自來水場水井源無線資料採集方案?

  

  一、方案背景

  在某自來水公司周圍,分佈著多眼水源井,位置比較分散,用潛水泵抽取地下水直接送入城市的供水管網。以往的工作是公司需要在各水源的井泵房內安排晝夜值班人員,水源井的水泵啟停靠人工完成。隨著時間的發展,供水的面積越來越大,水源井越建越多,逐漸暴露出這種排程方法的多項缺點:

  (1)浪費人力。一眼水源井,最少安排兩個值班人員,隨著水源井的增多,值班人員的隊伍也越來越龐大。

  (2)浪費水力,當水泵出口壓力增高時,值班人員有時發現不及時,導致送水管網區域性壓力過高,某些老化的管路破裂,增加跑、冒、地漏現象。

  (3)供水質量差。受人為因素的影響,供水壓力波動大,離水井遠的、位置高的地方經常出現吃不上水的現象。

  為了提高供水質量,提高供水系統安全,降低人耗、物耗和水耗,組建了水源井遠端監控系統,在水源井泵房內組建水源井分站,選擇幾個壓力敏感區域組建管網測壓點的分站,監控中心可根據檢測到的水源井分站現場的壓力、流量等各種模擬量訊號和裝置的執行情況等開關量訊號,依據不同的季節、不同的天氣以及一天中不同時段的用水量的變化,經分析、判斷後,給出水源井潛水泵的排程訊號,當現場故障時能及時停泵,並給出報警、保護訊號,實現供水統一排程,減輕巡井工作量,減少裝置損害,降低能耗、提高效益。

  二、方案系統結構

  水源井遠端測控系統分為應用層、網路層和現場裝置層(感知層)這樣的三層結構。

  1)現場裝置層:主要由現場儀表、感測器組成,流量計用來顯示通過管道的瞬時流量,感測器用來檢測壓力訊號和水井的液位,也可以監測記錄水泵的用電資訊。

  2)通訊網路層:由於水源井群分佈區域廣、地理位置分散和距離管理中心較遠等現狀,傳統的傳輸方式佈線困難,GPRS無線傳輸無疑具有得天獨厚的優勢,其傳輸距離遠、抗干擾能力強。

  3)資訊管理層:資訊管理層主要由組態軟體易控來實現,易控(INSPEC)是北京一家公司在國內率先推出的基於.NET Framework的新一代的自動化過程監視、控制和管理的平臺軟體。它採用開放的C#高階語言作為程式語言。使用者程式可編譯執行,執行快,功能強,視覺化程式設計和智慧感知等程式設計技術簡化了使用者程式的編寫難度。

  其優勢如下:

  A.可以遠端控制水泵的啟動和停止,實現了無人值守就可以控制現場裝置的執行狀態,如果發生故障,可以及時採取措施。

  B.能夠實時監控水池的水位資訊、通過管道的瞬時流量以及其壓力資訊。解決了傳統方案現場裝置的資料無法實時統計的問題。

  C.可以檢視用水的歷史資料。通過檢視歷史資料可以進一步分析供水負荷,預估用水高峰,實時調整供水量,防止出現供大於求或供不應求的現象。

  三、方案設計

  客戶的需求是實時動態的顯示5水井源的壓力、流量以及水位的資訊。

  a)資料自動採集:自動實時採集出水壓力、出水流量、水井水位、三相電流、三相電壓。實現資料採集的準確性、完整性、及時性和可靠性,為自來水公司的生產排程分析提供了有力資料支援。

  b)報警資訊主動上報:水井源斷電、裝置執行異常等資訊能夠主動傳送到監測中心。

  c)統計:可記錄每臺水井的引數,包括壓力、流量和水位、三相電壓和三相電流等備註:水泵的控制由面板的開關按鈕來控制,當按下水泵開啟按鈕時,現場裝置水泵開始工作,當監測到水泵已在工作時,介面管道中的水在流動,水泵在轉動。當按下水泵關閉按鈕時即可停止水泵的工作。

  通訊故障燈,能檢查採集裝置的工作狀態,無線傳輸狀態。

  四、方案的設計意義

  (1)實現供水自動化

  系統實施首要受益的就是供水自動化。排程員可以不必奔波於水井源之間,坐在辦公室即可遙控水井執行狀態。系統的反應速度提高。為人們生活提供可靠的水源保證。

  (2)裝置安全指標提高,使用壽命延長,提高供水可靠性。

  機電管理工作人員可以足不出戶,即可知道各裝置的工作狀態。系統的預警功能,可以使管理人員及時分析裝置執行情況,以最快時間做出調整執行,使裝置減少故障執行時間,從而增加裝置使用壽命。供水可靠性從而得到提高。

  (3)實現生產過程實時資訊採集,製作準確的統計圖表,為優化生產過程提供決策依據。

  可以採集生產過程中,各生產引數如壓力、流量等資料的實時採集,並對這些資料進行綜合評定分析,發現生產過程中不合理的環節,從而找到解決的辦法。提高產能的同時,降低成本,增加效益。

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