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一、概述說明
針對低區(qū)供水泵房、高位水池設計一套泵房供水全自動智能監(jiān)控系統(tǒng)，使管理人員可以通過手機安卓/蘋果APP、監(jiān)控中心監(jiān)控大屏或電腦PC端軟件實現(xiàn)遠程無人值守自動管理。
方案可實現(xiàn)水池液位監(jiān)測，供水水泵的聯(lián)動控制，水泵工作模式設定，水泵運行過程中的數(shù)據(jù)監(jiān)控，水泵自動保護，能耗監(jiān)測，泵房照明控制，設備用電量遠程采集，本地水池數(shù)據(jù)查看，本地水泵手動控制，遠程主動報警，故障追溯分析等功能。
泵房監(jiān)控系統(tǒng)中的水泵支持定時控制,根據(jù)水池液位自動控制水泵、電動閥等設備，實現(xiàn)自動調整液位,當設備處于斷網情況時也可以自動執(zhí)行，同時當儲水液位異?；蚬┧O備出現(xiàn)故障時可推送手機遠程報警,便于管理員處理突發(fā)事件。
二、通訊架構
根據(jù)圖紙設計要求采用4G全網通通訊方式，結合智能監(jiān)控主機和水泵自動控制工藝實現(xiàn)對地區(qū)給水泵房、高位水池泵房等水池水位、供水水泵、變頻器、照明等設備進行自動管控，對泵房管道的電磁流量計，電表進行數(shù)據(jù)采集統(tǒng)計，通過聚英物聯(lián)網平臺實現(xiàn)對供給水的遠程監(jiān)控，實現(xiàn)無人值守，全自動化管理。
三、系統(tǒng)功能說明
1、液位數(shù)據(jù)監(jiān)測
液位檢測采用可采用投入式液位傳感器或者投入式液位傳感器+超聲波液位檢測雙重測量方式，投入式液位傳感器采用壓力工作原理檢測液位數(shù)據(jù)，通過4-20ma模擬數(shù)據(jù)或RS485接口方式傳輸至監(jiān)控柜主機;超聲波液位傳感器采用超聲波測距方式進行測量，測量生活水池液位距離水池箱頂部的距離，水池總高度減去測量距離獲取實際液位數(shù)值，傳感器通過485或4-20ma方式連接至監(jiān)控柜主機。
2、液位自動控制
水處理泵站一般包含主水泵、備用泵2或者4個水泵，供水自動控制系統(tǒng)可設置多級液位自動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，超高報警水位等四種。
在實現(xiàn)生活泵的自動控制前提下，通過設置低水位0.5M或1M和高水位1.5M的報警閾值，實現(xiàn)遠程水位報警，主動通知工作人員。
3、水泵工作模式
水泵輪換控制自動計算主水泵和備用泵的工作時間，實現(xiàn)水泵自動輪值和互為備用，也可實現(xiàn)主水泵和備用泵的交替啟停，保護水泵壽命。
4、水泵工作監(jiān)控
通過組態(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)，通過數(shù)據(jù)曲線可隨時查詢水泵自動工作過程中的歷史數(shù)據(jù)。
5、水泵保護
?缺相保護
通過檢測水泵A/B/C三相工作電壓數(shù)據(jù)，當任意一相電壓低于保護電壓時，水泵無法啟動，并主動報警通知工作人員;
?超流保護
通過檢測水泵A/B/C三相工作電壓數(shù)據(jù)，當任意一相電流超過保護電流時，水泵無法啟動，并主動報警通知工作人員;
?重啟保護
水泵自動工作過程中，由于電壓不穩(wěn)，啟動后瞬時電流超過預設保護電流導致正常啟動，系統(tǒng)通過檢測水泵啟動狀態(tài)及啟動狀態(tài)下的工作電流，實現(xiàn)狀態(tài)不同步時間隔2s自動重新啟動水泵，直至水泵啟動，工作電流同步。當自動重啟超過3次，仍不能正常啟動時，主動發(fā)送報警信息至管理員，及時處理異常情況。
