供水公司泵站远程监控及管理系统解决方案

供水公司加压泵站远程监控及管理系统解决方案中国电信2014.12目录一、客户现状...................................................................................................................................3二、解决方案...................................................................................................................................42.1加压泵站远程测控终端（通信方式CDMA无线网络）...............................................52.3加压泵站测控终端技术指标...........................................................................................13三、监控中心.................................................................................................................................153.1监控中心的建设...............................................................................................................153.2、系统安装环境................................................................................................................163.3、加压泵站监控与管理系统软件功能简介....................................................................16四、设备清单.................................................................................................................................204.1监测中心...........................................................................................................................204.2、CDMA无线远传泵站监测点（单个泵站）...............................................................213一、客户现状供水公司管辖的分公司加压泵站中，已安装了40套水泵机组，全部为无负压管道直联增压方式。泵房所属区域：A分公司，B分公司，C分公司，城东分公司，D分公司。现供水公司需要对各分公司加压站进行统一管理，欲建立一套分公司小区泵站远程监控系统，目的一：减少人力投入，节省费用。目的二：提高快速维护能力，提高维护服务工作效率。目的三：提升整体管理水平。具体需求如下：1、在总公司的调度中心建设大屏幕，增加服务器、网络设备及电脑设备，显示各分公司泵站信息、进行远程控制。2、监控软件具备显示、存储、查询、控制、分析、报表等功能；地图上显示全市各泵站位置及状态；显示每个泵站具体信息；泵站出现故障时可及时通过短消息向维护人员通报；经授权的操作者可自由增加、修改、删除泵站信息。3、实时数据采集包括：◆采集泵站总电压、总电流、电能。◆采集每台水泵的单相电流。◆采集每台水泵的启停状态。◆采集每台水泵的故障状态。◆采集变频器的故障状态。◆就地/远程控制进水电动阀门的开闭。◆可远程控制水泵机组的启停。4◆采集进出水压力、水箱液位、水质、温度、出水流量。◆采集故障报警信息：过电压、欠电压、缺相、变频器故障、进水压力低、出水压力低、出水压力高、水箱液位低，地面液位高、异常大流量等几大类。◆可使用光纤的泵站，安装两路摄象机；不具备光纤条件的泵站使用中国电信3G网络无线通信，不安装摄象机。二、解决方案依据客户现状及客户需求，制定如下解决方案：监控中心增加大屏幕、服务器、客户端、3G网络数据传输模块、交换机、路由器、硬件防火墙、UPS电源等硬件设备；安装操作系统软件、数据库软件、泵站远程监控及管理系统软件。泵站现场安装泵站远程测控终端、摄象机等设备。租用专线或使用中国电信3GCDMA网络无线通信局域网CDMA数据通讯服务器客户端客户端泵站监控系统拓扑图WEB发布服务器cmnet1#站2#站3#站4#站5#站N#站52.1加压泵站远程测控终端（通信方式CDMA无线网络）其中有一部分泵站不具备光纤接入条件，工程设计按CDMA无线方式来进行数据监测。泵站现场安装设备列表如下设备名称规格单位数量安装位置无负压供水设备台1泵站内，已安装变频控制柜台1泵站内，已安装泵站测控终端台1泵站内，需安装管材及线缆组1用于现场走线2.1.1测控终端的主要功能（1）采集功能采集泵站水泵运行的总电压、总电流、电能；采集每台水泵的单相运行电流；采集每台水泵的启停状态；采集每台水泵的故障状态；采集变频器的故障状态；采集进出水压力值；采集水箱液位；采集出水水质；采集出水流量；采集变频器的频率；（2）显示功能6显示泵站水泵运行的总电压、总电流、电能；显示每台水泵的单相运行电流；显示每台水泵的启停状态；显示每台水泵的故障状态；显示变频器的故障状态；显示进出水压力值；显示水箱液位；显示出水水质；显示出水流量；显示变频器的频率；（3）设置功能测控终端内可设置进出水压力、电流、电压等监测数据的上下限报警值。