一、概述說(shuō)明

針對(duì)低區(qū)供水泵房、高位水池設(shè)計(jì)一套泵房供水全自動(dòng)智能監(jiān)控系統(tǒng)，使管理人員可以通過(guò)手機(jī)安卓/蘋果APP、監(jiān)控中心監(jiān)控大屏或電腦PC端軟件實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無(wú)人值守自動(dòng)管理。

方案可實(shí)現(xiàn)水池液位監(jiān)測(cè)，供水水泵的聯(lián)動(dòng)控制，水泵工作模式設(shè)定，水泵運(yùn)行過(guò)程中的數(shù)據(jù)監(jiān)控，水泵自動(dòng)保護(hù)，能耗監(jiān)測(cè)，泵房照明控制，設(shè)備用電量遠(yuǎn)程采集，本地水池?cái)?shù)據(jù)查看，本地水泵手動(dòng)控制，遠(yuǎn)程主動(dòng)報(bào)警，故障追溯分析等功能。

泵房監(jiān)控系統(tǒng)中的水泵支持定時(shí)控制,根據(jù)水池液位自動(dòng)控制水泵、電動(dòng)閥等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整液位,當(dāng)設(shè)備處于斷網(wǎng)情況時(shí)也可以自動(dòng)執(zhí)行，同時(shí)當(dāng)儲(chǔ)水液位異常或供水設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)可推送手機(jī)遠(yuǎn)程報(bào)警,便于管理員處理突發(fā)事件。

二、通訊架構(gòu)

根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求采用4G全網(wǎng)通通訊方式，結(jié)合智能監(jiān)控主機(jī)和水泵自動(dòng)控制工藝實(shí)現(xiàn)對(duì)地區(qū)給水泵房、高位水池泵房等水池水位、供水水泵、變頻器、照明等設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)管控，對(duì)泵房管道的電磁流量計(jì)，電表進(jìn)行數(shù)據(jù)采集統(tǒng)計(jì)，通過(guò)聚英物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)供給水的遠(yuǎn)程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，全自動(dòng)化管理。

三、系統(tǒng)功能說(shuō)明

1、液位數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)

液位檢測(cè)采用可采用投入式液位傳感器或者投入式液位傳感器+超聲波液位檢測(cè)雙重測(cè)量方式，投入式液位傳感器采用壓力工作原理檢測(cè)液位數(shù)據(jù)，通過(guò)4-20ma模擬數(shù)據(jù)或RS485接口方式傳輸至監(jiān)控柜主機(jī);超聲波液位傳感器采用超聲波測(cè)距方式進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量生活水池液位距離水池箱頂部的距離，水池總高度減去測(cè)量距離獲取實(shí)際液位數(shù)值，傳感器通過(guò)485或4-20ma方式連接至監(jiān)控柜主機(jī)。

2、液位自動(dòng)控制

水處理泵站一般包含主水泵、備用泵2或者4個(gè)水泵，供水自動(dòng)控制系統(tǒng)可設(shè)置多級(jí)液位自動(dòng)控制主水泵和備用泵啟停，液位包含低水位，高水位，警戒水位，超高報(bào)警水位等四種。

在實(shí)現(xiàn)生活泵的自動(dòng)控制前提下，通過(guò)設(shè)置低水位0.5M或1M和高水位1.5M的報(bào)警閾值，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程水位報(bào)警，主動(dòng)通知工作人員。

3、水泵工作模式

水泵輪換控制自動(dòng)計(jì)算主水泵和備用泵的工作時(shí)間，實(shí)現(xiàn)水泵自動(dòng)輪值和互為備用，也可實(shí)現(xiàn)主水泵和備用泵的交替啟停，保護(hù)水泵壽命。

4、水泵工作監(jiān)控

通過(guò)組態(tài)工藝仿真界面展示水泵的啟停狀態(tài)、電流、電壓、工作頻率等數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)曲線可隨時(shí)查詢水泵自動(dòng)工作過(guò)程中的歷史數(shù)據(jù)。

5、水泵保護(hù)