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，數(shù)據(jù)實時采集傳輸至云端，通過手機APP，電腦監(jiān)控平臺顯示，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)，實現(xiàn)遠程監(jiān)控泵房每日/月/年的用電量數(shù)據(jù)，導出EXCEL表格數(shù)據(jù)。
9、本地數(shù)據(jù)監(jiān)控
智能監(jiān)控柜標配的8寸組態(tài)屏，工作人員可以本地查看實時監(jiān)測的液位、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
工作人員可通過本地的手動控制按鈕或組態(tài)屏觸摸控制實現(xiàn)對水泵的啟動、停止操作。
11、主動報警
當系統(tǒng)工作過程中的水位、壓力、電壓、電流、電量、啟停狀態(tài)等數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時，可通過監(jiān)控平臺聲音報警提示，手機APP消息推送，微信消息通知，工作人員手機電話、短信報警等方式實現(xiàn)多種報警通知，方便工作人員及時處理，防止漏報造成的事故隱患。
12、故障追溯分析
由于現(xiàn)場供電等原因，按照水泵的功率參數(shù)計算保護電壓、報警電流等數(shù)據(jù)時，系統(tǒng)預設參數(shù)與水泵實際工作運行過程中的電壓、電流等數(shù)據(jù)仍然有一定的差異，所以水泵控制系統(tǒng)的初次運行過程中可能會出現(xiàn)預設電壓、電流等參數(shù)的異常報警。當出現(xiàn)水泵異常報警、異常啟動、泵房溢出等故障情況時，通過聚英云平臺的數(shù)據(jù)記錄，歷史曲線等功能實現(xiàn)對故障情況的追溯分析，以修正改進水泵自動運行的工藝參數(shù)，確保不會出現(xiàn)二次同類故障。
四、硬件設備
1、水泵監(jiān)控柜
功能說明
?可擴展現(xiàn)場聲光報警器控制接口;
?投入式液位傳感器、超聲波液位傳感器、浮球液位開關等水位傳感器數(shù)據(jù)實時采集監(jiān)控;
?485電磁流量計數(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)實時采集監(jiān)控;
?監(jiān)控柜門狀態(tài)檢測，防止盜開、誤開;
?4G全網通通訊方式;
?8寸組態(tài)屏，可實現(xiàn)現(xiàn)場顯示水池液位，水泵工作電壓、電流、液位、壓力等實時數(shù)據(jù)，也可通過觸摸控制水泵啟停;
主機內置PLC智能邏輯自控功能：
1、定時控制----年月日時分秒自定義設置時間控制，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系;
3、開關量聯(lián)動----手動開關或開關量觸發(fā)設備與控制輸出聯(lián)動;
4、模擬量自動控制----自定義模擬量上下限閾值，觸發(fā)后自動控制;
5、場景控制-----自定義完整的邏輯控制觸發(fā)條件;
6、70組規(guī)則設定----多達70組規(guī)則條件設定，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、浮球液位開關等水位傳感器數(shù)據(jù)實時采集監(jiān)控;
?可擴展現(xiàn)場聲光報警器控制接口;
?1路水泵擴展控制接口，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)實時采集監(jiān)控;
?監(jiān)控柜柜狀態(tài)監(jiān)測，防止盜開、誤開;
?8寸組態(tài)屏，可實現(xiàn)現(xiàn)場顯示水池液位，擴展水泵工作電壓、電流、液位、壓力等實時數(shù)據(jù)，也可通過觸摸控制水泵啟停;
主機內置PLC智能邏輯自控功能：
