无人值守排污站采用智能远程控制及监测.docx
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无人值守排污站采用智能远程控制及监测
无人值守排污站
采用智能远程控制及监测
年月72007
前言
随着我国的繁荣与城市的发展，近年来在城市建设方面取得了
突飞猛进的发展。
为了构建和谐社会，城市排污系统也在扩容建设
中。
但是城市排污管理系统泵站管线长、布局分散、管理困难，若
沿用值班人员现场启停泵，进行排污的人工方法，不但用人多，不
易管理，而且也无法满足城市排污管理系统发展的要求。
所以建设
城市排污站远程控制及监测系统，利用远程通讯技术和现代化控
制手段、对城市排污系统实现智能化、科学化的管理，就是顺理成
章的了。
进一步提高城市环境质量，从而提高服务质量；进一步提高维
护、检修效率，保证城市排污及时率、有效率和设备的完好率；进
一步降低能耗、减轻劳动强度，避免无畏的电能和人力物力的浪费，
从而提高系统的整体社会效益、管理效益、经济效益和环保效益。
第一章目前项目的背景与现状和采用远程控制的效益分析
1．
一、项目背景与现状
目前，各地建设排污泵站数量座，待建座。
项目建成后
对民生起到了重大作用。
但现行管理方式存在以下不足：
全部泵站建设完成后，遇到紧急排污要求情况，值班人员人●
工开启排污开关，时间长，操控水平不一致，工作误差高、效率低。
全部泵站建设完成后，每座泵站需要增加现场值班人员，虽●
花费了大量的人力和物力，但因为排污监测巡查方式的落后，避免
不了对突发事件的滞后反应，群众及上级领导都不能满意。
节能不达标，泵站因为缺少必要的监测，许多控制采用人工●
或时间控制，而不是科学的参数控制，自然会有能源的浪费。
长期
应用后，必然会提出新的节能要求，还会提出进一步的节能改造。
二、无人值守排污站采用远程控制及监测系统
、社会效益1
城市排污系统是重要的市政设施，而且与市民的生活息息相关，
是一个关系到广大市民正常生活的公益事业。
城市排污采用无人“
值守排污站，将起到以下重大作用：
”
）实时性：
1
随时检查、摇控及跟踪维护，保证了排污效率和准确，随时监
测排污状态和设备故障。
）操作灵活性：
2
当系统中有部分设备故障时，可以改变控制模式，排除故障设
备的干扰，通过远程视频监视和摇控，在控制中心实施全城的排污
2．
工作。
）管理科学性：
3
全市排污各项数据自动进行存储、统计，并能随时进行显示查
询、报警、打印，为管理现代化、数据化打下基础。
）提高相关部门的工作成效，更好地维护城市形象：
4
由于城市排污监控系统具有巡检和自动报警功能，调度人员可
以在故障发生后数秒钟内及时了解故障的地点和状态，为及时进
行调度指挥提供了有力的保障。
城市污水及时排污，可以极大地减
少对管理部门的投诉、减少城市污水管道堵塞事故的发生，有利于
城市秩序维护，从而进一步提高城市的形象。
）为城市综合信息化管理系统的构建奠定良好基础：
5
本系统作为一个远程控制及监测排污站项目，其系统的建设预
留开放式接口，可为今后实现城市防污、照明监控、城市安防、
城市热线、交管系统等城市市政信息化系统提供统一的硬12319
件平台。
为实现公用事业的统一管理打下基础。
、经济效益2
主要体现在电费和维护费用的节省上：
）由于该系统对市政排污系统的管理，通过排污量自动设置泵1
站启闭时间，减少了不必要的电费开支。
）通过设置视频监控，可在指挥调度中心直观的显示泵站现2
场，大大的降低了人员维护费用。
第二章无人值守排污站采用智能远程控制及监测说明
3．
一、远程控制及监测排污站系统的总体设计
、总体目标1
以较低的成本和较高的价格性能实现泵站无人值守采用远程
控制监测、监视泵站的远程控制中心自动化监测、监视和控制；排
污控制中心的基本系统建设。
涉及到的内容有：
（）所有泵站的全套设备采用电气远程控制监测、监视；1
（）控制中心的远程检测、控制和视频监视；2
（）为今后市政设施系统的建设预留远程通信、数据通道和显3
示接口。
、控制中心功能2
）满足以控制中心为圆点半径公里范围内，可靠、实时的101
宽带无线网络通信系统；5.8G
）两台工控机和一台数据服务器实现对多个远程控制点的控2
