城市橋區(qū)泵站自控監(jiān)視系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實(shí)用新型屬于一種城市防汛監(jiān)控及保證系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域，具體是對泵站設(shè)備的一種自動化控制、數(shù)據(jù)上傳和展示的系統(tǒng)，用于城市防汛期間泵站水泵等設(shè)備根據(jù)降雨情況自動進(jìn)行積水抽升，并為防汛指揮的決策層提供數(shù)據(jù)支持，最終實(shí)現(xiàn)資源的合理分配及上下一體化管理。
【背景技術(shù)】
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[0002]在城市防汛系統(tǒng)中，低洼地帶一直是積水重點(diǎn)區(qū)域，特別是橋區(qū)積水嚴(yán)重影響人身安全，造成各種經(jīng)濟(jì)損失，因此迅速排除橋區(qū)積水顯得尤其重要。以往排除積水的方法是采用人工防汛車輛或泵站值班人員手動控制水泵開啟進(jìn)行積水抽升，此種方法效率低，很難保證積水實(shí)時(shí)有效的排除。而且泵站值班人員無法在泵站內(nèi)部了解到橋區(qū)排水情況，容易出現(xiàn)積水抽干水泵空轉(zhuǎn)的情況，并且降雨隨時(shí)變化，很難保證泵站的抽升效率始終保持在最佳狀態(tài)。另外以往泵站設(shè)備的運(yùn)行負(fù)荷程度在防汛指揮中心是無法看到的，部分滿負(fù)荷甚至超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的泵站，指揮領(lǐng)導(dǎo)無法第一時(shí)間了解現(xiàn)場情況，導(dǎo)致防汛資源不能合理的進(jìn)行分布，對于整體防汛造成非常不利的情況。因此，提出一種城市橋區(qū)泵站的自控監(jiān)視系統(tǒng)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】:
[0003]本實(shí)用新型的目的是為了解決上述問題，提出一種城市橋區(qū)泵站自控監(jiān)視系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)置了泵站根據(jù)進(jìn)水情況控制水泵自動運(yùn)行，水泵頻率調(diào)節(jié)，數(shù)量切換等無人操作的自動控制系統(tǒng)，設(shè)有與防汛指揮中心遠(yuǎn)程監(jiān)視系統(tǒng)。通過電信網(wǎng)絡(luò)各泵站與防汛指揮中心進(jìn)行數(shù)據(jù)信息和調(diào)控指令的相互及時(shí)傳輸，實(shí)現(xiàn)泵站自動合理運(yùn)行，資源充分利用，數(shù)據(jù)共享，保障防汛工作的高效進(jìn)行和雨洪期城市的安全。
[0004]本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]城市橋區(qū)泵站自控監(jiān)視系統(tǒng)，其特征是:設(shè)有設(shè)在城市防汛指揮部的中心計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、多個遠(yuǎn)程客戶終端機(jī)、多個智能手機(jī)移動終端和橋區(qū)控制組件；所述橋區(qū)控制組件為:泵房參數(shù)部件、橋區(qū)雨水參數(shù)部件、水泵運(yùn)行參數(shù)部件、VPDN網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和3G路由器、不間斷電源和自動電源以及PLC控制器；所述泵房參數(shù)部件為:電壓表、電流表、軟啟動器件；所述橋區(qū)雨水參數(shù)部件為:積水液位計(jì)、雨量計(jì)；所述水泵運(yùn)行參數(shù)部件:抽水流量計(jì)、功率控制變頻器；所述PLC控制器設(shè)有總線模塊、CPU、以太網(wǎng)模塊、I/O模塊和電源模塊；PLC與所述泵房參數(shù)部件、橋區(qū)雨水參數(shù)部件和水泵運(yùn)行參數(shù)部件進(jìn)行信號和控制連接，PLC控制器通過VPDN網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)或者3G路由器與所述中心計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進(jìn)行無線通訊連接；所述遠(yuǎn)程客戶終端機(jī)和智能手機(jī)移動終端通過3G和互聯(lián)網(wǎng)與中心計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程無線通訊連通。
[0006]本實(shí)用新型進(jìn)一步完善和實(shí)施的補(bǔ)充方案是:
[0007]所述VPDN網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與3G路由器、不間斷電源與自動電源之間設(shè)有自動轉(zhuǎn)換裝置。
[0008]所述多個遠(yuǎn)程客戶終端機(jī)分別設(shè)置在防汛相關(guān)部門:防汛車輛管理部門、防汛機(jī)械和器械管理部門、防汛物資管理部門。
[0009]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):
