山东某市无人值守泵站监控项目案例分析

1山东某市无人值守泵站监控项目案例分析一、引言随着南水北调工程的不断进展，无人值守泵站逐渐增多，为保障泵站安全运行，并解决无人值守泵站的安全防范问题，非常有必要进行无人值守泵站综合监控系统的建设。无人值守泵站监控系统将泵站的各被监视点，如主控制室全貌、设备情况、断路器、隔离刀闸现场实际状态等通过远程无人值守泵站监控系统传输到水利巡检中心和调度所，对重要泵站，局领导及调度人员可通过无人值守泵站监控系统对泵站的环境进行监视；对无人值班泵站可减少巡检人员工作强度，弥补泵站取消运行人员直观性不强的弱点，同时加强对泵站的安全、保卫工作、火警进行监视，以提高泵站运行水平。二、问题山东省某市，在50平方公里的区域面积里不均匀的分布着12个泵站，要求能够全天24小时对每一口泵站进行不间断监控。在项目实施论证过程中，有以下问题一直让客户困扰：（1）野外泵站，分布分散，距离监控中心太远，施工布线复杂，很难集中管理。（2）传统的视频监控无法实现，功能单一，难以满足要求。（3）如采用多套系统，维护成本太高，视频监控、周界报警和泵站周边动力环境设备无法统一集中监控。（4）泵站发生警情时，就近值班人员，仅靠中心端人员电话通知，没有办法在第一时间获取详细图像监控信息，无法进行客观判断。三、解决经实地考察，结合客户实际情况，给出详细解决方案，重点解决客户如下问题。（1）前端每一个泵站放置一台天地伟业网络动环主机作为核心设备。网络动环主机，负责采集前端泵房音视频监控，具备可识语音对讲，防盗入侵报警、消防报警、门禁/考勤管理、泵房漏水检测和动力环境监控功能。最终以TCP/IP网络数据传输。（2）采用无线微波传输系统，解决布线施工复杂，费用高昂问题；（3）在监控系统上，使用一套软件平台集成视频监控系统、远程报警联网系统、灯光控制2系统、泵站动力环境集中监控系统、门禁联网系统等子系统。（4）系统无缝集成彩信发送模块，将报警后抓拍到的图片，及时发送给相应管理人员，保证让泵站就近的管理人员迅速处理警情。系统按照两层网络结构进行设计，在泵站作业区设置本地监控系统，包括泵站设备监控、泵站周边区域监控，周界报警系统、消防报警系统、门禁控制系统、灯光语音控制系统、泵站工作区动力环境监控。在市局监控中心总部设置天地伟业无人值守泵站远程监控统系统一监管，包括警情处理，数据报表分析，远程管理、集中存储等任务。1、系统总体架构系统将前端的12个泵站划分为四个数据汇集点（二级中心），每一个数据汇集点包含2到5个泵站，具体划分根据实际情况进行确定。前端泵站的监控数据先汇集到数据汇集点后，再由数据汇集点传输至监控中心（一级中心），由监控中心进行集中管理和控制。系统整体架构如图一所示。图一、系统总体示意图2、前端数据汇聚区详图3数据汇集点详图在泵站关键部位设置天地伟业动点监控摄像机，摄像机选择室外带雨刷除尘功能的温控护罩以避免粉尘油渍损坏摄像机，将摄像机的视频线接入网络动环主机。将水压表、流量表等数据全部直接接入网络动环主机，利用网络动环主机进行编码传输。在系统控制中还可以接入电流电压检测模块、温度湿度检测模块，这些检测模块都可以共享网络动环主机的数据通道，由网络动环主机统一接入泵站监控系统。天地伟业网络动环主机采用嵌入式操作系统，保证系统稳定运行。高清晰的压缩格式，可以确保监控中心能够看到清晰的D1格式图像。在监控中心里设置综合管理主机，负责实时监控、录像、设备控制、数据采集分析等任务。同时综合管理主机还将为远程泵站系统总部提供数据转发服务，保证上级指挥机构可以在远程实现对本地的管理。三、系统功功能特点（1）无线传输系统。考虑到泵站多分布在交通通讯条件较差的地区。系统设计采用无线微波4网络设备作为网络动环主机的网络接入设备。按照一路视频占用512K～1.5M的带宽进行设计，可以满足用户实时图像监控、数据传输的要求。（2）高清晰图像显示。为客户提供天地伟业的网络动环主机可以提供高清晰的监控画面，画质达到DVD级。可以清晰的查询泵站里设备仪表盘的数据显示情况和泵站周围的环境变化。（3）完善的监控策略机制。提供完善的实时监控、设备管理、权限控制、录像策略、系统日志管理、报警系统管理、图像管理、人员管理等功能，如下图：（4）动力环境监控功能。天地伟业无人值守泵房监控系统可以监测泵站动力环境系统运行数据。一旦超过标准值可以通过控制接口控制系统保护功能，包括开启远程灯光，开启过流过压保护电路。同时这些报警数据将会优先传送到上级指挥机构。为上级领导做出决策提供依据。5（5）可视语音对讲功能。利用网络动环主机的可视语音对讲功能，通过网络监控平台实现领导和各泵站点工作人员在线语音、文字和视频的交流。（6）CS/BS架构设计。除满足水利内部办公网络内部监控管理外，为公网用户提供接口，这样即使在外面出差的领导也可以通过互联网访问整个监控系统。实现任意地点、任意时间自由访问。（7）完备的录像机制。前端监控系统录像策略包含定时录像、手动录像、报警联动录像、视频移动录像等多种录像模式。管理员可以在重点区域重点时段启用定时录像功能，可以对泵站发生警情是进行及时有效的处理。（8）彩信发送功能。系统在有人非法入侵时不仅可以进行联动摄像机进行录像、触发声音和6灯光报警，还可以将抓拍的图像和录像文件，通过彩信发送模块，以彩信形式发送至指定人员的手机上。使相关的值班人员收到短信后及时赶往现场处理警情。彩信的发送类型、内容、次数和发送对象均可以根据事情的实际情况进行自行定义。（9）考勤管理功能。针对无人值守泵站的系统还无缝集成的门禁系统和考勤系统的所有功能。可以有效控制泵房人员的出入情况和对巡查人员进行考勤纪录。三、预期效益天地伟业泵站无人值守综合监控系统，其关键技术实现了对中大型泵站的“无人值守，少人看管”的全自动化控制管理，为泵站减员增效提供了条件，利用优化调度在线运行，实现了节能、增效，创造了巨大的经济效益。据客户反馈信息，无人值守泵站远程监控系统投运后，有效降低了运行管理人员的劳动强度，该局减员10名，按每年人均工资与办公费2万计，每年可节省20万元。泵站无人值守综合监控系统以其完善、可靠的监控及保护功能，可有效地避免以前常发生的设备事故(如烧瓦、励磁机过热等)，减少了设备事故损失。平均每年减少设备损失50万元。系统实现联网监控后，可实现数据共享，方便了领导查询，为枢纽的运行管理与调度决策提供了方便，保证了调度的实时性，促进了管理水平的提高。