制、监测显示、语音声光报警和数据的记录显示；
）一台视频服务器实现对多个远程控制点的现场视频巡检和3
一星期的录像记录防盗功能；
）一台口汇聚交换机，既为排污系统，又为以后其他市政424
设施系统，提供了无线通信系统和大屏显示设备的共享。
）（小时）不停电设备。
852KW
）控制中心可以远程检测和控制各泵站排污泵、通风机、格栅6
机、压渣机、电动阀门的启动停止。
）控制中心可以远程检测记录显示各泵站消能井、集水井水位、7
4．
流量、无水压力管压力、硫化氢一氧化碳浓度、排污泵电流、电源
电压和电源电流。
）具有主泵电机对流检测报警、消能井集水井超欠水位报警、8
电动阀门动作不到位报警、交流接触器动作不符合控制要求报警、
压力流量超欠量报警。
）泵站排污主泵采用用一备一、超量用二的控制方式、运行中9
考虑台排污主泵的平均使用。
2
）控制中心可以远程监视各泵站控制屏、集水井、消能井的10
图像。
起到读屏面仪表和批示灯状态、防火、防故障和防盗的效果。
）各泵站控制屏有手动、自动手柄开关，可切换手动、远程“”11”“
控制模式。
）控制中心可以远程分别设定各泵站主泵、格栅机、压渣机12
和风机的参数自动控制、定时自动控制和视频人工控制三种“”““””
远程控制模式。
）在参数自动控制远程控制模式下，排污泵启、停取决于集”13“
水井液位；格栅机、压渣机启、停取决于消能井前后液位；风机的启
停取决于硫化氢一氢化碳的浓度。
）在定时自动控制远程控制模式下，排污泵启停、格栅机、”14“
压渣机启停、风机的启停取决于各自的预设时间值。
此模式作为液
位气体浓度检测设备故障或参数不准时的应急自动控制措施。
）在视频人工控制远程控制模式下，控制中心值班人员通”“15
5．
过视频通道，观察各泵站控制屏屏面情况和消能井、集水井液面，
实施远程操控。
此模式作为液位气体浓度检测设备损坏时的应急
手控措施。
）泵站安全保护方面的设计要求：
16
（）对相交流电源要有断相不动作的保护、防雷和电源总电31
流过流的保护；
（）各设备有接地防触电保护；2
（）排污主泵有过热、漏水、漏油、电源缺相的保护；3
（）风机、格栅机、压渣机、手电动阀门的交流接触器状态检测。
4
、泵站控制部分功能3
如某排污站无人值守采用智能远程控制及监测电气示意图
）泵站检测内容1
（）排污流量的电气和目视数字检测1
（）排污压力的电气和目视数字检测2
（）硫化氢、一氧化碳气体的电气和目视数字检测3
（）消能井和集水井水位的电气和目视数字检测43
（）双路相电源的电压、总电流和缺相的电气及目视故障检35
测。
（）电动阀门开启位置检测。
6
（）主泵过热、过流、漏水、漏油检测的电气和目视故障检测。
7
（）视频监视消能井、集水井液位，各控制屏屏面，防火、防盗。
8
6．
）泵站控制内容：
2
（）两台排污主泵的本地、远程软启动、停止和平均使用。
1
（）通风机、格栅机、压渣机、电动阀门、消能泵、集水井泵的2
本地、远程启停。
（）双路相电源的本地、远程切换。
33
（）现场手动、自动切换（用组合开关接通手动励磁电源还是自4
动励磁电源）；
（）视频头的扫描和推拉操作。
5
）泵站的控制模式3
（）控制柜设一个组合开关，具有手控和远控两档选择。
手“”1““”
控档位，切断远控条件，打开现场手动控制。
远控档次，切断现“””
场手控条件，仅接收远端控制。
（）自动控制有种模式，远测远控；近测近控。
测试为定时测”“22
远端随时测。
”+“
第三章相关技术介绍
一、无线网络（）5.8G
目前常用的，可实现双向通信的方式有无线（）专用UHF/VHF
网络。
高速点对多点无线接入系统安装于基站，采用标准5.8G
网络接口，提供与远端和服务商骨干层的连接和通10/100Base-T
信。
传输速率达，确保所有用户单元的接入。
54Mbps
、频段产品特点15.8GHz
7．
由于无线通讯稳定可靠，对甲方而言：
为一次投资，永久5.8G
使用，省去了日后的线路租用费。
接入产品主要特点：
5.8GHz
容量大：
单基站（扇区）-54/162/216/324Mbps1/3/4/6√
快速、应急、接入周期短√
覆盖范围广，可达公里30√
布局灵活、快捷√