（4）报警功能当进水或者出水压力超限时，测控终端立即将报警信息上报到监控中心。当泵站内水泵电源出现故障时（如过电压、过电流、欠电压、欠电流、缺相），测控终端立即将报警信息上报到监控中心；当变频器出现保护、当单泵出现保护状态时，测控终端立即将报警信息上报到监控中心；（5）无线远传功能测控终端内放入一张开通中国电信手机卡，手机卡登录CDMA网7络，将泵站内的数据无线发送到中心。（6）远程控制功能支持监控中心远程控制水泵机组的启停。支持监控中心远程控制进水电动阀门的开闭。支持监控中心可以远程控制地面排水泵的启停。(7)远程维护功能终端的工作参数支持远程设置、修改，方便用户远程维护终端设备；2.1.2泵站测控终端功能框图8无线传输模块总控制器COM1分公司加压泵站测控终端功能框图COM3水箱水位4-20mA智能电表COM2进水阀门开启D01D02D0输出D03D04D0输出进水阀门关闭地面污水泵启动地面污水泵停止出水压力4-20mA进水压力4-20mA流量计COM2阀门开到位状态开关量阀门关到位状态开关量地面污水泵启停状态开关量通用控制器（用于监控泵组）水质采集器9通用控制器1#泵启动D01D02D0输出D03D04D0输出1#泵停止2#泵启动2#泵停止D05D06D0输出3#泵启动3#泵停止1#/2#/3#泵运行状态开关量1#/2#/3#泵远程就地状态开关量1#/2#/3#泵故障信号反馈开关量1#泵单相电流2#泵单相电流4-20mA4-20mA3#泵单相电流4-20mA1#/2#/3#泵运行时间开关量频率变送器4-20mA主控制器2.2.1测控终端的主要功能如下（1）采集功能采集泵站水泵运行的总电压、总电流、电能；采集每台水泵的单相运行电流；采集每台水泵的启停状态；采集每台水泵的故障状态；采集变频器的故障状态；采集进出水压力值；采集水箱液位；采集出水水质；采集出水流量；10采集变频器的频率；（2）显示功能显示泵站水泵运行的总电压、总电流、电能；显示每台水泵的单相运行电流；显示每台水泵的启停状态；显示每台水泵的故障状态；显示变频器的故障状态；显示进出水压力值；显示水箱液位；显示出水水质；显示出水流量；显示变频器的频率；（3）设置功能测控终端内可设置进出水压力、电流、电压等监测数据的上下限报警值。（4）报警功能当进水或者出水压力超限时，测控终端立即将报警信息上报到监控中心。当泵站内水泵电源出现故障时（如过电压、过电流、欠电压、欠电流、缺相），测控终端立即将报警信息上报到监控中心；当变频器出现保护、当单泵出现保护状态时，测控终端立即将报警信息上报到监控中心；11（5）视频传输功能加压泵站内可安装两路摄像头，将泵站的重要工位与泵房设备情况通过光纤网络传输到监控中心。（6）远程控制功能支持监控中心远程控制水泵机组的启停。支持监控中心远程控制进水电动阀门的开闭。支持监控中心可以远程控制地面排水泵的启停。(7)远程维护功能终端的工作参数支持远程设置、修改，方便用户远程维护终端设备；2.2.2泵站测控终端功能框图12总控制器分公司加压泵站测控终端功能框图COM3水箱水位4-20mA智能电表COM2进水阀门开启D01D02D0输出D03D04D0输出进水阀门关闭地面污水泵启动地面污水泵停止出水压力4-20mA进水压力4-20mA流量计COM2阀门开到位状态开关量阀门关到位状态开关量地面污水泵启停状态开关量串口服务器COM1交换机光端机视频服务器摄像头摄像头通用控制器（用于监控泵组）水质采集器13通用控制器1#泵启动D01D02D0输出D03D04D0输出1#泵停止2#泵启动2#泵停止D05D06D0输出3#泵启动3#泵停止1#/2#/3#泵运行状态开关量1#/2#/3#泵远程就地状态开关量1#/2#/3#泵故障信号反馈开关量1#泵单相电流2#泵单相电流4-20mA4-20mA3#泵单相电流4-20mA1#/2#/3#泵运行时间开关量频率变送器4-20mA主控制器2.3加压泵站测控终端技术指标1）适用环境：工作电压：AC220V±20%温度范围：-25～+70℃湿度范围：相对湿度≤90%，无凝露≤95%2）工作环境：①无导电尘埃、无爆炸性、腐蚀性气体、无激烈震动、无液体喷溅。②附近无强磁场、电场干扰。14③无线通讯信号良好的地方。3）数据传输信道通信介质：CDMA无线网络传输误码率：10-4传输延时：CDMA方式：3～5秒短消息方式：10～15秒4）串行通信接口（RS232/485）接口类型：RS232/RS485可选串口速率：300～19200bit/S5）数据格式：8位数据位；1位停止位；1位起始位；无校验/奇校验/偶校验可设。6）开关量输入回路输入信号类型：输入为不带电的开/合切换触点测量精度：0.01%7）模拟量输入回路输入信号类型：①4-20mA电流信号；②0~5V电压信号。8）采样频率：50Hz9）最大不损坏输入范围：①输入电流：－20～+30mA；②输入电压：－0.5～+7V10）测量精度：±0.5%15三、监控中心3.1监控中心的建设监控中心配置服务器1台，客户端计算机2台，路由器1台，交换机1台，硬件防火墙1台，UPS不间断电源1台，建立小型局域网，保证整个城市小区加压泵站现场传回的数据在整个办公局域网内共享。同时在监控室安装投影仪，投影仪的大小以办公室的墙壁为基准大小确定，将重要泵站的现场数据及画面在投影仪上显示。163.2、系统安装环境硬件配置要求：◆服务器：CPU：Intel双核2.0G或更高内存：推荐2G以上◆客户端监控计算机CPU：Intel双核2.0G或更高内存：1GB硬盘：普通硬盘20GB软件配置要求：服务器操作系统软件：Windows2003Serverwithsp