污水監(jiān)控管理系統(tǒng)解決方案

一、概述說明

　　污水監(jiān)控管理系統(tǒng)適用于生活污水控制、樓宇污水監(jiān)控等場合,管理人員可以通過手機安卓/蘋果APP、電腦網(wǎng)頁平臺/PC端軟件實現(xiàn)遠程無人值守自動管理。

　　方案可實現(xiàn)污水液位監(jiān)測，聯(lián)動水泵控制，水泵工作模式設(shè)定，水泵運行過程中的數(shù)據(jù)監(jiān)控，水泵自動保護，能耗檢測，本地數(shù)據(jù)查看，本地手動控制，主動報警，故障追溯分析等功能。

　　污水控制系統(tǒng)中的水泵支持定時控制,根據(jù)儲水量自動控制水泵、水閥等設(shè)備，實現(xiàn)自動調(diào)整液位,當(dāng)設(shè)備處于斷網(wǎng)情況時也可以自動執(zhí)行，同時當(dāng)儲水液位異?；蚬┧O(shè)備出現(xiàn)故障時可推送手機遠程報警,便于管理員處理突發(fā)事件。

　　二、通訊架構(gòu)

　　基于4G/以太網(wǎng)/無線WIFI通訊方式，結(jié)合智能監(jiān)控主機和水泵自動控制工藝實現(xiàn)對污水井、污水泵、污水池、消防泵等污水處理場合的水位自動管控，通過聚英物聯(lián)網(wǎng)平臺實現(xiàn)對水泵的遠程監(jiān)控，實現(xiàn)無人值守，全自動化管理。

　　三、系統(tǒng)功能說明

　　1、液位數(shù)據(jù)監(jiān)測

　　液位監(jiān)測采用投入式液位傳感器+超聲波液位監(jiān)測雙重測量方式，以保證測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，投入式液位傳感器采用壓力工作原理檢測液位數(shù)據(jù)，通過4-20ma模擬數(shù)據(jù)方式傳輸至監(jiān)控柜主機;超聲波液位傳感器采用超聲波測距方式進行測量，針對污水池中雜物較多情況，測量污水液位距離水池箱頂部的距離，水池總高度減去測量距離獲取實際液位數(shù)值，傳感器通過485或4-20ma方式連接至監(jiān)控柜主機。

超聲波液位傳感器安裝

　　2、液位自動控制

　　水處理泵站一般包含主水泵、備用泵2個水泵，污水自動控制系統(tǒng)可設(shè)置多級液位自動控制主水泵和備用泵啟停，液位包含低水位，高水位，警戒水位，超高報警水位等四種。

　　比如0-1米的污水池，當(dāng)污水液位大于0.45米是啟動主水泵，當(dāng)污水液位大于0.5米警戒水位時啟動主水泵和備用泵，以控制污水液位迅速回落，當(dāng)污水液位大于0.52米報警水位時，啟動報警通知管理員及時處理。

多級液位聯(lián)動設(shè)置

　　3、水泵工作模式

　　水泵輪換控制自動計算主水泵和備用泵得工作時間，實現(xiàn)水泵自動輪值和互為備用，也可實現(xiàn)注水泵和備用泵的交替啟停，保護水泵壽命。

　　雙水泵組態(tài)圖

　　雙水泵輪詢啟動設(shè)置

水泵輪換工作運行曲線

　　4、水泵工作監(jiān)控

　　通過組態(tài)工藝仿真界面展示水泵的啟停狀態(tài)、電流、電壓、工作頻率等數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)曲線可隨時查詢水泵自動工作過程中的歷史數(shù)據(jù)。

工作電壓監(jiān)測數(shù)據(jù)曲線

　　5、水泵保護

　　?缺相保護

　　通過檢測水泵A/B/C三相工作電壓數(shù)據(jù)，當(dāng)任意一項電壓低于保護電壓時，水泵無法啟動，并主動報警通知工作人員;

缺相檢測設(shè)置

　　?超流保護

　　通過檢測水泵A/B/C三相工作電壓數(shù)據(jù)，當(dāng)任意一項電流超過保護電流時，水泵無法啟動，并主動報警通知工作人員;

三相電流超流參數(shù)設(shè)置

限流保護動作設(shè)置

　　?重啟保護

　　水泵自動工作過程中，由于電壓不穩(wěn)，啟動后瞬時電流超過預(yù)設(shè)保護電流導(dǎo)致正常啟動，系統(tǒng)通過檢測水泵啟動狀態(tài)及啟動狀態(tài)下的工作電流，實現(xiàn)狀態(tài)不同步時間隔2s自動重新啟動水泵，直至水泵啟動，工作電流通步。當(dāng)自動重啟超過3次，仍不能正常啟動時，主動發(fā)送報警信息至管理員，及時處理異常情況。

