泵站是水(shuǐ)利樞紐工程的(de)主要設施，泵站設施爲城(chéng)市防洪排澇和(hé)和(hé)農村(cūn)引水(shuǐ)排灌起到關鍵作用(yòng)。城(chéng)市防汛排澇、城(chéng)鎮水(shuǐ)環境、深水(shuǐ)井群和(hé)排水(shuǐ)設施均面臨著(zhe)采用(yòng)現代信息化(huà)技術來(lái)進一步提升設施的(de)要求。
1.綜述
泵站是水(shuǐ)利樞紐工程的(de)主要設施，泵站設施爲城(chéng)市防洪排澇和(hé)和(hé)農村(cūn)引水(shuǐ)排灌起到關鍵作用(yòng)。城(chéng)市防汛排澇、城(chéng)鎮水(shuǐ)環境、深水(shuǐ)井群和(hé)排水(shuǐ)設施均面臨著(zhe)采用(yòng)現代信息化(huà)技術來(lái)進一步提升設施的(de)要求。實現排水(shuǐ)、井群、擋潮、排澇、引水(shuǐ)等泵站自動化(huà)監控和(hé)集中調度管理(lǐ)，實時(shí)采集各種水(shuǐ)情、工情數據是信息化(huà)建設的(de)基礎。泵站綜合自動化(huà)監控系統主要應用(yòng)于各種水(shuǐ)利設施的(de)泵站自動化(huà)監控的(de)綜合調度管理(lǐ)，包括供水(shuǐ)泵站、排水(shuǐ)泵站、河(hé)道防汛排澇泵站群取水(shuǐ)泵站等。
2.系統分(fēn)析
泵站自動化(huà)系統由計算(suàn)機監控系統、微機保護系統、多(duō)媒體工業電視系統以及網絡通(tōng)訊系統組成，主要實現對(duì)水(shuǐ)泵機組、水(shuǐ)閘、配電系統、進出水(shuǐ)池、直流系統、消防系統、技術供水(shuǐ)系統、液壓系統及其它泵站運行重要部位與關鍵對(duì)象進行有效監視、監測，并做(zuò)到必要數據、圖像、指令的(de)上傳和(hé)接收。
本系統由應用(yòng)層、調度層、信息層、傳輸層、現場(chǎng)控制層等五部分(fēn)組成。
1）現場(chǎng)控制層：現場(chǎng)泵站監控的(de)基礎。安全、穩定、實時(shí)是泵站自動化(huà)監控的(de)關鍵要素；同時(shí)有靈活的(de)控制方式，能夠實現手動、自動切換，并且對(duì)系統運行無擾動。
2）傳輸層：傳輸層即通(tōng)信網絡，将現場(chǎng)站點的(de)數據和(hé)圖像信息傳輸給綜合監控中心。要求網絡環境安全、無阻塞。
3）信息層：負責監控中心數據彙集、處理(lǐ)、存儲、發布。可(kě)以采用(yòng)獨立采集或者冗餘采集，對(duì)于采集設備要求運行穩定、通(tōng)訊兼容性好、壓力承載力強。
4）調度層：泵站綜合自動化(huà)的(de)核心。将數據圖形化(huà)、圖表化(huà)，以豐富的(de)展示形式提供給調度工作人(rén)員(yuán)，便利調度運營。
5）應用(yòng)層：泵站綜合監控中心的(de)上層應用(yòng)。運營管理(lǐ)人(rén)員(yuán)方便及時(shí)的(de)對(duì)泵站綜合管理(lǐ)，實時(shí)掌握各地泵站的(de)運行情況，決策快(kuài)速相應，同時(shí)使得(de)相關部門的(de)協同工作更加方便及時(shí)。
3.綜合監控中心（2版）
1．數據圖形化(huà)、動态化(huà)、圖表化(huà)，全方位監控
在Windows環境下(xià)，充分(fēn)利用(yòng)Windows的(de)圖形功能完善界面美(měi)觀的(de)特點，将枯燥的(de)數據使用(yòng)圖形動态仿真展示，讓數據分(fēn)析在線圖表化(huà)，讓相關業務人(rén)員(yuán)容易理(lǐ)解，輕松地全方位監控。在大(dà)量數據集中的(de)同時(shí)，如遇到緊急時(shí)刻，系統可(kě)以進行準确的(de)通(tōng)過聲光(guāng)、語音(yīn)等方式輸出報警。
2．資源共享，管理(lǐ)及調度優化(huà)
除了(le)完成正常的(de)工藝調度外，同樣具有成本管理(lǐ)、資源調配的(de)要求。使多(duō)部門集中協同工作，數據資源共享，設備合理(lǐ)分(fēn)配調用(yòng)、避免信息孤島和(hé)決策執行遲滞的(de)問題，從而優化(huà)了(le)管理(lǐ)和(hé)調度，有效的(de)節約成本。