1、定時控制----年月日時分秒自定義設置時間控制，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系;
3、開關量聯(lián)動----手動開關或開關量觸發(fā)設備與控制輸出聯(lián)動;
4、模擬量自動控制----自定義模擬量上下限閾值，觸發(fā)后自動控制;
5、場景控制-----自定義完整的邏輯控制觸發(fā)條件;
6、70組規(guī)則設定----多達70組規(guī)則條件設定，滿足多種邏輯要求。
五、監(jiān)控平臺軟件
1、軟件簡介
聚英智慧泵房監(jiān)控平臺提供安卓/蘋果手機APP、電腦端監(jiān)控平臺、微信監(jiān)控平臺等多終端軟件，通過4G/網絡方式與智能水泵控制箱進行遠程通訊，實現(xiàn)水泵遠程控制，水泵工作過程中的電壓、電流、電量、頻率、水池水位、管道壓力等數(shù)據(jù)遠程采集，水泵自動運行工藝參數(shù)支持遠程修改，實時生效，脫機執(zhí)行，支持APP、微信消息、電話、短信等多種報警方式，平臺具有數(shù)據(jù)記錄分析功能，可對水泵控制系統(tǒng)運行過程中的工作數(shù)據(jù)進行記錄備份，故障分析，行為追溯。
2、功能描述
2.1、組態(tài)仿真工藝
通過組態(tài)工藝仿真界面展示水泵的運行場景，支持單泵站組態(tài)場景展示，也支持多泵站集中組態(tài)場景監(jiān)控。
2.2、數(shù)據(jù)實時監(jiān)控
通過手機/電腦/監(jiān)控中心大屏多終端監(jiān)控水泵的啟停狀態(tài)、保護狀態(tài)、電流、電壓等實時運行數(shù)據(jù)。
監(jiān)測各泵站的泵房池液位、管道瞬時流量，累計流量、壓力等數(shù)據(jù)。
2.3、邊緣計算
?根據(jù)液位工況，自動進行雙泵交替控制等功能。
?根據(jù)水泵工況，及時預警通知。
?系統(tǒng)對于重要的應用控制功能，采用邊緣計算方式。通過配置邏輯策略，在本地硬件策略引擎方式，使得可脫離于云平臺在本地自動運行。
?通過邊緣計算，采集控制終端可根據(jù)外界采集信息快速處理達到快速控制的需求。
2.4、云策略控制
?用戶可在通過手機app、電腦WEB平臺、電腦PC端軟件添制定時控制、觸發(fā)控制、邏輯控制等，用于控制、提醒、預警當前狀態(tài)。
?用戶可配置調度規(guī)則，事件規(guī)則，可快速配置自定義的自動化控制流程;
?支持跨設備水泵組之間相互聯(lián)動;
2.5、事件主動報警
?用戶可對傳感采集信息啟用報警通知。系統(tǒng)可通過消息推送、微信推送、短信通知方式提醒用戶。
2.6、數(shù)據(jù)記錄分析
?用戶可對設備運行狀態(tài)、控制流程、報警事件、其它信息進行分類統(tǒng)計、展示以及數(shù)據(jù)下載。
2.7、賬號權限管理
針對不同的用戶，對指定的設備擁有不同的權限：
?管理權限：設備信息管理權限、刪除設備權限、控制權限、分享權限、設備內部參數(shù)配置權限、云策略控制配置權限。
?編輯權限：設備信息管理權限。
?操作權限：對設備進行遠程控制的操作權限。
?只讀權限：查看設備的實時狀態(tài)、查看設備的歷史數(shù)據(jù)、曲線、統(tǒng)計報告。
2.8、GIS地圖定位
?通過GIS地圖方式對設備進行直觀的地域信息展示。
?以自動巡檢展示的方式自動顯示設備的動態(tài)信息
?支持在GIS地圖模式下，對設備進行手動預覽、操作自動跳轉等功能。
2.9、集中監(jiān)控
?通過柵格布局方式集中監(jiān)控多個泵站、多臺水泵的實時工作運行數(shù)據(jù)、報警信息，統(tǒng)一展示，集中管控，清楚明了。
2.10、故障追溯分析
通過平臺的數(shù)據(jù)記錄、歷史曲線、操作記錄功能實現(xiàn)對水泵運行故障的分析追溯功能。
審核編輯：符乾江
工商網監(jiān)
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