泵站无人值守方案

针对无人值守泵站的特点和要求,对系统结构、通讯方式、硬件配置和监控组件进行了设计。
泵站无人值守监控系统是指通过采用仪表、控制装置和计算机等设备对泵站进行自动检测、监测、控制和管理以保证系统安全、经济、有效地运行。同时对泵站工艺进行自动化监测和适时控制。
泵站系统可划分为 4 个组成部分:污水收集管网、污水泵站、水质检测站和城市污水处理厂。泵站最少2 人值班运行,改造后实现无人值守。 5 CADA 系统的主要结构包括远程控制站( R 丁 U )、通信网络及中心主站三部分。
1 、泵站系统的特点与要求
1 .1 泵站工程特点 1 )污水泵站地理位置分布范围分散,不便于集中控制。 2 )随着城市规模的不断发展,整个系统不断扩大,要求系统具有易扩展性。 3 )该站系统具有实时性,对信号应保证及时传输,对无人值守的远程站实现在线遥控。
1.2系统总体的要求 1 )该系统应尽可能保证设备的先进性,适应计算机控制技术的飞速发展。 2 )监控组态软件具有友好的用户图形界面,以便于用户的操作。 3 )该系统应具有高可靠性,满足系统的实时监视和在线遥控功能。
 2 、污水泵站工艺流程
污水泵站工艺流程城市生活污水通过市政收集管网经启闭机流人各个污水泵站集水池,污水泵站经简单处理,通过皮带、格栅,过滤掉颗粒大的悬浮物;集水池达到一定液位时,通过污水泵输送到就近的污水厂。
 2 . 2 泵站发射到调度中心的内容泵站 1h 拨号发射一次;泵站有报警信号立即拨号,把如下内容发射到调度中心。,
3 、系统设计
 3 . 1 网络结构该系统完成排水管理处调度中心与多个污水泵站的通讯,其网络结构是典型的一点对多点的结构,并且数量多、地理位置分散,通过电话拨号的通讯方式实现一点对多点组网。一点对多点的通讯方式是指以 1 台计算机作为主站、多个通讯终端作为从站,来实现主站与从站之间通讯的一种方式,把排水管理处调度中心作为主站,各个污水泵站作为从站。
 3 . 2隐藏窗口据传输方式:专用网络(铜缆、光纤私有或租用的专线)、无线电网络(定向无线电、非定向无线电、扩频电台)、模拟电话网、卫星等。专用网络:由于各个污水泵站位置分散,且距离较远,采用专用网络,敷设电缆不易实现,造价高。无线电网络:明月峡路污水泵站、西陵峡路污水泵站,由于有干扰,不宜采用无线传送方式。卫星通信系统:一次性投资大,且运行费用偏高。因此采用一次性投资小,且运行费用偏低、可靠的模拟电话网的方式实现各个污水泵站到排水管理处调试中心的数据传输。
 3 . 3 通信方式电话网通信方式在实现各个污水泵站到排水管理处调度中心的数据传输有着独特的优点。 1 )通信不受空间限制。以往的数据采集大多是靠专门敷设的通信电缆,但若距离很远而数据采集的实时性又要求不高,单独敷设一路电缆线没有必要。在有些情况下,即使资金允许想敷设一路专用通信线也难以实现。 2 )不受空间限制,只要公共电话网到达之处,都能应用。 3 )通信质量高,具有有线通信的各种优点,不易受到外界干扰。 4 ) 一次性投资小,施工快捷,维护简单。
 3 . 4 硬件配置
各个水泵站既要进行本地控制同时还要具有数据传送的功能。
①  服务器计算机(识别功能部署,系统数据管理)
电脑型号:超微 X10SRA Main Server Chassis 
操作系统:Windows 10 专业版 64位 ( DirectX 12 )
处理器:英特尔 Xeon(至强) E5-2683 v3 @ 2.00GHz
主板:超微X10SRA ( 英特尔 Haswell-E DMI2 - Wellsburg )
内存:32 GB ( 三星 DDR4 2133MHz )
主硬盘:希捷 ST2000NM0055-1V4104 ( 2 TB / 10000 转/分 )
显卡:Nvidia GeForce GTX 1060 3GB ( 3 GB / 微星 )
显示器:MON2380 L238 ( 23.8 英寸  )
声卡:瑞昱 High Definition audio @ 英特尔 Wellsburg  高保真音频
网卡:英特尔 I210 Gigabit Network
