1介紹

目前,，國(guó)內(nèi)三線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(dú)運(yùn)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(duì)升級(jí)自動(dòng)化控制等級(jí),，改善整體管理水平,，提出更高要求。本文針對(duì)的是某城市的十處污水泵站,，站內(nèi)標(biāo)配有污水泵三臺(tái),，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(tǒng)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)的終端監(jiān)控設(shè)備結(jié)構(gòu)框圖如圖１所示，該泵站終端監(jiān)控設(shè)備通過(guò)交換機(jī)接入Intranet；通用控制器連接著交換機(jī)的同時(shí)以CAN總線和分控制器通信,，通用控制器以串口通信方式連接HMI；海康視頻監(jiān)控設(shè)備接入交換機(jī)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(zhuǎn)換讀取數(shù)據(jù),；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(yùn)行工況參數(shù)，本系統(tǒng)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(zhuǎn)換后，映射為數(shù)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(duì)應(yīng)數(shù)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(duì)應(yīng)數(shù)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(duì)應(yīng)數(shù)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(xiàn)遠(yuǎn)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(shè)計(jì)方面,，采用了海康威視的螢石系列產(chǎn)品,，基于螢石云SDK實(shí)現(xiàn)了PC端二次開(kāi)發(fā)接入本系統(tǒng),。開(kāi)發(fā)過(guò)程中，首先完成SDK庫(kù)和頭文件的加載,；然后初始化OpenSDK_InitLib,；接下來(lái)分配會(huì)話OpenSDK_AllocSession，同時(shí)注冊(cè)OpenSDK_MessageHandler回調(diào)函數(shù),；預(yù)覽功能實(shí)現(xiàn)需要打開(kāi)OpenSDK_StartRealPlayEx接口,，MsgType==3(INS_PLAY_START)成功后，播放視頻畫面,，使用StopRealPlay（Seld）結(jié)束播放,。回放功能的實(shí)現(xiàn)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(bào)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(nèi)容,，關(guān)閉接收推送調(diào)用函數(shù)Push_StopRecv()；以OpenSDK_FreeSession釋放會(huì)話,?；谖?/span>石SDK實(shí)現(xiàn)了授權(quán)登錄、直播預(yù)覽,、錄像回放,、推送報(bào)警圖片的功能。為實(shí)現(xiàn)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)線方式接入TlinK云平臺(tái)，提供Web訪問(wèn)和手機(jī)端應(yīng)用,。Tlink平臺(tái)可以接收任意的數(shù)據(jù)協(xié)議格式,，本系統(tǒng)配置的連接協(xié)議格式為：起始位：#JLJR；分隔符使用“,；",；數(shù)據(jù)位14個(gè)字節(jié)，12個(gè)字節(jié)對(duì)應(yīng)采集的數(shù)據(jù),，2個(gè)字節(jié)對(duì)應(yīng)控制指令,；數(shù)據(jù)長(zhǎng)度位1個(gè)字節(jié)；結(jié)束符：CRC8,，配置為數(shù)據(jù)透?jìng)髂Ｊ?/span>,。*站控制系統(tǒng)以標(biāo)簽頁(yè)形式顯示每一處污水泵站的設(shè)備運(yùn)行狀況，畫面如圖２所示,。*站控制系統(tǒng),，能夠通過(guò)設(shè)定，自動(dòng)匯總泵站工況參數(shù),，生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)報(bào)表,。

3AcrelEMS-SW智慧水務(wù)能效管理平臺(tái)

3.1平臺(tái)概述

安科瑞電氣具備從終端感知、邊緣計(jì)算到能效管理平臺(tái)的產(chǎn)品生態(tài)體系,，AcrelEMS-SW智慧水務(wù)能效管理平臺(tái)通過(guò)在污水廠源,、網(wǎng)、荷,、儲(chǔ),、充的各個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安裝保護(hù)、監(jiān)測(cè),、分析、治理裝置,，用于監(jiān)測(cè)污水廠能耗總量和能耗強(qiáng)度,，*監(jiān)測(cè)主要用能設(shè)備能效,，保護(hù)污水廠運(yùn)行安全可靠，提高污水廠能效,，為污水處理的能效管理提供科學(xué),、精細(xì)的解決方案。