接入成本低√
承载业务能力：
数据、语音、视频√
满足运营商发展客户的要求√
），即基于频段上的无线宽带传输。
因其较好的稳定5.8G5G1
性及抗干扰性，所以目前得到广泛的推广。
）接入端设备为带宽配，除去协议开销及链路损耗，5.8G6M2
有效带宽为。
以此带宽可轻松实现码流的视频图像。
D13M
）、是目前常用的图像压缩格式，其中为高清DVD3D1D1CIF
画质，占用带宽约为，也是目前的画质标准。
为CIF1.2-1.8Mbps
普通画质，占用带宽约为，是目前行业内大众150-400KbpsVCD
化的画质标准。
、、、扇区覆盖高速点对多点无线接入系54Mbps2OFDM5.8GHz
统
是公司年推出的宽带无线VLBreezeACCESSAlvarion2003
产品，在实际使用中，该产品的性能和质量得到广大用户特别是国
8．
内各大运营商的一致认可和好评。
的主要特点：
BreezeACCESSVL
正交频分复用（）接入系统成功克OFDMBreezeACCESSVL
服了伴随着视距（）产品一系列的挑战。
通过多种扇区LOS
（度）选择，提供不同基站的带宽需求（最大/36060/90/120
），采用适配式模块化设计，最优化空中速率以确保快速、54Mbps6×
连惯、可靠的数据服务。
通过提供各种不同等级服务的协议方案和
价格标准，强化包括带宽管理、动态带宽分配、流理优先的服务质
量机制，保证了各种商业活动动作更加流畅。
以向用户提供包括基于的加密、传输和BreezeACCESSWEP
确认，基于协议的和过滤等多种先进的系统安全VLAN802.1Q
方案为特色。
采用传送功率自动控制技术，提供多种速度，同时提
供包括远程升级和远程上传、下载配置文件等强大的管理功SW
能，确保了系统安装和性能的最优化。
以奥维通（）独有的复合频谱解决AlvarionVLBreezeACCESS
方案为依托，为满足客户的不同需求，全方位提供从到6Mbps
多种传送带宽，必将在商业模式优化，网络增值各方面大54Mbps
放异彩。
系统主要特点：
工作频段；5.8GHz◇
采用正交频分技术（）；OFDM◇
具备非视距（）传输能力；NLOS◇
9．
室内室外构架确保了前所未有的覆盖范围及可靠性；/◇
单扇区数据速率高达；54Mbps◇
支持点对点点对多点组网方式；/◇
点对多点覆盖距离最远为公里，点对点传输超过公里3020◇
（实际用户）；
动态带宽分配（上行下行带宽分配、不同远端的带宽分配）；/◇
与任何标准的以太网交换机及路由器兼容；◇
完整的诊断程序；◇LED
内置远程诊断程序；◇
服务保障机制；◇QOS
自动发射功率控制；◇ATPC
支持（）；IEEE802.1QVLAN◇
远程升级；◇
二、视频监控系统
如某城市排污系统视频建设，目前每个泵站建设台摄像机探4
头，全方位、多角度监控排污站内外情况。
有效的视频信号，合理
的安排城市排污工作的及时性、准确性，提升城市排污工作管理程
度，满足人民与领导的要求。
城市排污视频监控系统主要由前端视频监控集群和视频监控
中心两大部分组成。
、视频编码服前端监控集群由摄像机（包含云台解码、防护罩）
务器等设备组成。
摄像机完成泵站内外情况及其相关设备的运行
10．
情况、泵站内人员流动情况等视频信号的采集工作；视频编码服务
器主要负责对摄像机采集的视频信号进行视频编码以便于通过网
络传输设备进行传输。
前端监控集群的工作流程如下：
前端摄像机对视频信号进行采
集后，把视频信号传送给视频编码服务器，由视频编码服务器对视
频数据进行视频编码，视频数据经过视频编码后通过运营商提供
专线链路传送到视频监控中心，通过大屏显示。
DLP
视频监控中心由显示大屏、网络交换机、视频管理服务器、DLP
管理终端、监控系统软件等组成。
显示大屏主要对多路视频数据进行显示；汇聚交换机主要完成
对部分视频数据进行汇聚；视频管理服务器通过视频解码软件对
视频信息进行软件解码和视频录像并把视频信号显示在大DLP
屏上。
视频监控中心的工作流程如下：
核心交换机对多路视频数据进
行汇聚后传输
11．
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