?缺相保護(hù)

通過(guò)檢測(cè)水泵A/B/C三相工作電壓數(shù)據(jù)，當(dāng)任意一相電壓低于保護(hù)電壓時(shí)，水泵無(wú)法啟動(dòng)，并主動(dòng)報(bào)警通知工作人員;

?超流保護(hù)

通過(guò)檢測(cè)水泵A/B/C三相工作電壓數(shù)據(jù)，當(dāng)任意一相電流超過(guò)保護(hù)電流時(shí)，水泵無(wú)法啟動(dòng)，并主動(dòng)報(bào)警通知工作人員;

?重啟保護(hù)

水泵自動(dòng)工作過(guò)程中，由于電壓不穩(wěn)，啟動(dòng)后瞬時(shí)電流超過(guò)預(yù)設(shè)保護(hù)電流導(dǎo)致正常啟動(dòng)，系統(tǒng)通過(guò)檢測(cè)水泵啟動(dòng)狀態(tài)及啟動(dòng)狀態(tài)下的工作電流，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)不同步時(shí)間隔2s自動(dòng)重新啟動(dòng)水泵，直至水泵啟動(dòng)，工作電流同步。當(dāng)自動(dòng)重啟超過(guò)3次，仍不能正常啟動(dòng)時(shí)，主動(dòng)發(fā)送報(bào)警信息至管理員，及時(shí)處理異常情況。

7、流量數(shù)據(jù)采集

控制柜支持接入485接口Modbus協(xié)議的電磁流量計(jì)，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集傳輸至云端，通過(guò)手機(jī)APP，電腦監(jiān)控平臺(tái)顯示，3S刷新一次，1分鐘記錄一次。

8、泵房用電監(jiān)控

監(jiān)控柜支持采集485接口Modbus智能電表數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控泵房每日/月/年的用電量數(shù)據(jù)，導(dǎo)出EXCEL表格數(shù)據(jù)。

9、本地?cái)?shù)據(jù)監(jiān)控

智能監(jiān)控柜標(biāo)配的8寸組態(tài)屏，工作人員可以本地查看實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的液位、水泵工作狀態(tài)，電壓、電流、管道壓力、流量等數(shù)據(jù)。

10、本地控制

工作人員可通過(guò)本地的手動(dòng)控制按鈕或組態(tài)屏觸摸控制實(shí)現(xiàn)對(duì)水泵的啟動(dòng)、停止操作。

11、主動(dòng)報(bào)警

當(dāng)系統(tǒng)工作過(guò)程中的水位、壓力、電壓、電流、電量、啟停狀態(tài)等數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時(shí)，可通過(guò)監(jiān)控平臺(tái)聲音報(bào)警提示，手機(jī)APP消息推送，微信消息通知，工作人員手機(jī)電話、短信報(bào)警等方式實(shí)現(xiàn)多種報(bào)警通知，方便工作人員及時(shí)處理，防止漏報(bào)造成的事故隱患。

12、故障追溯分析

由于現(xiàn)場(chǎng)供電等原因，按照水泵的功率參數(shù)計(jì)算保護(hù)電壓、報(bào)警電流等數(shù)據(jù)時(shí)，系統(tǒng)預(yù)設(shè)參數(shù)與水泵實(shí)際工作運(yùn)行過(guò)程中的電壓、電流等數(shù)據(jù)仍然有一定的差異，所以水泵控制系統(tǒng)的初次運(yùn)行過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)預(yù)設(shè)電壓、電流等參數(shù)的異常報(bào)警。當(dāng)出現(xiàn)水泵異常報(bào)警、異常啟動(dòng)、泵房溢出等故障情況時(shí)，通過(guò)聚英云平臺(tái)的數(shù)據(jù)記錄，歷史曲線等功能實(shí)現(xiàn)對(duì)故障情況的追溯分析，以修正改進(jìn)水泵自動(dòng)運(yùn)行的工藝參數(shù)，確保不會(huì)出現(xiàn)二次同類故障。