3.集中監控、分(fēn)散控制，響應迅速
監控中心集中監測各個(gè)泵站的(de)運行狀況，統一管理(lǐ)調度;同時(shí)可(kě)以對(duì)無人(rén)值守站進行遠(yuǎn)程控制，遠(yuǎn)程控制各泵站每台水(shuǐ)泵、閥門的(de)啓停工作，遠(yuǎn)程切換各泵站每台排水(shuǐ)泵的(de)控制模式。
現地監控站負責當地泵站的(de)運行、管理(lǐ)，同時(shí)聽(tīng)從監控中心的(de)統一指揮調度。
4.毫秒級采集、協議(yì)兼容性強，數據彙集效率高(gāo)
擁有強大(dà)的(de)數據庫和(hé)網絡采集功能。配有實時(shí)數據庫，可(kě)存儲各種數據，如模拟量、離散童、字符型等，實現與外部設備的(de)數據交換;采集設備兼容多(duō)種複雜(zá)通(tōng)訊協議(yì)，可(kě)以和(hé)現場(chǎng)實現數據同步，同時(shí)有良好的(de)可(kě)擴展性;采集設備可(kě)以進行網絡隔離，以保證數據安全。
5.視頻(pín)監視，延伸管理(lǐ)調度人(rén)員(yuán)的(de)視野
通(tōng)過信息傳輸網将視頻(pín)傳輸至信息中心，實現實時(shí)監視、視頻(pín)數據存儲，回放，并可(kě)遠(yuǎn)程控制攝像機的(de)變焦，拍(pāi)攝方向。無人(rén)值守泵站可(kě)以定時(shí)回傳現場(chǎng)實時(shí)照(zhào)片和(hé)視頻(pín)圖像。
6. 用(yòng)戶權限制，保證系統安全高(gāo)效
設置不同等級的(de)用(yòng)戶權限，如系統管理(lǐ)員(yuán)、工程師、班長(cháng)、操作員(yuán)等，不同的(de)用(yòng)戶權限監控和(hé)管理(lǐ)不同的(de)内容。在系統上的(de)任何操作必須在用(yòng)戶登錄狀态下(xià)，同時(shí)可(kě)以開啓操作記錄功能，将用(yòng)戶的(de)關鍵操作記錄下(xià)來(lái)。
7. 系統主要功能模塊
◆ 實時(shí)仿真監測
◆ 遠(yuǎn)程控制功能
◆ 數據存儲
◆ 實時(shí)、曆史報表
◆ 實時(shí)、曆史曲線
◆ 報警功能
◆ 視頻(pín)監視
◆ 權限管理(lǐ)
4.現地監控站(2版)
電氣自動控制：
泵站運行穩定與電氣、自控有直接的(de)關系，供配電、水(shuǐ)泵啓動方式、控制方式、電氣控制産品選型、軟件的(de)穩定性、人(rén)性化(huà)等都會影(yǐng)響到泵站穩定運行。
5. 典型案例（2版）
宿遷工情自動化(huà)監控系統
宿遷地處淮河(hé)和(hé)沂沭泗兩大(dà)水(shuǐ)系下(xià)遊，承洩上中遊地區(qū)21萬平方公裏面積的(de)洪水(shuǐ)。擁有洪澤湖、駱馬湖兩大(dà)天然淡水(shuǐ)湖，新沂河(hé)、京杭大(dà)運河(hé)、淮河(hé)、古黃(huáng)河(hé)等10條流域性河(hé)道、向陽水(shuǐ)庫等39座小水(shuǐ)庫，水(shuǐ)域面積達350萬畝。因此，對(duì)于宿遷，城(chéng)市防洪尤爲重要，建設了(le)防汛工情自動化(huà)系統，主要包括船行灌區(qū)自動化(huà)、自來(lái)水(shuǐ)公司一廠、二廠、駱馬湖取水(shuǐ)泵站、運河(hé)取水(shuǐ)泵站、截污導流泵站、城(chéng)南(nán)排澇站、城(chéng)南(nán)污水(shuǐ)廠、五台山路泵站、汕頭路東、西泵站等。
防汛工情系統網絡拓撲：
實時(shí)監控：
除了(le)将枯燥的(de)數據使用(yòng)圖形動态仿真展示，還(hái)加入了(le)3D顯示效果，使監控和(hé)業務操作更加形象直觀。
視頻(pín)監控：
本系統中采用(yòng)硬盤錄像及遠(yuǎn)程傳輸系統實現對(duì)所有采集點的(de)顯示、錄像和(hé)回放以及遠(yuǎn)程浏覽。在視頻(pín)監控操作界面上，能動态的(de)加載在線視頻(pín)信号的(de)列表。
現場(chǎng)調試
