污水泵站遠程監控課題研究報告

顧勁松

摘要：針對以上現狀和存在的問題，為切實提高泵站的管理水平，課題小組組織進行了充分的調查研究并完成了可研工作，總體思路和實現的功能

關鍵詞：污水泵站；遠程監控

一、系統概述

1、項目簡介。我公司目前共管理排澇站5座、污水泵站19座，配備各種規格的雨污水泵 49臺，分布在中心區及港北地區，各泵站位置較為分散，無人值守，不利于惡劣天氣情況及日常的運行管理，特別是雨季雨水泵站的及時啟停及運行狀態的觀測一直是管理單位比較頭疼的問題。

針對以上現狀和存在的問題，為切實提高泵站的管理水平，課題小組組織進行了充分的調查研究并完成了可研工作，總體思路和實現的功能是：在每個泵站加裝監控終端，分配有獨立的上傳號碼，在公司信息應急指揮中心設立總監測室，實施各泵站運行狀態的實施監測（包括液位、啟停狀態、運行電流等），分別在兩個管理單位——保潔服務公司、北苑物業管理公司辦公室設立基層監控室，實施各自管理泵站的實時監測和遠程啟停控制。

二、組網方案

本監控系統大致可分為三部分：1、泵站現場設施部分，功能主要是負責將現場電機運行狀態、污水液位、運行電流等監控對象信號采集并集中到現場控制箱內；2、傳輸和通信服務網絡部分，主要實現現場信號協議轉換、傳輸鏈路，信號上傳進入移動通信網、因特網的功能；3、客戶機部分，通過服務軟件監控畫面，用戶可以通過鼠標操作輕松實現監控。

1、泵站現場設施部分。根據泵站的實際情況，各泵站需安裝1～5路水泵電機啟停監控，1～2路液位監測，并視情況結合基層需要增加其它功能如：電機運行電流監測、斷電報警等。以上監測功能的實現是通過敷設信號線和控制線，將各設備、啟動柜運行狀態對應的一次信號通過中間繼電器、光電隔離等措施，將一次信號屏蔽干擾后轉換為可以上傳進入傳輸模塊的信號，并且能夠下傳實現控制功能。

2、傳輸和通信服務網絡部分。這一部分根據功能，我們還可把它分成兩塊，一塊是傳輸部分，一塊是通信部分。

（1）傳輸部分的主要功能是：實現一次信號直接轉換為標準二次信號，并經過協議轉換、傳輸鏈路，信號轉換調整為可以上（下）傳的移動通信數字信號，并且可以雙向轉換。本部分可直接通過功能模塊來實現。

通過研究，我們發現符合這個系統需要的功能模塊有兩種：a.上位集控服務+遠程終端（SCADA+RTU）；b.一體化模塊KLW7000；兩種采集傳輸方式性能對比明細表。

通過以上分析比較，最終選用：KLW7000模塊。

（2）通信部分主要功能是：通過付費租用現有的移動通信網，移動通信公司將遠程站點現場的狀態數據傳輸到因特網上，這樣就可以在辦公室計算機網絡實時監控，通過統一制作的上位人機界面，按動鼠標選擇操作需要監視或遙控的對象，進行相關的操作。

目前具備實際使用條件的通信方式主要有：數傳電臺、電話、光纖、GPRS/ CDMA，他們都各有特性在使用中都存在優缺點，下面就幾種主要通訊方式介紹如下：

根據以上優缺點對比最終選用：通用分組無線業務（GPRS/CDMA）方式。

（3）綜合以上對比及篩選，傳輸和通訊服務網絡部分我們最終采用一體化模塊（KL- W7000） +通用分組無線業務（GPRS）的方式來實現。

3、客戶機部分。客戶機（即辦公臺式機）是實現人機交互監控功能的可見平臺，通常安裝的軟件：Windows xp，通過xp或2003自帶的遠程桌面功能，結合一體化模塊的服務軟件，通過辦公樓局域網連接到服務器，即可對各泵站實現實時監控。

三、投資估算

1、系統建設投資估算。系統點數規模按照1024點規劃，各站總投資估算2.8*24=67.2萬元，加上中心站監控計算機3.518萬元、綜合調試費用4.3萬元，系統整體投資估算75萬元。

2、后期運行費用。中國移動提供相應的通用分組無線業務（GPRS）服務，目前只能使用移動的手機卡（SIM卡），主要是考慮到移動的網絡分布廣泛、信號穩定。通常選用任何一種移動卡都可以，只要有通用分組無線業務（GPRS）業務（通常接入點為CMNET）即可。

中國移動的資費標準是按照數據流量的多少來收費，目前包月50元/月的移動卡提供的數據流量達到200mb，基本滿足日常數據傳輸使用要求；100元/月的移動卡提供的數據流量達到800mb，完全滿足使用要求。

按照24個泵站的組團規模，每月運行費用1200元～2400元。

參考文獻

[1] 徐冠英.基于PLC的污水泵站綜合控制系統設計[D].大連理工大學，2014.

[2] 梁文興.中山市污水處理遠程監控系統的開發與應用[D].天津大學，2014.