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前言
供水泵站在城市建設中起到至關重要的作用。隨著城市不斷的發展和建設，供水工程保障著生活和工業用水。提高泵站自動化程度、減少人員投入、達到泵站無人執守是我們不斷研究的方向，泵站的實時監控顯得尤為重要。
要求
本項目泵站為開發區提供用水保障。由於泵站地理位置比較複雜，網絡條件不具備。蓄水池位於山上，有線的通訊方式布線困難較大；自控係統采用PLC完成泵站的控製功能，攝像頭實時監控現場視頻情況。要求將泵站的視頻信息和數據實時采集和發布，支持遠程IE瀏覽和報警短信通知相關人員。
解決方案
1.係統結構
采用GPRS通訊方式，將水池液位采集到監控係統。監控係統采用3G網絡，控製係統采用西門子200 PLC，視頻采用網絡攝像頭，監控係統提供WEB發布功能，管理人員可以通過IE監控現場情況。係統結構圖如下：
2.通訊
2.1泵站
泵站采用3G路由器撥號上網，支持端口映射功能。考慮到每次撥號成功獲得動態IP，所以采用域名解析的方式。監控係統與西門子PLC和攝像頭通過交換機以太網通訊。
2.2蓄水池
將GPRS DTU 直接連接液位儀表。通過域名解析的方式采集蓄水池液位數據。GPRS DTU工作模式為透明傳輸模式。 GPRS工作在透明數傳模式下，一旦GPRS DTU上電後自動撥號上線，通常在通過GPRS方式下PPP連接的過程中就會被分配一個動態的IP地址。每個GPRS DTU因此通過GPRS網絡獲得一個獨一的動態IP地址，如果終端要建立與監控係統主機的TCP連接，監控係統主機IP地址綁定一個動態域名解析，由此終端的GPRS DTU 在上線後，主動向綁定了IP動態域名解析的域名，發送一個自身設備編號、自身動態IP地址以及端口號的注冊信息包，用於保持與監控係統主機TCP鏈路保持活躍狀態。這種為保持與監控係統主機的TCP鏈路保持活躍狀態的注冊包，我們稱之為“心跳包”。每當GPRS重新上電，或是應係 統地要求被遠程喚醒、或根據GPRS DTU配置設定的發送心跳包間隔時間自動上線，GPRS DTU則應自動的向中心發送心跳包信息，告知監控係統其已保持鏈路正常。鏈路正常後，采用MODBUS RTU協議與液位儀表通訊，實時采集蓄水池液位數據。將GPRS DTU 直接連接液位儀表。通過域名解析的方式采集蓄水池液位數據。GPRS DTU工作模式為透明傳輸模式。 GPRS工作在透明數傳模式下，一旦GPRS DTU上電後自動撥號上線，通常在通過GPRS方式下PPP連接的過程中就會被分配一個動態的IP地址。每個GPRS DTU因此通過GPRS網絡獲得一個獨一的動態IP地址，如果終端要建立與監控係統主機的TCP連接，監控係統主機IP地址綁定一個動態域名解析，由此終端的GPRS DTU 在上線後，主動向綁定了IP動態域名解析的域名，發送一個自身設備編號、自身動態IP地址以及端口號的注冊信息包，用於保持與監控係統主機TCP鏈路保持活躍狀態。這種為保持與監控係統主機的TCP鏈路保持活躍狀態的注冊包，我們稱之為“心跳包”。每當GPRS重新上電，或是應係 統地要求被遠程喚醒、或根據GPRS DTU配置設定的發送心跳包間隔時間自動上線，GPRS DTU則應自動的向中心發送心跳包信息，告知監控係統其已保持鏈路正常。鏈路正常後，采用MODBUS RTU協議與液位儀表通訊，實時采集蓄水池液位數據。
3.功能
監控係統采用紫金橋組態軟件，主要完成蓄水池液位的無線采集，西門子200 PLC和攝像頭以太網通訊，報警短信通知和WEB發布。
係統完成功能如下：
◆實時監測泵站和蓄水池實時數據，泵和閥門控製。
◆對重要參數超高或超低報警，短信通知。
◆報(bao)表(biao)記(ji)錄(lu)了(le)所(suo)有(you)參(can)數(shu)，技(ji)術(shu)人(ren)員(yuan)可(ke)以(yi)查(zha)詢(xun)，便(bian)於(yu)合(he)理(li)的(de)統(tong)計(ji)分(fen)析(xi)出(chu)設(she)備(bei)的(de)最(zui)佳(jia)運(yun)行(xing)參(can)數(shu)，降(jiang)低(di)運(yun)行(xing)成(cheng)本(ben)，報(bao)表(biao)可(ke)以(yi)打(da)印(yin)保(bao)存(cun)。曆(li)史(shi)報(bao)表(biao)對(dui)一(yi)些(xie)重(zhong)要(yao)參(can)數(shu)以(yi)報(bao)表(biao)的(de)方(fang)式(shi)查(zha)詢(xun)顯(xian)示(shi)，可(ke)輸(shu)入(ru)開(kai)始(shi)時(shi)間(jian)和(he)結(jie)束(shu)時(shi)間(jian)來(lai)查(zha)詢(xun)一(yi)段(duan)時(shi)間(jian)的(de)數(shu)據(ju)運(yun)行(xing)情(qing)況(kuang)，直(zhi)觀(guan)的(de)分(fen)析(xi)設(she)置(zhi)參(can)數(shu)信(xin)息(xi)，並(bing)可(ke)打(da)印(yin)保(bao)存(cun)和(he)導(dao)入(ru)EXCEL中分析。