3.2平臺(tái)組成

AcrelEMS智慧水務(wù)綜合能效管理系統(tǒng)由變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng),、電力監(jiān)控及能效管理系統(tǒng)組成,，涵蓋了水務(wù)中壓變配電系統(tǒng)、電氣安全,、應(yīng)急電源,、能源管理、照明控制,、設(shè)備運(yùn)維等,，貫穿水務(wù)能源流的始終，幫助運(yùn)維管理人員通過(guò)一套平臺(tái),、一個(gè)APP實(shí)時(shí)了解水務(wù)配電系統(tǒng)運(yùn)行狀況,，并且根據(jù)權(quán)限可以適用于水務(wù)后勤部門管理需要。

3.3平臺(tái)拓?fù)鋱D

3.4平臺(tái)子系統(tǒng)

3.4.1電動(dòng)機(jī)管理

馬達(dá)監(jiān)控實(shí)現(xiàn)水務(wù)中電機(jī)的保護(hù),、遙測(cè),、遙信、遙控功能,，電動(dòng)機(jī)保護(hù)器能對(duì)過(guò)載,、短路、缺相,、漏電等異常情況進(jìn)行保護(hù),、監(jiān)測(cè)和報(bào)警。*,、準(zhǔn)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(duì)電機(jī)進(jìn)行健康診斷和預(yù)防性維護(hù)。同時(shí)支持與PLC,、軟啟,、變頻器等配合，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)自動(dòng)或遠(yuǎn)程控制,，監(jiān)視,、控制各個(gè)工藝設(shè)備,保障正常生產(chǎn)。

3.4.2能耗管理

為水務(wù)搭建計(jì)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(qū)域。

將所有有關(guān)能源的參數(shù)集中在一個(gè)看板中,，從多個(gè)維度對(duì)比分析,，實(shí)現(xiàn)各個(gè)工藝環(huán)節(jié)的能耗對(duì)比，幫助領(lǐng)導(dǎo)掌控整個(gè)工廠的能源消耗,，能源成本,，標(biāo)煤排放等的情況。

能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)采集水務(wù)中污水廠,、自來(lái)水廠,、水泵站等的用電、用水,、燃?xì)?、冷熱量消耗量，同環(huán)比對(duì)比分析,，能耗總量和能耗強(qiáng)度計(jì)算,，標(biāo)煤計(jì)算和CO2排放統(tǒng)計(jì)趨勢(shì)。

能效分析按三級(jí)計(jì)量架構(gòu),，分別進(jìn)行能效分析,，契合能源管理體系要求，可對(duì)各車間/職能部門的能效水平進(jìn)行分析,，同比,、環(huán)比、對(duì)標(biāo)等,。通過(guò)污水處理產(chǎn)量以及系統(tǒng)采集的能耗數(shù)據(jù),，在污水單耗中生成污水單耗趨勢(shì)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(biāo)對(duì)標(biāo),，以便企業(yè)能夠根據(jù)產(chǎn)品單耗情況來(lái)調(diào)整生產(chǎn)工藝，從而降低能耗,。

3.4.3環(huán)境監(jiān)測(cè)

污水廠,、自來(lái)水廠、水泵站等場(chǎng)所溫濕度,、煙霧,、積水浸水、視頻,、UPS電池間可燃?xì)怏w濃度展示和預(yù)警,，保障污水廠、自來(lái)水廠、水泵站等安全運(yùn)行,。當(dāng)可燃?xì)怏w或有害氣體濃度超標(biāo)可自動(dòng)啟動(dòng)排風(fēng)風(fēng)機(jī)或新風(fēng)系統(tǒng),，排除隱患,，保持良好的水處理環(huán)境,。

3.5相關(guān)平臺(tái)部署硬件選型清單

電力監(jiān)控、電能質(zhì)量,、電動(dòng)機(jī)管理及配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)

4結(jié)語(yǔ)

本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測(cè)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(shè)定功能；同時(shí)可監(jiān)測(cè)泵站內(nèi)每臺(tái)泵的運(yùn)行狀態(tài),、電機(jī)電壓,，運(yùn)行電流等工況參數(shù)；支持遠(yuǎn)程異地控制污水泵的啟停,；本系統(tǒng)提供視頻數(shù)據(jù)的播放,、回看等安防功能。系統(tǒng)內(nèi)所有監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)經(jīng)光纖傳輸至站隊(duì)值班室,，管理系統(tǒng)可對(duì)數(shù)據(jù)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(tǒng)可有效提高城市污水泵站管理水平,，提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

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