雨水泵站远程监控

雨水泵站是指设置于排水系统中，城市或地区低洼地段，用以收集和排除市政雨水的泵站。雨水泵站作为城市基础设施建设的一个重要组成部分，担负着市政排水防涝的重要任务，是城市建设进步的重要标志之一。随着社会的进步，雨水泵站的数量也日益增多，分布范围也不断增大，从而加大了城市公用设备管理维护人员的工作难度。当遇到暴雨天气时，城区有可能出现大面积积水，影响人们生活出行，甚至给社会生产带来重大影响，严重时可能造成巨大经济损失。因此，改善雨水泵站设计水平，实现自动化并进行远程监控管理，从而保证泵站工作质量，对城市的发展有着十分重要的意义。

1 目前雨水泵站存在的问题

水泵机组运行效率低，设备功率大，节能性差。泵站地理位置分布较广，泵站管理、维护等运用传统人工模式，效率低，劳动强度大。泵站工艺布置不合理，水泵轮换使用全凭人工估计，给运行管理造成困难。当设备出现故障时只能是值班人员发现后电话联系监控中心，不能在第一时间发现问题，处理问题。

为保障泵站安全、稳定的运行，科学、准确的进行调度，实现城市排水体系的自动化管理，提高管理质量和管理效率，建立雨水泵站的无人值守自动化监控系统势在必行。

2 监控系统组成

雨水泵站远程监控系统适用于城市排水泵站的远程监控及管理。雨水泵站远程监控系统主要由监控中心、通信平台、泵站远程测控终端、计量测量及摄像设备组成。泵站管理人员可以在泵站管理处的监控中心远程监测站内各机组工作状态、水池水位、池内有害气体浓度等；支持手动控制、自动控制、远程控制排风机及提升泵的启停，图像监视站内全景及重要的工位。

通信平台常用两种，一是有线通信：每个雨水泵站与管理处之间租用光纤通信，调度中心、泵站监控中心、各职能部门之间通过局域网通信，该通信平台可传输连续图像。二是无线通信：每个雨水泵站与调度中心之间通过GPRS无线网络通信，调度中心、泵站监控中心、各职能部门之间通过局域网通信，该通信平台不能传输连续图像。

雨水泵站无线监控系统适用于城市泵站的远程监控及管理。该系统主要由前端数据采集与监测、通信平台（无线数据传输）、后台数据处理三大部分组成。前端数据采集与监测可以利用PLC模块对数据（水泵电机电压、电流信号、泵房内水位高度等）进行实时采集监测。

无线数据传输主要是通过RTU系列无线数据传输终端，使用移动运营商的2G/3G无线数据网络来实现，随着无线通信费用的逐年降低，无线数据传输的成本也越来越低，而且使用无线方式可以节省大量的线缆成本和土建施工成本。

无线通信平台主要通过GPRS无线网络通信使分布在各处的单个雨水泵站与监控中心实现无线数据通信。监控中心管理人员可以在泵站管理处的监控中心远程监测所管辖范围内各站点内水泵工作状态，泵房内水池水位高度、水池内有害气体浓度。可手动或自动控制轴流风机及雨水提升泵的启动或停止。远程监视各泵站全景或重要部位。

3 系统配置

3.1 环境参数监测与报警

在每个雨水泵房内通风最不利处，安装氧气浓度、温湿度监测传感器；在房间水池内安装液位监测传感器，环境参数监控智能采集器布置如表1。

通过智能采集器对布置在每个雨水泵房内的温湿度、液位、气体检测仪表和设备进行数据采集，通过泵站内专用多功能基站向监控中心管理平台上传，同时该基站接收监控中心的命令，利用智能执行器实现远程控制风机、水泵等设备的启停。

3.2 设备状态监测和控制

通过智能采集器对布置在每个泵站内的排水泵、风机、红外入侵报警装置等设备进行数据采集，监测各种上限报警数据，通过智能执行器实现远程控制风机、水泵的启停。设备控制方式可采用就地控制和远程控制等方式。当泵站采用自成体系的专业监控系统时，系统通过标准通信接口接入泵站监控与报警统一管理平台。

3.3 视频监控系统

视频监控系统结构由网络摄像机、数据存储服务器等组成。每个雨水泵站设置1台管廊专用多功能基站，在人员出入口等处设置网络摄像机，监测任何进入监控区域内人员情况。所有的视频监控画面都通过智能安全管控平台控制、显示，实现全范围监控，并且可在监视器上切换显示各防火分区的监控画面。任意一个授权用户都可以通过浏览器观看来自现场摄像机的实时图像。每一个授权用户可以观看的图像在数量理论上没有限制。网络内的任意授权用户可以通过存储服务器回放其授权范围内的任意图像。

4 结语

无线GPRS通信技术在雨水泵站管理的运用，可以实现对分布于城市各个角落的雨水泵站内设备、环境及有毒气体等的实时监测和集中管理，使系统的控制更加可靠。同时有效地降低值班人员的数量，减少工作人员的劳动强度，提高经济效益，对未来雨水泵站的管理提供了可靠的技术支持。