◆泵站配電監控
◆曲線分析
A.實時曲線
實shi時shi趨qu勢shi可ke以yi查zha看kan某mou一yi個ge數shu據ju點dian在zai當dang前qian時shi刻ke的de狀zhuang態tai，而er且qie實shi時shi趨qu勢shi也ye可ke以yi保bao存cun一yi小xiao段duan時shi間jian的de數shu據ju趨qu勢shi，這zhe樣yang使shi用yong它ta就jiu可ke以yi了le解jie當dang前qian設she備bei的de運yun行xing狀zhuang況kuang和he工gong藝yi參can數shu的de執zhi行xing情qing況kuang。
B.曆史曲線
曆史趨勢可以方便的觀察數據庫中的重要參數曆史點在任意一個時刻的狀態，對設備運行參數追溯，有效的為工藝人員提供分析。
C.趨勢分析
趨(qu)勢(shi)分(fen)析(xi)能(neng)夠(gou)更(geng)加(jia)靈(ling)活(huo)的(de)觀(guan)察(cha)數(shu)據(ju)參(can)數(shu)在(zai)任(ren)意(yi)一(yi)個(ge)時(shi)刻(ke)的(de)狀(zhuang)態(tai)，不(bu)同(tong)時(shi)刻(ke)同(tong)一(yi)參(can)數(shu)的(de)對(dui)比(bi)等(deng)。同(tong)時(shi)提(ti)供(gong)統(tong)計(ji)分(fen)析(xi)功(gong)能(neng)，可(ke)以(yi)對(dui)任(ren)何(he)一(yi)段(duan)趨(qu)勢(shi)曲(qu)線(xian)的(de)統(tong)計(ji)值(zhi)進(jin)行(xing)計(ji)算(suan)，幫(bang)助(zhu)工(gong)藝(yi)技(ji)術(shu)員(yuan)和(he)工(gong)程(cheng)師(shi)進(jin)行(xing)統(tong)計(ji)分(fen)析(xi)和(he)工(gong)藝(yi)的(de)優(you)化(hua)。是(shi)增(zeng)強(qiang)的(de)曆(li)史(shi)數(shu)據(ju)分(fen)析(xi)組(zu)件(jian)。提(ti)供(gong)了(le)更(geng)多(duo)的(de)數(shu)據(ju)分(fen)析(xi)手(shou)段(duan)，在(zai)查(zha)看(kan)統(tong)計(ji)數(shu)據(ju)時(shi)，確(que)定(ding)具(ju)體(ti)的(de)統(tong)計(ji)範(fan)圍(wei)，在(zai)統(tong)計(ji)區(qu)就(jiu)會(hui)自(zi)動(dong)計(ji)算(suan)出(chu)相(xiang)關(guan)統(tong)計(ji)信(xin)息(xi)。在(zai)計(ji)算(suan)某(mou)些(xie)統(tong)計(ji)值(zhi)時(shi)，比(bi)如(ru)：CP、CPK，haixuyaoyongdaotongjishangxianhetongjixiaxian。xuanzexiangguanquxianhou，ninkeyitongguoyidongshangzhixianhexiazhixianlaidongtaishezhigaiquxiandetongjishangxiaxian，keyizailishiquxianshangzuobiaojishuoming，tongshitigonglegengduodehanshujiekou，keyidaochudaoEXCEL對數據進行再次分析。
◆Web發布和IE瀏覽
采用紫金橋軟件自帶的WEB服務器可以輕鬆構建B/S結構的網絡監控查詢子係統
用戶不用安裝任何程序即可在任意一台機器通過IE瀏覽器訪問畫麵
在有授權許可的情況下，用戶可以在世界任何地方通過Internet訪問監控畫麵。這樣，技術人員外出，隻要能上網就可以查看設備運行情況。
總結
泵站監控係統充分從管理的角度出發，不擔有效提高泵站自動化程度、減少人員投入、達到泵站無人執守的目的。
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