泵站远程监控系统设计

泵站远程监控系统设计

洪祥张锋张来丰

洪祥张锋张来丰

（天津市市政工程设计研究院滨海分院天津300051）

摘要：本文以天津某片区雨水泵站为例，将远程监控技术应用于泵站中，重点阐述了泵站级监控系统和远程监控中心的设计、组成。

关键词：远程监控监控中心站级监控

一前言

远程监控系统是借助于远程监控可以将泵站内控制系统的监控与控制数据与监控中心有效地连接起来，实现对生产、运营情况的随时掌握，从而实现泵站系统控制管理的综合自动化。通过远程监控，技术人员无须亲临现场或恶劣的环境就可以监视并控制生产系统和现场设备的运行状态及各种参数，以维护设备的正常运营，从而减少值守工作人员，最终实现远端的无人或少人值守。

二泵站监控中心设计

本工程控制系统以安全、使用、经济、高效为原则，确保系统建成后的先进性、可靠性、可扩展性。整个系统分为两层结构，泵站级控制系统设置一套PLC控制系统用于对各工艺设备的监控及电力数据、流量数据、水质数据的采集。在监控中心设置一套泵站上位控制系统用于接收各下级泵站上传的监控数据并实现对各工艺设备的远程控制功能。

同时在监控中心内设置视频显示装置及存储装置，用于对各出水口、各泵站水位、泵站庭院的实时监控及视频数据的存储。

1.监控中心设计的目标

本工程设置一处监控中心用于对本区域内的泵站排水系统及照明系统进行统一监控、统一管理，并对监控数据进行存储与管理。

①监控中心系统的主要目标为：

②监视泵站排水系统及照明系统的运行状况；

③实现对下级各个雨水泵站的集中监控，集中控制功能；

④及时发现和处理排水及照明故障，减少二次事故的发生；

⑤及时提供必要的信息，给下级管理者提供帮助；

⑥保证服务水平、提高防洪能力、减少养护人员养护难度。

2.监控中心方案设计

监控中心设置一套视频监控工作站、一套视频存储服务器实现对区域内泵站系统视频的监控、调用与存储，存储采用IP-SAN存储；设置一套数据存储服务器用于对工艺设备监控数据、电力监控数据、路灯监控数据的存储；设置一套数据处理服务器，用于对监控数据的查询、查询、调用及控制信息的发布；设置一套数据监控工作站，用于对泵站工艺设备运行情况的实时监控；设置一套电力监控工作站，用于本站内的电力系统运营情况的监控；设置一套路灯监控工作站，用于对区域内路灯运行的监控与远程控制；设置一处2x3的46寸监控拼接屏，用于监控系统的上墙显示。监控中心网络构成见图1。

图1监控中心网络构成图

监控中心服务器、拼接屏、工作站电源用电负荷等级为二级负荷，电源站用系统，并设置在线式UPS供电；应急照明为二级负荷，电源由房建部分统一实施。服务器负荷每台按500W,工作站每台用电按300W设计，拼接屏按1.8kW设计，监控中心设备用电共约4.2kW，计及其他交换机等用电负荷，监控中心用电按5kW计。

三配套的站级自控系统

(1)泵站PLC控制系统

PLC控制站为泵站的控制核心环节，负责泵站内的全部工艺设备的运行控制、联动控制、故障报警和控制信息显示，并提供监控人员与控制系统的接口及控制系统与上位计算机、控制中心的通信、管理接口。考虑到区域监控中心与本泵站合建，本泵站的上位计算机系统可由监控中心泵站监控工作站兼顾，不再单独设置上位计算机系统。

泵站PLC控制系统图见图2。

图2泵站PLC控制系统图

(2)电力监控

电力监控系统采用分层分布式结构，各数据采集终端、微机保护测控终端、智能监控单元等分布在各高、低压开关柜、变压器、配电柜（屏）上，监测采集各种设备的运行状态参数信息，电力监控计算机可以进行模拟接线图的实时显示，管理人员可通过模拟接线图进行数据查询功能，报警处理功能．图形编辑功能、遥控、人工置数等操作，可相应各个事故的告警。并打印各种图形、历史曲线，报表。

(3)泵站视频监控及安防系统

泵站设置监控摄像机，直接通过视频图像对泵站设备运行情况、泵站周边安保境况进行监视。本工程泵站围墙四周布置边界报警，并通过报警主机与监控摄像机联动。

视频系统采用就地显示和录像功能，同时接入远程监控中心，实现视频系统的远程调用和监视。泵站级别视频系统设计网络硬盘录像机，对泵站内的设备故障、边界入侵进行录像，为泵站管理运行提供依据。

四总结

监控系统是一个具有中央监视和调度功能的数字化、分布式数据采集、分层数据传输、多种显示方式的数据采集、监视、控制、通讯系统。为确保系统工作的可靠性，系统设计提供足够的冗余度。监控系统各项技术性能指标满足相应各项标准及规程规范的要求，并与当前计算机技术当前的发展水平相适应。系统配置、设备选型和软件采用模块化、结构化的设计，使监控系统更适应功能的增加和规模的扩充。

参考文献

[1]郭建勇,张兰芝,田华艳,杨晓东.泵站监控系统综合平台的实现[J].自动化与仪表.2014(06).

[2]王玲.基于PLC的污水泵站远程监控系统设计[J].科技传播.2010(18).

作者简介

洪祥，男，河南洛阳人，助理工程师，硕士。单位：天津市市政工程设计研究院，主要从事市政电气设计。