[0010]1.泵站設(shè)備控制采用自動控制模式，增強(qiáng)了設(shè)備的可靠性和及時(shí)性，提升了防汛的效率，節(jié)約了人力物力。
[0011]2.系統(tǒng)支持多種通訊協(xié)議，可同時(shí)與變頻設(shè)備、網(wǎng)關(guān)設(shè)備等進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
[0012]3.采用雙網(wǎng)備用的模式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，保證了數(shù)據(jù)的連續(xù)性和安全性。
[0013]4.中心端采用網(wǎng)絡(luò)發(fā)布的形式進(jìn)行頁面展示，通過手機(jī)和電腦等設(shè)備可同時(shí)登陸，不受地域限制。
[0014]5.PLC編程接口可接入集團(tuán)內(nèi)網(wǎng)系統(tǒng)，可通過遠(yuǎn)程監(jiān)視在線程序，方便故障查找及判定，專業(yè)人員可以遠(yuǎn)程對故障進(jìn)行分析。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型的PLC結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行說明:實(shí)施例:參見附圖，城市橋區(qū)泵站自控監(jiān)視系統(tǒng)，其特征是:設(shè)有設(shè)在城市防汛指揮部的中心計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器2、多個遠(yuǎn)程客戶終端機(jī)4、多個智能手機(jī)移動終端3和橋區(qū)控制組件；所述橋區(qū)控制組件為:泵房參數(shù)部件11、橋區(qū)雨水參數(shù)部件12、水泵運(yùn)行參數(shù)部件13、VPDN網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和3G路由器14、不間斷電源和自動電源15以及PLC控制器16 ;電壓表、電流表、軟啟動器件；所述橋區(qū)雨水參數(shù)部件為:積水液位計(jì)、雨量計(jì)；所述水泵運(yùn)行參數(shù)部件:抽水流量計(jì)、功率控制變頻器；所述PLC控制器設(shè)有總線模塊、CPU、以太網(wǎng)模塊、I/O模塊和電源模塊；PLC與所述泵房參數(shù)部件、橋區(qū)雨水參數(shù)部件和水泵運(yùn)行參數(shù)部件進(jìn)行信號和控制連接，PLC控制器通過VPDN網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)或者3G路由器與所述中心計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進(jìn)行無線通訊連接；所述遠(yuǎn)程客戶終端機(jī)和智能手機(jī)移動終端通過3G和互聯(lián)網(wǎng)與中心計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程無線通訊連通。所述VPDN網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與3G路由器、不間斷電源與自動電源之間設(shè)有自動轉(zhuǎn)換裝置。所述多個遠(yuǎn)程客戶終端機(jī)分別設(shè)置在防汛相關(guān)部門:防汛車輛管理部門、防汛機(jī)械和器械管理部門、防訊物資管理部門。
[0018]PLC系統(tǒng)為泵站端控制系統(tǒng)的核心設(shè)備，采用國際上較為先進(jìn)的羅克韋爾control1gix系列，采用模塊化結(jié)構(gòu)，配有串行接口、以太網(wǎng)模塊、總線模塊，支持多種通訊協(xié)議，可實(shí)現(xiàn)與變頻設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的穩(wěn)定通訊。操作員面板上同時(shí)具備手動和自動兩種模式，可以顯示泵的運(yùn)行狀態(tài)、等多種參數(shù)。
[0019]液位計(jì)是控制泵運(yùn)行的重要連鎖條件，該系統(tǒng)液位計(jì)選用的是E+H公司的超聲波液位計(jì)，輸出標(biāo)準(zhǔn)4-20mA信號，可顯示回波曲線，由于是非接觸式，避免了傳感器受雜物污堵的問題，具有較高的可靠性。
[0020]網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用電信VPDN專網(wǎng)和3G無線路由器互為備用的通訊模式，以電信專網(wǎng)通訊為主，通過歌華有線接入整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，無線路由器為備用網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)有線網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，通訊會自動切換到3G無線路由器，該網(wǎng)絡(luò)為北京排水集團(tuán)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)傳輸為單向，即只向集團(tuán)總部進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸不逆向，中心計(jì)算機(jī)和服務(wù)器部署了多重防火墻和殺毒軟件，保證通訊的連續(xù)性和安全性。