四、硬件設(shè)備

1、水泵監(jiān)控柜

功能說(shuō)明

?可擴(kuò)展現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警器控制接口;

?投入式液位傳感器、超聲波液位傳感器、浮球液位開(kāi)關(guān)等水位傳感器數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集監(jiān)控;

?485電磁流量計(jì)數(shù)據(jù)采集;

?水泵工作電壓、電流、功率、電量、頻率、啟停狀態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集監(jiān)控;

?監(jiān)控柜門狀態(tài)檢測(cè)，防止盜開(kāi)、誤開(kāi);

?4G全網(wǎng)通通訊方式;

?8寸組態(tài)屏，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)顯示水池液位，水泵工作電壓、電流、液位、壓力等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，也可通過(guò)觸摸控制水泵啟停;

主機(jī)內(nèi)置PLC智能邏輯自控功能：

1、定時(shí)控制----年月日時(shí)分秒自定義設(shè)置時(shí)間控制，可循環(huán);

2、輸出互鎖----自定義輸出通道與輸出通道之間的互鎖關(guān)系;

3、開(kāi)關(guān)量聯(lián)動(dòng)----手動(dòng)開(kāi)關(guān)或開(kāi)關(guān)量觸發(fā)設(shè)備與控制輸出聯(lián)動(dòng);

4、模擬量自動(dòng)控制----自定義模擬量上下限閾值，觸發(fā)后自動(dòng)控制;

5、場(chǎng)景控制-----自定義完整的邏輯控制觸發(fā)條件;

6、70組規(guī)則設(shè)定----多達(dá)70組規(guī)則條件設(shè)定，滿足多種邏輯要求。

3、水池監(jiān)控箱

?投入式液位傳感器、超聲波液位傳感器、浮球液位開(kāi)關(guān)等水位傳感器數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集監(jiān)控;

?可擴(kuò)展現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警器控制接口;

?1路水泵擴(kuò)展控制接口，備用控制;

?水泵工作電壓、電流、功率、電量、頻率、啟停狀態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集監(jiān)控;

?監(jiān)控柜柜狀態(tài)監(jiān)測(cè)，防止盜開(kāi)、誤開(kāi);

?8寸組態(tài)屏，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)顯示水池液位，擴(kuò)展水泵工作電壓、電流、液位、壓力等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，也可通過(guò)觸摸控制水泵啟停;

主機(jī)內(nèi)置PLC智能邏輯自控功能：

1、定時(shí)控制----年月日時(shí)分秒自定義設(shè)置時(shí)間控制，可循環(huán);

2、輸出互鎖----自定義輸出通道與輸出通道之間的互鎖關(guān)系;

3、開(kāi)關(guān)量聯(lián)動(dòng)----手動(dòng)開(kāi)關(guān)或開(kāi)關(guān)量觸發(fā)設(shè)備與控制輸出聯(lián)動(dòng);

4、模擬量自動(dòng)控制----自定義模擬量上下限閾值，觸發(fā)后自動(dòng)控制;

5、場(chǎng)景控制-----自定義完整的邏輯控制觸發(fā)條件;

6、70組規(guī)則設(shè)定----多達(dá)70組規(guī)則條件設(shè)定，滿足多種邏輯要求。

五、監(jiān)控平臺(tái)軟件

1、軟件簡(jiǎn)介

聚英智慧泵房監(jiān)控平臺(tái)提供安卓/蘋果手機(jī)APP、電腦端監(jiān)控平臺(tái)、微信監(jiān)控平臺(tái)等多終端軟件，通過(guò)4G/網(wǎng)絡(luò)方式與智能水泵控制箱進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊，實(shí)現(xiàn)水泵遠(yuǎn)程控制，水泵工作過(guò)程中的電壓、電流、電量、頻率、水池水位、管道壓力等數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程采集，水泵自動(dòng)運(yùn)行工藝參數(shù)支持遠(yuǎn)程修改，實(shí)時(shí)生效，脫機(jī)執(zhí)行，支持APP、微信消息、電話、短信等多種報(bào)警方式，平臺(tái)具有數(shù)據(jù)記錄分析功能，可對(duì)水泵控制系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的工作數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄備份，故障分析，行為追溯。

