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1. 系統(tǒng)簡介

德通農(nóng)飲水信息自動(dòng)化管理系統(tǒng)是一套軟硬件一體的集成信息自動(dòng)化系統(tǒng)，由一個(gè)管理測(cè)控中心和多個(gè)測(cè)控分站組成。測(cè)控中心設(shè)在水務(wù)局監(jiān)控室，測(cè)控分站設(shè)在各供水廠站，實(shí)現(xiàn)了水站信息管理、數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)查詢分析、數(shù)據(jù)報(bào)表、系統(tǒng)預(yù)警報(bào)警、水站地圖分布、水站工藝圖、水站信息大屏幕顯示、終端設(shè)備控制、終端運(yùn)行計(jì)劃等功能，并創(chuàng)造性實(shí)現(xiàn)了水泵遠(yuǎn)程診斷功能、水泵遠(yuǎn)程投切功能、自學(xué)習(xí)智能節(jié)電控制和在線水質(zhì)參數(shù)監(jiān)測(cè)、圖像偵測(cè)安全考勤等功能。

2. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

農(nóng)飲水信息自動(dòng)化管理系統(tǒng)分三層結(jié)構(gòu)：信息中心、測(cè)控中心、供水站（測(cè)控分站）。

（1）測(cè)控中心

測(cè)控中心由數(shù)據(jù)服務(wù)器、工作站、電視拼接墻、UPS不間斷電源、打印機(jī)、3G路由等設(shè)備組成。部署在水務(wù)局監(jiān)控室內(nèi)。

數(shù)據(jù)服務(wù)器、工作站、打印機(jī)等組成局域網(wǎng)絡(luò)，通過工作站客戶端服務(wù)程序可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行管理和水站信息監(jiān)視及設(shè)備操作命令下發(fā)。

測(cè)控中心將采集額數(shù)據(jù)經(jīng)過匯總、統(tǒng)計(jì)、分析，以工藝圖方式顯示各供水站的運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)提供數(shù)據(jù)曲線、供水報(bào)表等供水管理中心操作人員實(shí)時(shí)掌握各供水站的運(yùn)行，測(cè)控中心還可以將匯總數(shù)據(jù)信息通過I nternet網(wǎng)絡(luò)上傳至德通水務(wù)信息平臺(tái)，供各級(jí)水務(wù)主管部門實(shí)時(shí)掌握農(nóng)飲水實(shí)施運(yùn)行情況，為農(nóng)飲水管理發(fā)展提供決策依據(jù)。

電視拼接墻可分站顯示多個(gè)水站的管網(wǎng)工藝圖；也可配置顯示多個(gè)水站的視頻監(jiān)控畫面；也可顯示各水站的統(tǒng)計(jì)圖表等信息。實(shí)現(xiàn)對(duì)縣級(jí)水務(wù)信息管理的集中性、直觀性、統(tǒng)一性。

（2）二級(jí)主站

二級(jí)主站設(shè)置在水站內(nèi)，通過有線連接測(cè)控柜。可以查看所屬水站設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和數(shù)據(jù)，可進(jìn)行變頻啟停控制；可以顯示相關(guān)的設(shè)備報(bào)警信息，通知值班人員及時(shí)處理。

本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)部署方式靈活，在不需要縣級(jí)測(cè)控中心時(shí)，可直接在水站設(shè)立二級(jí)主站，通過二級(jí)主站對(duì)本供水站進(jìn)行管理。

（3）供水站系統(tǒng)：

供水站數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由測(cè)控終端（測(cè)控柜）、二級(jí)主站、無線數(shù)據(jù)終端（DTU）及相關(guān)供水設(shè)備、測(cè)量儀表、傳感器等組成。

測(cè)控終端采集供水設(shè)備和各測(cè)量儀表的各種運(yùn)行信息，通過DTU上報(bào)測(cè)控中心；同時(shí)接收并執(zhí)行測(cè)控中心下發(fā)的控制命令和任務(wù)。

3. 功能特點(diǎn)

 ▲ 以地圖分布圖顯示各站點(diǎn)具體位置

 ▲ 以管網(wǎng)工藝圖方式直觀顯示供水站設(shè)備的運(yùn)行信息

 ▲ 自學(xué)習(xí)智能節(jié)電模塊可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)最優(yōu)節(jié)電運(yùn)行

 ▲ 在線監(jiān)測(cè)管線跑漏水事故

 ▲ 監(jiān)測(cè)水泵軟故障狀態(tài)（電機(jī)老化、葉輪磨損、止回閥壞、電機(jī)反轉(zhuǎn)等）

 ▲ 對(duì)故障水泵進(jìn)行遠(yuǎn)程切除，維修好后遠(yuǎn)程投入

 ▲ 遠(yuǎn)程設(shè)置多段供水壓力和啟停控制任務(wù)，并自動(dòng)執(zhí)行

 ▲ 遠(yuǎn)程啟停變頻設(shè)備

 ▲ 分別監(jiān)測(cè)一次、二次流量、電量、噸耗等數(shù)據(jù)

 ▲ 監(jiān)測(cè)電網(wǎng)欠壓、過壓、缺相、三相不平衡異常

 ▲ 可設(shè)定水泵檢修周期，并在到期時(shí)及時(shí)預(yù)警提醒

 ▲ 監(jiān)測(cè)水泵電流過高過低、出水量小、耗電量大等異常

 ▲ 提供各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表

 ▲ 提供流量/壓力、24/72小時(shí)噸耗、瞬時(shí)噸耗等運(yùn)行數(shù)據(jù)曲線

 ▲ 編輯、匯總水站靜態(tài)數(shù)據(jù)，為各級(jí)水務(wù)管理人員提供決策依據(jù)

