【導讀】浦東新區(qū)排水泵站自動化監(jiān)控管理系統(tǒng)。（一期）設備供貨與安裝工程。與雨水泵站和污水泵站的工作界面和接口................53

　　

【正文】 分站的設施屬性數(shù)據(jù)為基礎，具有實時信息查詢、綜合信息分析、統(tǒng)計報表、設備控制和各類專題信息發(fā)布等多種功能。 系統(tǒng)應用短信管理平臺發(fā)布預警功能，除通過互聯(lián)網(wǎng)實時查詢外還可通過短信實時自動預警重大排水突發(fā)時間，或短信實時查詢排水狀態(tài)信息。 31 分站 浦東新區(qū)排水泵站自動化監(jiān)控管理系統(tǒng)的分站為浦東新區(qū)排水管理所管轄的排水系統(tǒng)內各雨水泵站和污水泵站設施 的自動化控制系統(tǒng)。 近期浦東新區(qū)排水泵站自動化監(jiān)控管理系統(tǒng)的分站包括服務陸家嘴金融貿易區(qū)的 4 座泵站（陸家嘴雨水泵站、其昌棧泵站、陸家渡雨水泵站和張家浜雨水泵站）、服務花木行政區(qū)的 2 座泵站（花木一號雨水泵站和塘橋雨水泵站）、服務立交的 3 座泵站（龍陽路立交泵站、羅山路立交泵站和政環(huán)路立交泵站）、污水干線出口泵站（陸花三號污水泵站）和 2 座雨水泵站（云蓮雨水泵站和白蓮涇雨水泵站）。 在雨水、污水泵站均設有基于 PLC 的邏輯控制和數(shù)據(jù)處理功能的自動化控制系統(tǒng)及智能化遠程通信終端。監(jiān)控中心對浦東新區(qū)排水系統(tǒng)內的雨水泵站和 污水泵站實施遠程數(shù)據(jù)采集、運行監(jiān)視和控制 ，同時顯示現(xiàn)場視頻畫面 。 數(shù)據(jù) 通信 監(jiān)控中心主站與各遠程分站采用 GPRS 公網(wǎng)通信信道進行數(shù)據(jù)傳輸。 視頻圖像通過 3G網(wǎng)絡傳輸至監(jiān)控中心。 監(jiān)控中心主站通信服務器申請配置固定 IP 地址，采用移動通信公司提供的 VPN專線 （ 10M）或中國電信的 ADSL寬帶專線（ 10M） ，與 GPRS 和 3G 網(wǎng)絡相連。由于 10M 寬帶 專線可提供較高的帶寬，當遠程站站點數(shù)量增加，監(jiān)控中心不用擴容即可滿足需求。主站通信服務器接受到 GPRS 和 3G 網(wǎng)絡傳來的數(shù)據(jù)后先進行認證，后傳送到監(jiān)控中心計算機主機，通過系 統(tǒng)軟件對數(shù)據(jù)進行還原顯示，并進行數(shù)據(jù)處理。 同時，主站采用已有的 2M 光纖連接浦東新區(qū)環(huán)境保護和市容衛(wèi)生管理局的調度，向環(huán)保局調度中心上報本系統(tǒng)的運行情況，并接受其總體調度和指揮。 32 遠程分站采集的數(shù)據(jù)經(jīng) GSM 網(wǎng)絡空中接口功能模塊同時對數(shù)據(jù)進行解碼處理，轉換成在公網(wǎng)數(shù)據(jù)傳送的格式，通過中國移動的 GPRS 無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡進行傳輸，最終傳送到監(jiān)控中心 IP地址。 遠程分站通過遠程控制終端自動采集信息，通過 RS232 接口與 GPRS Modem 相連，通過 GPRS Modem 對數(shù)據(jù)進行處理、協(xié)議封裝后發(fā)送到 GSM 網(wǎng)絡。在 12 個 遠程分站分別設置了 GPRS 通信終端模塊，用于與監(jiān)控中心主站的通信。 各遠程分站之間沒有直接的通信信道，分站之間的數(shù)據(jù)交換要通過主站實現(xiàn)。主站將收集到的數(shù)據(jù)按需要分派給各分站。 