闸泵无人值守远程控制系统究竟可以解决哪些问题?
一、方案背景
你是否正在为河道或灌区面积大、渠道多、闸门泵站多、分布复杂、不能统筹管理而烦恼?你是否正在为闸门泵站的管理人员多、管理成本高而发愁?你是否正在为河道及沿河设施设备缺乏信息化管理手段、安全隐患不能及时发现而苦闷?
闸泵无人值守远程控制系统就能够很好的解决这一系列的问题,是智慧水利建设过程中的标准配置,不仅可以实时监测现场水文气象信息,远程控制闸泵的启停及升降,还能够合理减配值守人员,大大降低运营成本。
闸泵无人值守远程控制系统可用于水库、灌区、河道、供水渠的闸门现地控制和远程控制,可在现地单控、群控,也可在异地远程控制,能够在监控中心远程控制闸门启闭以及闸门自动控制和系统联动,能够将水位、流量、视频画面等与闸控系统集中显示在一个软件画面中,使得异地操作更加可视,达到无人值守、统一调度的目标,有效提升开关闸效率,缩减成本,减员增效,统筹管理。
二、系统概述
旭瑞智能公司基于自主研发PLC控制柜构建的闸泵无人值守远程控制系统是,通过物联网、云计算、大数据、移动互联网等前沿技术,针对江河湖泊、水资源、水利工程、防汛抗旱、水文信息、水库安全、农田灌溉与节水以及各类涉水主体,进行数字化、网格化、智能化管理,减少人力、物力、财力消耗,使水利设施的管理更便捷、高效、人性化、智慧化。
系统以安全、稳定、可靠为原则,符合“无人值班,少人值守”的管理理念,以分散控制与集中控制相结合,采用分层、分布式网络架构,由上位监控与现地控制单元组成稳定、可靠的网络。操作人员既可以在中控室对所有闸门进行现地控制,也可以通过电脑或者手机远程查看各闸门、辅助设备运行状态及远程控制,无需亲临现场,就能全面深入地掌握整个系统的运行工况,及时有效地做出决策。
三、设计原则
系统设计时遵循下述原则:
1、控制系统简单可靠,高度冗余,操作灵活,维护方便。
2、充分体现系统的先进性,并且把设备的长期可靠运行放到第一位,系统配置和设备选型充分利用计算机、网络领域的先进技术,使系统整体性能达到当代先进水平。
3、人机接口功能强大,操作方便、简单。
4、采用模块化结构设计,便于维护和系统升级。
5、结构设计新颖、美观,充分体现先进性。
6、系统的设计和制造完全符合规范和国家相关标准。
7、选用的设备可靠性高、适应恶劣环境且系统防雷抗干扰能力强。
四、系统结构
闸泵无人值守远程控制系统设置现地监控单元及系统连接网络。
1、现地控制单元:通过PLC控制柜完成数据采集与处理、事件检测、控制与调节、人机接口与通信等功能。闸门现地控制单元可手动实现闸门控制,也可实现与闸门监控中心进行网络数据通信,接收控制指令并对闸门发出启闭信号;并通过传感器接收闸门现场信息,向闸门监控中心反馈闸门现场运行工况、故障信号等信息。
2、远程控制系统:通过闸泵无人值守远程控制系统(PC端及手机APP),可以实时接收每个闸门泵站的安全运行数据与视频图像(现场具有视频监控的情况下具备),进入某一个闸门的运行界面时,可以同时查看该闸门的闸前、闸后水位、闸门高度、控制状态、故障状态与该闸门处的视频图像,并可对设备的运行进行实时监视及参数在线修改、状变监视、越限检查、过程监视、趋势分析和监控系统异常监视。
3、水位监测:实时监测闸前闸后水位,并实时传输水位数据。
4、视频监控:实时视频监控、定时拍摄、联动抓拍等。
5、系统网络:各现地监控单元采集其所属各类监控信号,采用4G网络通讯。
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五、系统功能
无人值守远程控制系统具有大数据可视化展示、GIS一张图、闸泵无人值守远程控制、视频监控总览、系统设置、用户权限、操作日志等功能模块,并可根据业务需求扩展自动水位站、自动流量站、雨情遥测、水利设施安防预警、灌区节水、山洪预警等功能模块。
1、大数据可视化展示
基于业务及GIS等引擎,集中精准展示节制闸、泵站等模块的重要数据、趋势分析、预警信息等,实现大数据动态化、真实化、实时化、趋势化、预警化,为领导决策及调度指挥提供了精准的数据支撑。
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2、GIS地图展示
应用GIS技术与实时数据相结合,直观显示各节制闸、泵站的分布位置、供电信息、设备运行情况等关键监管要素,帮助管理人员快速掌握各站点分布情况及站点数据的实时动态信息。
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3、拦河闸管理
通过现场各传感设备及视频监控的实时数据采集和上传等功能,实现拦河闸站内设备运行情况的实时观测,为领导决策提供直观的图像信息,并通过现场人工操作、后台管理软件或手机APP对拦河闸水利设施进行远程精准控制,实现闸门开启高度的设定、闸门的关闭与设备的暂停等功能,有效减少了人力物力,达到无人值守的目的。
