关于无线远程泵站自动化控制系统的设计研究

关于无线远程泵站自动化控制系统的设计研究第一部分：概述1、应用背景能提供有一定压力和流量的液压动力和气压动力的装置和工程称泵和泵站工程。泵是一种通用机械，广泛的应用与国民经济各个部门，只要有液体流动几乎都有泵在工作，泵广泛应用于给排水，石油化工，航空航天，水利水电行业采矿冶金电力、市政、农林，例如：给排水：给水：取水泵站（自水源取水）；送水泵站（至用户供水管网）污水处理厂：污水泵站（收集污水）；排水泵站管网：加压泵站；提升泵站采矿：竖井的井底排水泵站，矿床的初期排水泵站电力：高压锅炉给水泵，冷热水循环泵，水利清渣除灰的高压泵站石油化工：石油、化工行业液体运输近年来随之社会的进步、经济科技的发展，人们生活、工作和生产水平有了很大的提高，人们对生产、生活提出了更高的要求，对于泵站的监控就是其中之一。对于传统的泵站监控，采用的是工作人员定时查看，或泵站24小时值守，有事由于工作人员疏忽，很容易造成泵站工作异常。同时这种做法对于多个泵站的监控很麻烦;后来采用布线监控方式，但是布线相当麻烦。于是在这种背景下，通过无线方式监控泵站实现无人值守泵站的远程监控应运而生。2、泵站远程监控管理系统泵站远程监控管理系统是集传感技术、自动化控制技术、无线通信技术、网络技术为一体的自动化网络式监控管理系统。泵站管理人员可以在泵站监控中心远程监测站内液体液位或进站压力、泵组工作状态、出站流量、出站压力等；支持泵启动设备手动控制、自动控制、远程控制泵组的启停，实现泵站无人值守。第二部分：系统组成系统由远程测控终端系统、通讯平台、调度中心管理系统平台组成。1、1远程测控终端系统远程泵站利用各种传感器来测得水位、压力、流量工作机组的温度、电压电流,。各种数据传送至终端机、进行数据分析存储，报警，并可发送到中心监控站。还可以与加压泵房设备联动用来控制水泵的启停、阀门的开闭等。1、2、通信平台：无线通信：每个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。1、3、中心管理系统中心控制站采用组态软件通过网络能够远程同时对多个小区加压泵站进行监视和控制，采用远程通讯方式，接受终端机上传数据并进性分析存储。及时了解远端运行情况并可迅速做出处理。为相关部门作出决策提供依据。第三部分：系统功能特点1、小区给水加压泵站监控终端功能特点：①参数采集传输功能：主要参数有：采集液位、每个泵启组停状态、工作电流、工作电压、电能等参数。采集配电室各路开关状态、电能等。②控制功能：支持泵启动柜手动控制、自动控制、远程控制，控制模式可切换。依据供液体压力和水泵运行时间，智能选择水泵投入运行。启动、停止水泵机组。控制进站阀门开启、关闭。控制泵房照明。③报警功能电流过大、缺相、水位过低过高、控制柜保护、配电室故障、闲人进入等情况发生时，立即上报信息。就地、远程声光报警和短信报警。④存储功能可存储、显示、查询泵站监控数据及工作参数⑤支持光纤通信、局域网通信、GPRS、短消息等无线通信方式。⑥支持就地、远程维护测控设备。管理中心平台具有以下的功能特点：①远程、实时性：实时采集现场中的数据信息，并将其存在数据库中。具有较强的实时性和较高的处理效率，对访问的响应时间要短；采集接口的实时性好，能满足其应用的需要。----实时监测各泵站水位、压力、温度、流量等参数。（可根据客户要求检测）----实时监测泵组的工作状态、电流、电压、保护状态、工作模式。。----远程控制泵的启停、阀门的开闭。②安全性：在操作上严格权限管理。系统可提供审计跟踪功能，记录所有用户操作过程，对出现的系统安全问题提供调查的依据和手段；系统应具备事务日志功能。支持视频在线监视泵站全景、电气控制室等重要工位，视频可回放③保密性：采用混沌加密与常规加密级联的方案，并且采用RSA公钥制算法作为密钥交换方案加密混沌加密与常规加密算法的私钥，以保证混沌密钥的同步和安全性使级联方案在网络通信的情况下更容易实现。④容错、冗余：采集接口在具备条件的场合，可实现冗余；采集软件有容错处理机制；实时数据库系统具有容错能力，根据具体的硬件条件实现冗余。⑤报警：现场出现电流电压超限、水位超限、设备保护等状况时，可以通过声光报警、手机短信等方式进行报警。并且自动记录系统状态变化、操作过程等重要事件，一旦发生事故，可就此作为分析事故原因的依据，为实现事故追忆，提供基础资料。⑥生成各种数据报表及数据曲线。----实时反映采集信息的变化，方便对采集信息的分析和查询；形成实时图形曲线。----对于采集来的数据，形成数据报表。可实现历史报表和多功能报表。石家庄圣启科技有限公司