（異常啟動監(jiān)測數(shù)據(jù)）

（啟動狀態(tài)與工作電流不同步時自動重啟）

（電流小于正常工作電流檢測設(shè)定）

　　6、水泵能耗監(jiān)測

　　1#、2#泵工作電量曲線

　　1#、2#電量記錄表格

　　7、本地數(shù)據(jù)監(jiān)控

　　智能監(jiān)控柜標(biāo)配的8寸組態(tài)屏，工作人員可以本地查看實時監(jiān)測的液位、水泵工作狀態(tài)，電壓、電流、管道壓力等數(shù)據(jù)。

　　8、本地控制

　　工作人員可通過本地的手動控制按鈕或組態(tài)屏觸摸控制實現(xiàn)對水泵的啟動、停止操作。

　　9、主動報警

　　當(dāng)系統(tǒng)工作過程中的水位、壓力、電壓、電流、電量、啟停狀態(tài)等數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時，可通過監(jiān)控平臺聲音報警提示，手機APP消息推送，微信消息通知，工作人員手機電話、短信報警等方式實現(xiàn)多重報警通知，方便工作人員及時處理，防止漏報造成的事故隱患。

　　10、故障追溯分析

　　由于現(xiàn)場供電等原因，按照水泵的功率參數(shù)計算保護電壓、報警電流等數(shù)據(jù)時，系統(tǒng)預(yù)設(shè)參數(shù)與水泵實際工作運行過程中的電壓、電流等數(shù)據(jù)仍然有一定的差異，所以水泵控制系統(tǒng)的初次運行過程中可能會出現(xiàn)預(yù)設(shè)電壓、電流等參數(shù)的異常報警。當(dāng)出現(xiàn)水泵異常報警、異常啟動、污水溢出等故障情況時，通過聚英云平臺的數(shù)據(jù)記錄，歷史曲線等功能實現(xiàn)對故障情況的追溯分析，以修正改進水泵自動運行的工藝參數(shù)，確保不會出現(xiàn)二次同類故障。

水泵工作的監(jiān)測電流數(shù)據(jù)

　　四、硬件設(shè)備

　　1、水泵監(jiān)控箱

　　1.1、功能說明

　　?1-4個水泵(4.5kw-7.5kw)控制;

　　?可擴展現(xiàn)場聲光報警控制接口;

　　?投入式液位傳感器、超聲波液位傳感器、浮球液位開關(guān)等水位傳感器數(shù)據(jù)實時采集監(jiān)控;

　　?水泵工作電壓、電流、功率、電量、頻率、啟停狀態(tài)數(shù)據(jù)實時采集監(jiān)控;

　　?水泵限流保護;

　　?監(jiān)控柜柜門狀態(tài)監(jiān)測，防止盜開、誤開;

　　?4G全網(wǎng)通和以太網(wǎng)/WIFI通訊方式可選，可根據(jù)現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)環(huán)境選擇對應(yīng)聯(lián)網(wǎng)方式，4G方式支持移動/聯(lián)通/電信SIM卡;

　　?8寸組態(tài)屏，可實現(xiàn)現(xiàn)場顯示水池液位，水泵工作電壓、電流、液位、壓力等實時數(shù)據(jù)，也可通過觸摸控制水泵啟停;

　　?主機內(nèi)置PLC智能邏輯自控功能：

　　1、定時控制----年月日時分秒自定義設(shè)置時間控制，可循環(huán);

　　2、輸出互鎖----自定義輸出通道與輸出通道之間的互鎖關(guān)系;

　　3、開關(guān)量聯(lián)動----手動開關(guān)或開關(guān)量觸發(fā)設(shè)備與控制輸出聯(lián)動;

　　4、模擬量自動控制----自定義模擬量上下限閾值，觸發(fā)后自動控制;

　　5、場景控制-----自定義完整的邏輯控制觸發(fā)條件;

　　6、70組規(guī)則設(shè)定----多達70組規(guī)則條件設(shè)定，滿足多種邏輯要求。

　　2、傳感器

　　投入式液位傳感器：測量范圍：0-5米，信號輸出：4-20ma，材質(zhì)為不銹鋼防腐蝕;

　　超聲波液位傳感器：測量范圍：0-5米，信號輸出：485，特性：防爆防腐;

　　壓力傳感器：測量范圍：0-1.6Mpa，輸出接口：4-20ma，材質(zhì)為螺紋防腐蝕;

　　浮球開關(guān)：干接點輸出，304不銹鋼材質(zhì);

　　電量采集模塊：水泵工作電壓、電流、供電頻率、有功/無功、累積電量，電壓：AC0-500V;電流：AC0-100A;>1

　　3、產(chǎn)品選型　

　　五、監(jiān)控平臺軟件

　　1、軟件簡介

　　聚英智慧水利監(jiān)控平臺提供安卓/蘋果手機APP、電腦端監(jiān)控平臺、微信監(jiān)控平臺等多終端軟件，通過4G/網(wǎng)絡(luò)方式與智能水泵控制箱進行遠程通訊，實現(xiàn)水泵遠程控制，水泵工作過程中的電壓、電流、電量、頻率、水池水位、管道壓力等數(shù)據(jù)遠程采集，水泵自動運行工藝參數(shù)支持遠程修改，實時生效，脫機執(zhí)行，支持APP、微信消息、電話、短信等多重方式，平臺具有數(shù)據(jù)記錄分析功能，可對水泵控制系統(tǒng)運行過程中的工作數(shù)據(jù)進行記錄備份，故障分析，行為追溯。

