安科瑞 陳聰

［摘要］針對污水泵站既有的就地啟動(dòng)柜，通過(guò)加裝監控設備、接入網(wǎng)絡(luò )，實(shí)現了對污水池的污水水位、出口壓力、三相電壓、電流和工作場(chǎng)地視頻圖像的實(shí)時(shí)監測；可根據設定參數自動(dòng)起停電機，亦可接受遠程指令執行電機起停操作。本系統有效提高了泵機的利用率，降低了故障發(fā)生幾率，提升了城市污水泵站的智能管理水平。

［關(guān)鍵詞］污水泵站；變送器；安科瑞

1介紹

目前，國內三線(xiàn)城市的污水泵站仍主要采取人工值守，手動(dòng)控制，站點(diǎn)單獨運行的模式。伴隨互聯(lián)網(wǎng)、云技術(shù)的快速發(fā)展，排水泵站對升級自動(dòng)化控制等級，改善整體管理水平，提出更高要求。本文針對的是某城市的十處污水泵站，站內標配有污水泵三臺，功率均為55KW，安裝有就地起動(dòng)柜，起停方式為軟起動(dòng)起停。

2系統設計

本系統的終端監控設備結構框圖如圖１所示，該泵站終端監控設備通過(guò)交換機接入Intranet；通用控制器連接著(zhù)交換機的同時(shí)以CAN總線(xiàn)和分控制器通信，通用控制器以串口通信方式連接HMI；?？狄曨l監控設備接入交換機中；分控制器連接有液位、壓力、電壓、電流等變送器，通過(guò)A/D轉換讀取數據；分控制器的輸出繼電器與軟起動(dòng)器的控制回路相連接。

為*掌控污水泵的運行工況參數，本系統采用了Gems投入式液位變送器，模擬量輸出4-20mA，量程為0-1bar，經(jīng)分控制器A/D轉換后，映射為數字量0-800；采用了TRAFAG壓力變送器，模擬量輸出4-20mA，量程為0-1.5MPa，映射后對應數字量0-800；采用了開(kāi)合式霍爾電流變送器，25mm孔徑，輸出4-20mA，量程為0-300Ａ，映射后對應數字量０－８００；采用了單相交流電壓變送器，模擬量4-20mA輸出，量程為交流0-400V，映射后對應數字量0-800。以上變送器均采用DC24V供電。變送器輸出分別連接到分控器的模擬量輸入端A0-A7。為可靠實(shí)現遠程異地控制，分控制器的輸出繼電器Y0動(dòng)斷觸點(diǎn)串入軟起動(dòng)器的停止控制回路，分控制器的輸出繼電器Y1動(dòng)合觸點(diǎn)并入軟起動(dòng)器的起動(dòng)控制回路。

在安防設計方面，采用了?？低暤奈炇盗挟a(chǎn)品，基于螢石云SDK實(shí)現了PC端二次開(kāi)發(fā)接入本系統。開(kāi)發(fā)過(guò)程中，首先完成SDK庫和頭文件的加載；然后初始化OpenSDK_InitLib；接下來(lái)分配會(huì )話(huà)OpenSDK_AllocSession，同時(shí)注冊OpenSDK_MessageHandler回調函數；預覽功能實(shí)現需要打開(kāi)OpenSDK_StartRealPlayEx接口，MsgType==3(INS_PLAY_START)成功后，播放視頻畫(huà)面，使用StopRealPlay（Seld）結束播放?；胤殴δ艿膶?shí)現需要打開(kāi)OpenSDK_StartPlayBackEx接口，使用OpenSDK_GetOSDD-Time獲取回放時(shí)間點(diǎn)；在報警圖片推送功能上，使用Push_StartRecvEx(pushSecret)開(kāi)啟接收推送，從（sz-Content）解析出alarmPicUrl，以DecryptPicture獲取圖片內容，關(guān)閉接收推送調用函數Push_StopRecv()；以OpenSDK_FreeSession釋放會(huì )話(huà)?；谖炇疭DK實(shí)現了授權登錄、直播預覽、錄像回放、推送報警圖片的功能。為實(shí)現智能管理，通用控制器一方面通過(guò)Intra-net連接服務(wù)器，另一方面以無(wú)線(xiàn)方式接入TlinK云平臺，提供Web訪(fǎng)問(wèn)和手機端應用。Tlink平臺可以接收任意的數據協(xié)議格式，本系統配置的連接協(xié)議格式為：起始位：#JLJR；分隔符使用“；”；數據位14個(gè)字節，12個(gè)字節對應采集的數據，2個(gè)字節對應控制指令；數據長(cháng)度位1個(gè)字節；結束符：CRC8，配置為數據透傳模式。*站控制系統以標簽頁(yè)形式顯示每一處污水泵站的設備運行狀況，畫(huà)面如圖２所示。*站控制系統，能夠通過(guò)設定，自動(dòng)匯總泵站工況參數，生產(chǎn)統計報表。