2、功能描述

2.1、組態(tài)仿真工藝

通過(guò)組態(tài)工藝仿真界面展示水泵的運(yùn)行場(chǎng)景，支持單泵站組態(tài)場(chǎng)景展示，也支持多泵站集中組態(tài)場(chǎng)景監(jiān)控。

2.2、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控

通過(guò)手機(jī)/電腦/監(jiān)控中心大屏多終端監(jiān)控水泵的啟停狀態(tài)、保護(hù)狀態(tài)、電流、電壓等實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)。

監(jiān)測(cè)各泵站的泵房池液位、管道瞬時(shí)流量，累計(jì)流量、壓力等數(shù)據(jù)。

2.3、邊緣計(jì)算

?根據(jù)液位工況，自動(dòng)進(jìn)行雙泵交替控制等功能。

?根據(jù)水泵工況，及時(shí)預(yù)警通知。

?系統(tǒng)對(duì)于重要的應(yīng)用控制功能，采用邊緣計(jì)算方式。通過(guò)配置邏輯策略，在本地硬件策略引擎方式，使得可脫離于云平臺(tái)在本地自動(dòng)運(yùn)行。

?通過(guò)邊緣計(jì)算，采集控制終端可根據(jù)外界采集信息快速處理達(dá)到快速控制的需求。

2.4、云策略控制

?用戶可在通過(guò)手機(jī)app、電腦WEB平臺(tái)、電腦PC端軟件添制定時(shí)控制、觸發(fā)控制、邏輯控制等，用于控制、提醒、預(yù)警當(dāng)前狀態(tài)。

?用戶可配置調(diào)度規(guī)則，事件規(guī)則，可快速配置自定義的自動(dòng)化控制流程;

?支持跨設(shè)備水泵組之間相互聯(lián)動(dòng);

2.5、事件主動(dòng)報(bào)警

?用戶可對(duì)傳感采集信息啟用報(bào)警通知。系統(tǒng)可通過(guò)消息推送、微信推送、短信通知方式提醒用戶。

2.6、數(shù)據(jù)記錄分析

?用戶可對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、控制流程、報(bào)警事件、其它信息進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)、展示以及數(shù)據(jù)下載。

2.7、賬號(hào)權(quán)限管理

針對(duì)不同的用戶，對(duì)指定的設(shè)備擁有不同的權(quán)限：

?管理權(quán)限：設(shè)備信息管理權(quán)限、刪除設(shè)備權(quán)限、控制權(quán)限、分享權(quán)限、設(shè)備內(nèi)部參數(shù)配置權(quán)限、云策略控制配置權(quán)限。

?編輯權(quán)限：設(shè)備信息管理權(quán)限。

?操作權(quán)限：對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的操作權(quán)限。

?只讀權(quán)限：查看設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)、查看設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)、曲線、統(tǒng)計(jì)報(bào)告。

2.8、GIS地圖定位

?通過(guò)GIS地圖方式對(duì)設(shè)備進(jìn)行直觀的地域信息展示。

?以自動(dòng)巡檢展示的方式自動(dòng)顯示設(shè)備的動(dòng)態(tài)信息

?支持在GIS地圖模式下，對(duì)設(shè)備進(jìn)行手動(dòng)預(yù)覽、操作自動(dòng)跳轉(zhuǎn)等功能。

2.9、集中監(jiān)控

?通過(guò)柵格布局方式集中監(jiān)控多個(gè)泵站、多臺(tái)水泵的實(shí)時(shí)工作運(yùn)行數(shù)據(jù)、報(bào)警信息，統(tǒng)一展示，集中管控，清楚明了。

2.10、故障追溯分析

通過(guò)平臺(tái)的數(shù)據(jù)記錄、歷史曲線、操作記錄功能實(shí)現(xiàn)對(duì)水泵運(yùn)行故障的分析追溯功能。

審核編輯：符乾江