同时,系统具备水位超高自动报警功能。当河道水位达到警戒水位时,远程控制平台软件可自动发出警报信息至管理员的手机,提醒工作人员进行紧急处理,最大程度地减少危害和影响。
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4、泵站管理
通过前端泵站的视频监控,可对泵站设备运行情况进行实时观测,为领导决策提供直观的图像信息,减少人力物力。通过后台管理系统或手机APP,可对泵站等水利设施进行远程精准控制,包括远程开启、关闭、暂停等。通过现场各传感设备实时的数据采集和上传等功能,可实现泵站瞬间流量、累计水量、水位、流速、灌溉面积、设备状态等动态实时信息的展示与调取,为领导决策提供数据依据。
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5、查询管理
提供了泵站、闸门、视频设备的查询功能,工作人员通过查询条件的筛选可直接对各个泵站、闸门、视频设备数据或者某个时间段内的设备信息进行查询,实现所属资源的信息化与可视化管理,为资源的管理与配置、扩容与维护、决策与调度提供更直观、更精准的数据支撑。
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6、系统管理
具有权限管理、用户管理和角色管理三种功能:权限管理可针对不同用户的工作需要,进行权限设定和管理;用户管理包括用户名称、所属角色、联系电话等信息的记录,并具备用户的新增与删除功能;角色管理主要是根据用户的职务、管理范围自定义设置多级管理权限及角色,可编辑修改用户的使用状态,可以对用户权限进行编辑和删除,提高系统管理与使用的安全级别。
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7、操作日志
对系统操作者的每一次操作进行记录、统计和查询展示,包括操作时间、操作人姓名、所属角色、操作模块名称、操作具体内容等,提高软件系统运行与操作的安全级别,实现异常操作的有据可查及追责取证。
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8、手机APP
无人值守远程控制APP,运用数字化、信息化、智能化手段提升闸泵预警管理效能,以闸门、泵站管理功能模块为主,支持短信预警、报警记录、数据统计分析、报警信息等等功能。通过手机APP,可根据权限定时推送当日工作情况,自动分析汇总生成工作报表;可对各类关键指标,以动态图表、文字、仪表盘的形式直观展示,方便管理人员随时查看并处理,有效提升了行政效能,使无人值守远程控制管理工作更简单、便捷、高效。
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六、系统优势
通过闸泵无人值守远程控制系统,对所有闸门工况和数据进行实时监测,并可按开度、流量、水位等远程控制闸门的启停与升降。
1.先进技术架构、产品化、模块化、大屏展示;
2.数据采集、GIS定位、水文预警、视频图像监测;
3.移动互联网应用、APP短信消息推送、气象信息;
4.各模块之间既可以独立部署运行也可统一管理。
七、核心设备
PLC控制柜
1、产品特点
可远程或现场精准控制闸泵的启停及升降;可远程数据采集,实现真正意义上的无人值守;集成雨情、水位、流量等水文气象及供电信息的远程数据采集上传与预警功能;支持水利设施安防预警系统的接入;提供定制开发服务。
2、技术参数
① 智慧水利控制柜
双层防水防尘设计;含闸位信息采集终端、闸门专用控制单元、电压电流采集终端、无线传输终端、继电器、断路器、端子、线缆等核心设备;具有急停保护功能;1台控制柜可最多同时控制5孔闸并集成配电柜的功能。
② 智能控制器
可远程或现场精准控制闸泵的启停及升降;支持现场校准;支持全网通4G/5G通讯;支持本地WEB升级程序;支持远程升级程序;远程修改设备IP端口,远程重启设备,远程升级;本地USB查看设备日志,本地USB升级;超低功耗:DC8-36V宽电压供电,电流≤500mA;RJ-45网口防雷保护,全金属外壳保护等级1P30,软硬件双重看门狗防死机设计;标准RS232通讯接口;RS485接口:最大设备节点255个;GPRS传输;以太网接口:10MB/100MB自适应;具有数据现地存储与断电断网恢复续传功能 ;设备运行时具有对静电放电、电快速瞬变脉冲群、浪涌(冲击)的抗扰度;具有视频监控流媒体传输限流自控功能。
3、应用场景
适用于节制闸、泵站、橡胶坝、翻板闸、钢板闸等智慧水利 (务)行业。
八、案例展示
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