3AcrelEMS-SW智慧水務(wù)能效管理平臺

3.1平臺概述

安科瑞電氣具備從終端感知、邊緣計算到能效管理平臺的產(chǎn)品生態(tài)體系，AcrelEMS-SW智慧水務(wù)能效管理平臺通過(guò)在污水廠(chǎng)源、網(wǎng)、荷、儲、充的各個(gè)關(guān)鍵節點(diǎn)安裝保護、監測、分析、治理裝置，用于監測污水廠(chǎng)能耗總量和能耗強度，*監測主要用能設備能效，保護污水廠(chǎng)運行安全可靠，提高污水廠(chǎng)能效，為污水處理的能效管理提供科學(xué)、精細的解決方案。

3.2平臺組成

AcrelEMS智慧水務(wù)綜合能效管理系統由變電站綜合自動(dòng)化系統、電力監控及能效管理系統組成，涵蓋了水務(wù)中壓變配電系統、電氣安全、應急電源、能源管理、照明控制、設備運維等，貫穿水務(wù)能源流的始終，幫助運維管理人員通過(guò)一套平臺、一個(gè)APP實(shí)時(shí)了解水務(wù)配電系統運行狀況，并且根據權限可以適用于水務(wù)后勤部門(mén)管理需要。

3.3平臺拓撲圖

3.4平臺子系統

3.4.1電動(dòng)機管理

馬達監控實(shí)現水務(wù)中電機的保護、遙測、遙信、遙控功能，電動(dòng)機保護器能對過(guò)載、短路、缺相、漏電等異常情況進(jìn)行保護、監測和報警。*、準確地反映出故障狀態(tài)、故障時(shí)間、故障地點(diǎn)、及相關(guān)信息，對電機進(jìn)行健康診斷和預防性維護。同時(shí)支持與PLC、軟啟、變頻器等配合，實(shí)現電動(dòng)機自動(dòng)或遠程控制，監視、控制各個(gè)工藝設備,保障正常生產(chǎn)。

3.4.2能耗管理

為水務(wù)搭建計量體系，顯示水務(wù)的能源流向和能源損耗，通過(guò)能源流向圖幫助水務(wù)分析能源消耗去向，找出能源消耗異常區域。

將所有有關(guān)能源的參數集中在一個(gè)看板中，從多個(gè)維度對比分析，實(shí)現各個(gè)工藝環(huán)節的能耗對比，幫助領(lǐng)導掌控整個(gè)工廠(chǎng)的能源消耗，能源成本，標煤排放等的情況。

能耗數據統計采集水務(wù)中污水廠(chǎng)、自來(lái)水廠(chǎng)、水泵站等的用電、用水、燃氣、冷熱量消耗量，同環(huán)比對比分析，能耗總量和能耗強度計算，標煤計算和CO2排放統計趨勢。

能效分析按三級計量架構，分別進(jìn)行能效分析，契合能源管理體系要求，可對各車(chē)間/職能部門(mén)的能效水平進(jìn)行分析，同比、環(huán)比、對標等。通過(guò)污水處理產(chǎn)量以及系統采集的能耗數據，在污水單耗中生成污水單耗趨勢圖，并進(jìn)行同比和環(huán)比分析，同時(shí)將污水的單耗與行業(yè)指標對標，以便企業(yè)能夠根據產(chǎn)品單耗情況來(lái)調整生產(chǎn)工藝，從而降低能耗。

3.4.3環(huán)境監測

污水廠(chǎng)、自來(lái)水廠(chǎng)、水泵站等場(chǎng)所溫濕度、煙霧、積水浸水、視頻、UPS電池間可燃氣體濃度展示和預警，保障污水廠(chǎng)、自來(lái)水廠(chǎng)、水泵站等安全運行。當可燃氣體或有害氣體濃度超標可自動(dòng)啟動(dòng)排風(fēng)風(fēng)機或新風(fēng)系統，排除隱患，保持良好的水處理環(huán)境。

3.5相關(guān)平臺部署硬件選型清單

電力監控、電能質(zhì)量、電動(dòng)機管理及配電室環(huán)境監控系統

4結語(yǔ)

本系統可實(shí)現自動(dòng)監測污水池水位、各污水泵出口壓力，出口壓力低或水位過(guò)高時(shí)，啟動(dòng)污水泵，出口壓力高或水位過(guò)低時(shí)，停止污水泵；具有啟停泵壓力值和水位值設定功能；同時(shí)可監測泵站內每臺泵的運行狀態(tài)、電機電壓，運行電流等工況參數；支持遠程異地控制污水泵的啟停；本系統提供視頻數據的播放、回看等安防功能。系統內所有監控數據經(jīng)光纖傳輸至站隊值班室，管理系統可對數據按照時(shí)間、站點(diǎn)、自定義等多種方式完成分析匯總。本系統可有效提高城市污水泵站管理水平，提升企業(yè)的經(jīng)濟效益。

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