② 客户端计算机(无人值守操作客户端运行)
电脑型号:Alienware X51 R3
操作系统:Windows 10 64位 ( DirectX 12 )
处理器:英特尔 Core i7-6700 @ 3.40GHz 四核
主板:Alienware 026CD3 ( 英特尔 Skylake-S - 100 Series/C230 Series 芯片组 Family - A145 )
内存:16 GB ( 海力士 DDR4 2133MHz )
主硬盘:NVMe PM951 NVMe SAMSU ( 256 GB / 固态硬盘 )
显卡:Nvidia GeForce GTX 960 ( 2 GB / Nvidia )
显示器:华硕 ACI20C1 ASUS VS207 ( 19.4 英寸  )
声卡:瑞昱 ALC899 @ 英特尔 High Definition Audio 控制器
网卡:英特尔 Dual Band Wireless-AC 7265
③ 海康威视云台IP摄像机
a)        海康威视高清智能红外高速球(室外)
 电源:AC24V:32W max
 工作温度和湿度:-10℃ — 50℃;湿度小于90%
  防护等级:IP66;TVS 4000V防雷、防浪涌、防突波,GB/T17626.5四级标准符合
  尺寸:185mm×330mm
  重量:4kg
  水平范围:360°
  垂直范围:-15°— 90°
  主码流分辨率及帧率:50Hz:50fps(1280×960,1280×720)
                      60Hz:30fps(1280×960,1280×720)
子码流分辨率及帧率:50Hz:25fps(704×576,352×288,320×240)
                      60Hz:30fps(704×480,352×240,320×240)
b)        海康威视迷你球(室内)
  电源:DC12V:9W max
  工作温度和湿度:-10℃ — 50℃;湿度小于90%
  防护等级:IP66;TVS 4000V防雷、防浪涌、防突波,GB/T17626.5四级标准符合
  尺寸:125mm×136.7mm
  重量:650g
  水平范围:350°
  垂直范围:0°— 90°
  主码流分辨率及帧率:50Hz:25fps(1920×1080,1280×960,1280×720)
                      60Hz:30fps(1920×1080,1280×960,1280×720)
子码流分辨率及帧率:50Hz:25fps(704×576,352×288,320×240)
                      60Hz:30fps(704×480,352×240,320×240)
④ 海康威视网络硬盘录像机(最低配置)
电源:DC12V
功耗:<10w
工作温度:-10℃ — 55℃
20硬盘驱动器:2个SATA接口(每个接口支持容量最大硬盘4TB)
量身定制+无缝衔接, 可以根据不同的场所灵活配置前端控制器,满足各种应用情境。可选的随身报警短信推送,随时随地,第一时间掌控布控区域安全状况
 
4 、系统功能整个监控系统具有以下功能。 1 )遥测遥控。远程采集各站设备的状态和仪表的数据,在排水管理处调度中心上位机集中显示;远程控制各污水泵站控制程序的启动、设备的运行、停止;控制可人为干预,也可根据程序设定自动进行。 2 )突发报警。各污水泵站具有独立控制能力,可自动检测设备的故障信号,并可上报报警信息。 3 )远程设定。系统远程设定各污水泵站的工作参数,如报警极限、联锁值、设备的运行时间等,可以随时改变各污水泵站的运行状态,进行遥控干预。 4 )数据处理。系统存档各污水泵站的设备工作状态信息和仪表采集的数据,并对信息和数据进行统计处理归档,以报表的形式输出。 5 )网络连接。系统采用标准的网络通信协议,可方便地集成到其他计算机信息管理系统中。
 
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