互联网大数据综合分析泵 站设备是否根据实际需要启停，还可将设备故障及危险源信息以图片 或视频等方式在云平台可视化展示出来；从而减少调度人员、降低管
2

理人员专业知识的门槛，实现了高效调度，并且该方案为实现水资源 可持续发展利用，建设绿色烟草、良好生态发挥了积极的作用。 三、系统简述
智慧泵站水电物联综合监控系统适用于涉及变电所、大型电动机 的控制和保护,水泵的安全经济运行和管理,水系统的安全稳定性监 测,水情数据的收集和水资源的调度等方面的内容。由计算机监控系 统、机组自动化系统、微机保护系统、视频监控系统以及网络通讯等 系统组成,主要实现对水泵机组、供配电系统、辅机系统、启闭机、 拦污格栅、导叶、闸进出水池、断流装置、直流系统、消防系统、技 术供水系统、油系统及其它泵站运行重要部位与关键对象参数进行有 效监视、监测,并做到必要数据、图像、指令的上传和接收,实现无人 (或少人)值班情况下泵站生产过程的保护、操作、控制、监视及管理 系统采用开放的分层分布分散式结构,分为主控制层(泵站层)和现地 控制层,两层之间网络联结灵活、可靠,同时完成与调度中心(信息中 心)的通讯,参与综合调度。
系统主控层负责协调和管理各现地控制单元的工作,收集有关信 息并作相应处理和存储。通过人机接口可对数据库和画面做在线修改、 进行人工设定、设置监控状态、修改定值等功能,使得整个系统安装 调试和维护十分方便。监控软件采用面向对象的语言编程,采用全中 文汉化菜单,具有友好的人机界面强大的数据库查询和操作功能,满 足了全站自动化所要求的功能,具有很强的实用性。为了保证了泵站 设备稳定可靠的运行,增加了必要的硬、软件控制权限各现地控制单 元设备采用面向对象的结构模式,控制、测量及保护设备相对独立, 实现分层次和完全的开放,为维护和升级创造了良好的环境。结合多 年的技术积累和工程经验,实现机组自动化系统微机保护系统、辅机
3