　　2、功能描述

　　2.1、組態(tài)仿真工藝

　　通過組態(tài)工藝仿真界面展示水泵的運行場景，支持單泵站組態(tài)場景展示，也支持多泵站集中組態(tài)場景監(jiān)控。

　　2.2、數(shù)據(jù)實時監(jiān)控

　　通過手機/電腦/監(jiān)控中心大屏多終端監(jiān)控水泵的啟停狀態(tài)、保護狀態(tài)、電流、電壓等實時運行數(shù)據(jù)。

　　監(jiān)測各泵站的污水池液位、管道瞬時流量，累計流量、壓力等數(shù)據(jù)。

　　2.3、邊緣計算

　　?根據(jù)液位工況，自動進行雙泵交替控制等功能。

　　?根據(jù)水泵工況，及時通知通知。

　　?系統(tǒng)對于重要的應(yīng)用控制功能，采用邊緣計算方式。通過配置邏輯策略，在本地硬件策略引擎方式，使得可脫離于云平臺在本地自動運行。

　　?通過邊緣計算，采集控制終端可根據(jù)外界采集信息快速處理達到快速控制的需求。

　　2.4、云策略控制

　　?用戶可在通過手機app、電腦WEB平臺、電腦PC端軟件添制定時控制、觸發(fā)控制、邏輯控制等，用于控制、提醒、通知當(dāng)前狀態(tài)。

　　?用戶可配置調(diào)度規(guī)則，事件規(guī)則，可快速配置自定義的自動化控制流程;

　　?支持跨設(shè)備水泵組之間相互聯(lián)動;

網(wǎng)頁平臺聯(lián)動參數(shù)設(shè)置

PC端設(shè)置跨設(shè)備之間聯(lián)動

　　2.5、事件主動報警

　　?用戶可對傳感采集信息啟用報警通知。系統(tǒng)可通過消息推送、微信推送、短信通知方式提醒用戶。

　　2.6、數(shù)據(jù)記錄分析

　　?用戶可對設(shè)備運行狀態(tài)、控制流程、報警事件、其它信息進行分類統(tǒng)計、展示以及數(shù)據(jù)下載。

　　2.7、賬號權(quán)限管理

　　針對不同的用戶，對設(shè)備擁有不同的權(quán)限：

　　?管理權(quán)限：設(shè)備信息管理權(quán)限、刪除設(shè)備權(quán)限、控制權(quán)限、分享權(quán)限、設(shè)備內(nèi)部參數(shù)配置權(quán)限、云策略控制配置權(quán)限。

　　?編輯權(quán)限：設(shè)備信息管理權(quán)限。

　　?操作權(quán)限：對設(shè)備進行遠程控制的操作權(quán)限。

　　?只讀權(quán)限：查看設(shè)備的實時狀態(tài)、查看設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)、曲線、統(tǒng)計報告。

　　2.8、GIS地圖定位

　　?通過GIS地圖方式對設(shè)備進行直觀的地域信息展示。

　　?以自動巡檢展示的方式自動顯示設(shè)備的動態(tài)信息

　　?支持在GIS地圖模式下，對設(shè)備進行手動預(yù)覽、操作自動跳轉(zhuǎn)等功能。

　　2.9、集中監(jiān)控

　　?通過柵格布局方式集中監(jiān)控多個泵站、多個水泵的實時工作運行數(shù)據(jù)、報警信息，統(tǒng)一展示，集中管控，清楚明了。

　　2.10、故障追溯分析

　　通過平臺的數(shù)據(jù)記錄、歷史曲線、操作記錄功能實現(xiàn)對水泵運行故障的分析追溯功能。

　　六、應(yīng)用案例

　　1、新中關(guān)村大廈污水監(jiān)控系統(tǒng)

　　2、交溪口水壩水位監(jiān)控系統(tǒng)

　　3、山東棗莊付村煤礦生產(chǎn)供水管理系統(tǒng)

　　4、內(nèi)蒙古烏海市華通物業(yè)平溝生產(chǎn)供水管理系統(tǒng)

　　5、廣州市飲用水水質(zhì)在線檢測系統(tǒng)

　　6、吉林極銳科技生活供水遠程管理系統(tǒng)

　　7、張家口市自來水監(jiān)管系統(tǒng)

　　8、甘肅張掖市企業(yè)供水調(diào)度系統(tǒng)

　　9、內(nèi)蒙古烏海市華通物業(yè)華源生產(chǎn)供水管理系統(tǒng)

　　10、內(nèi)蒙古烏海市華通物業(yè)老石旦生產(chǎn)供水管理系統(tǒng)

　　11、大同同煤集團供水監(jiān)控系統(tǒng)四期