 ▲ 村頭用水（供水量、供水壓力）抄表，供水?dāng)?shù)據(jù)匯總統(tǒng)計(jì)（可擴(kuò)展）

 ▲ 多參數(shù)在線水質(zhì)監(jiān)測(cè)（pH值、余氯、濁度、溫度、電導(dǎo)率）（可擴(kuò)展）

 ▲ 圖像偵測(cè)安全考勤，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)關(guān)鍵區(qū)域非法侵入狀況（可擴(kuò)展）

 4. 功能模塊

1) 管網(wǎng)工藝圖顯示模塊

 水站工藝圖顯示信息：電表（電量、功率）、深井水位、水池水位、深井泵（狀態(tài)、電流）、加壓泵（狀態(tài)、電流）、流量計(jì)（瞬時(shí)流量、累計(jì)流量）、管線壓力、變頻運(yùn)行狀態(tài)等。

水站工藝圖控制操作：遠(yuǎn)程啟停、壓力（余氯）設(shè)置等操作，對(duì)故障水泵進(jìn)行遠(yuǎn)程切除、投入操作，有助于設(shè)備的安全運(yùn)行。

2) 軟故障分析功能模塊

軟故障是指水泵電機(jī)絕緣老化、葉輪脫落/磨損、止回閥閉不嚴(yán)、電機(jī)反轉(zhuǎn)等故障。軟故障直接造成電能浪費(fèi)，且在水站運(yùn)行中不易被發(fā)現(xiàn)，只有專業(yè)的人員才可能判斷，此故障長期存在就會(huì)造成較大的能源浪費(fèi)，同時(shí)也會(huì)造成水泵等設(shè)備使用壽命降低，直至形成不可修復(fù)損壞。

軟故障分析模塊通過分析設(shè)備運(yùn)行中的電能、水量、泵電流等參數(shù)，判定能耗參數(shù)是否偏離正常的范圍，若發(fā)生偏離，相應(yīng)設(shè)備可能發(fā)生軟故障，系統(tǒng)及時(shí)報(bào)警，提醒及時(shí)維修處理。

3) 遠(yuǎn)程診斷功能模塊

在發(fā)生軟故障報(bào)警后，值班人員可在監(jiān)控室內(nèi)，通過遠(yuǎn)程診斷模塊對(duì)故障水泵進(jìn)行準(zhǔn)確定位，判定具體發(fā)生故障的原因，有針對(duì)性的進(jìn)行維修準(zhǔn)備。系統(tǒng)還提供診斷計(jì)劃任務(wù)功能，在供水正常運(yùn)行過程中，設(shè)置每月的診斷計(jì)劃時(shí)間點(diǎn)，系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行，在到達(dá)計(jì)劃時(shí)間點(diǎn)時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)診斷流程，對(duì)每臺(tái)水泵進(jìn)行診斷，記錄每臺(tái)水泵運(yùn)行的關(guān)鍵參數(shù)，分析水泵可能存在的問題，并提交水泵健康診斷報(bào)告，為水站設(shè)備管理維修提供數(shù)據(jù)支持。

4) 遠(yuǎn)程投切功能模塊

對(duì)發(fā)生故障的水泵，可通過遠(yuǎn)程切除功能將水泵切除，不再參與水站供水自動(dòng)控制邏輯，此水泵不能啟動(dòng)，避免水泵等設(shè)備進(jìn)一步磨損，降低維修費(fèi)用。在水泵維修好后，再將其投入，即可恢復(fù)供水自動(dòng)控制邏輯，正常供水運(yùn)行。

5) 智能節(jié)電

通過智能節(jié)電模塊來分析管網(wǎng)的壓力、流量，實(shí)施智能節(jié)電措施，保證管網(wǎng)末端供水壓力，從而達(dá)到系統(tǒng)節(jié)電目的。

6) 遠(yuǎn)程控制

▲ 對(duì)變頻設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程啟停、壓力設(shè)置、故障復(fù)位等操作。

▲ 遠(yuǎn)程配置控制計(jì)劃任務(wù)。

▲ 遠(yuǎn)程配置智能節(jié)電計(jì)劃任務(wù)。

▲ 遠(yuǎn)程配置水泵診斷計(jì)劃任務(wù)。

7）曲線報(bào)表模塊

系統(tǒng)生成各種數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)報(bào)表，為管理人員提供數(shù)據(jù)分析依據(jù)，從而做出相應(yīng)的管理決策；系統(tǒng)生成多種運(yùn)行曲線，實(shí)時(shí)反映水站設(shè)備運(yùn)行狀況，便于管理人員觀察判斷設(shè)備是否異常。

報(bào)表類型：日/月/年供水報(bào)表、人均用水量報(bào)表、最大供水量報(bào)表、噸水耗電對(duì)比表；

曲線：瞬時(shí)噸耗曲線、噸水耗電曲線（24/72小時(shí)）、壓力流量曲線；

5. 應(yīng)用領(lǐng)域

河北德通農(nóng)飲水信息自動(dòng)化管理系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于農(nóng)飲水、農(nóng)田水利、水質(zhì)檢測(cè)、雨情旱情、江河水文、山洪預(yù)警等行業(yè)領(lǐng)域。