[0021]數(shù)據(jù)庫系統(tǒng):泵站數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)接入北京排水集團(tuán)I/O sever服務(wù)器，通過SCADA及OPC軟件獲得系統(tǒng)泵站上傳的數(shù)據(jù)，并通過web網(wǎng)站的模式進(jìn)行泵站情況展示。
[0022]在上述基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上還可以做出大同小異的變化，這些變化仍屬于本專利的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種城市橋區(qū)泵站自控監(jiān)視系統(tǒng)，其特征是:設(shè)有設(shè)在城市防汛指揮部的中心計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器(2)、多個遠(yuǎn)程客戶終端機(jī)(4)、多個智能手機(jī)移動終端(3)和橋區(qū)控制組件；所述橋區(qū)控制組件為:泵房參數(shù)部件(11)、橋區(qū)雨水參數(shù)部件(12)、水泵運(yùn)行參數(shù)部件(13)、VPDN網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和3G路由器(14)、不間斷電源和自動電源(15)以及PLC控制器(16);所述泵房參數(shù)部件為:電流表、軟啟動器件；所述橋區(qū)雨水參數(shù)部件為:積水液位計(jì)、雨量計(jì)；所述水泵運(yùn)行參數(shù)部件:抽水流量計(jì)、功率控制變頻器；所述PLC控制器設(shè)有總線模塊、CPU、以太網(wǎng)模塊、I/O模塊和電源模塊；PLC與所述泵房參數(shù)部件、橋區(qū)雨水參數(shù)部件和水泵運(yùn)行參數(shù)部件進(jìn)行信號和控制連接，PLC控制器通過VPDN網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)或者3G路由器與所述中心計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進(jìn)行無線通訊連接；所述遠(yuǎn)程客戶終端機(jī)和智能手機(jī)移動終端通過3G和互聯(lián)網(wǎng)與中心計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程無線通訊連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市橋區(qū)泵站自控監(jiān)視系統(tǒng)，其特征是:所述VPDN網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與3G路由器、不間斷電源與自動電源之間設(shè)有自動轉(zhuǎn)換裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市橋區(qū)泵站自控監(jiān)視系統(tǒng)，其特征是:所述多個遠(yuǎn)程客戶終端機(jī)分別設(shè)置在防汛相關(guān)部門:防汛車輛管理部門、防汛機(jī)械和器械管理部門、防汛物資管理部門。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種城市橋區(qū)泵站自控監(jiān)視系統(tǒng)，設(shè)有設(shè)在城市防汛指揮部的中心計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、多個遠(yuǎn)程客戶終端機(jī)、多個智能手機(jī)移動終端和橋區(qū)控制組件；所述橋區(qū)控制組件為：泵房參數(shù)部件、橋區(qū)雨水參數(shù)部件、水泵運(yùn)行參數(shù)部件、VPDN網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和3G路由器、不間斷電源和自動電源側(cè)以及PLC控制器；PLC與所述泵房參數(shù)部件、橋區(qū)雨水參數(shù)部件和水泵運(yùn)行參數(shù)部件進(jìn)行信號和控制連接，PLC控制器通過VPDN網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)或者3G路由器與所述中心計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進(jìn)行無線通訊連接；所述遠(yuǎn)程客戶終端機(jī)和智能手機(jī)移動終端通過3G和互聯(lián)網(wǎng)與中心計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程無線通訊連通。本實(shí)用新型適用于城市雨汛期對橋區(qū)的防汛管理，自動化程度高、低成本、高效能、安全可靠，特別是能實(shí)現(xiàn)全市橋區(qū)統(tǒng)一協(xié)同適時(shí)管理。
【IPC分類】G05B19-418
【公開號】CN204480009
【申請?zhí)枴緾N201520006335
【發(fā)明人】谷宏宇, 王雪梅
【申請人】北京北排裝備產(chǎn)業(yè)有限公司, 北京城市排水集團(tuán)有限責(zé)任公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年1月6日