遠程分站的視頻圖像通過 編碼器 后數(shù)據(jù)經(jīng) 3G 網(wǎng)絡傳送至監(jiān)控中心 IP 地址 ，解碼器對該數(shù)據(jù)進行認證及解碼后，由視頻服務器進行數(shù)據(jù)處理并生成監(jiān)控畫面 。 電源、接地與防雷 監(jiān)控系統(tǒng)主站控制室（監(jiān)控中心）所需電源由浦東新區(qū)排水管理所內變電所提供，兩路電源應為互為獨立的專用回路，分別引自降壓變電所的兩段母排。供電電壓為 AC380/220V， 50Hz， 每一路電源容量不小于 20kVA。中控室內設置自動電源切換箱和 UPS，向控制設備供電。 低壓供電保護制式為 TNS 制，接地系統(tǒng)采用保護接地與工作接地合并的聯(lián)合接地方式，接地電阻≤ 1?。 中控室、設備機房的樓板、墻內鋼筋、框架地板、金屬導線管、電纜橋架、各種金屬構件和導電體等均應作等電位連接。 接入室內的供電線路、 接入控制設備或通信設備的 電纜、均應 設置與 額定 工作 電壓 相匹配的防雷和浪涌吸收裝置。 中控室所在建筑物應設避雷帶。 33 中央監(jiān)視和調度 主站能接收下屬各分站所收集的運行數(shù)據(jù)和主要設備狀態(tài)數(shù)據(jù)，并進行匯總、記錄 、統(tǒng)計、顯示、報警、打印和上報等處理。 主站將分析所收集的運行數(shù)據(jù)，并結合氣象、水文、季節(jié)、時間等因數(shù)，根據(jù)一定的數(shù)學模型，生成調度策略、控制命令和全局性的運行參數(shù)，向各分站下載，由各分站的就地控制系統(tǒng)執(zhí)行。 主站建立以 GIS 為平臺的中央監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)采用先進、成熟的軟硬件設備，建立一個地理信息為核心，綜合數(shù)據(jù)采集技術、通信技術、管線靜態(tài)和動態(tài)仿真技術，集管理、監(jiān)控、研究、分析等功能的系統(tǒng)。地理信息管理軟件采用模塊化設計，分為 7 個基本功能模塊：數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)管理模塊、數(shù)據(jù)瀏覽模塊、空間查詢模塊、空間分析 模塊、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析模塊、數(shù)據(jù)輸出模塊。系統(tǒng)具有以下的功能及性能： 地理數(shù)據(jù)管理：能夠任意的顯示管理區(qū)域的地理信息，并可分散更新地理數(shù)據(jù)庫，保證資料的及時性和準確性。 排水管網(wǎng)及設施管理：能夠將設施的屬性數(shù)據(jù)和圖文數(shù)據(jù)聯(lián)系在一起，在地理地圖上瀏覽設施時，能夠方便的查閱設施的有關資料。 能實時動態(tài)的顯示整個污水管網(wǎng)的一系列設備的狀況。它是一種個性化、網(wǎng)狀化、形象化的設計。可以看到重要設備的狀態(tài)如本地、遠程、運行、停止、故障、工作時間等重要信息，還可以對設備進行相應的控制，是工藝流程的各設備運行工況的具體體現(xiàn)，并 且可以看到現(xiàn)場儀表數(shù)據(jù)，如水位、流量、電流、電壓等數(shù)據(jù)，也可根據(jù)實際進行數(shù)據(jù)的重新設定。 強大的數(shù)據(jù)處理能力：可靈活地通過標準的 SQL 或 ODBC 連接，向關系數(shù)據(jù)庫導出數(shù)據(jù)，生成報表。報表分日、月和年報表，它可以保持 18 個月以上的報表數(shù)據(jù)。通過曲線顯示工藝數(shù)據(jù)值隨時間的變化。在變化顯示中 ,分為顯示實時數(shù)據(jù)的實時趨勢表以及表示過去數(shù)據(jù)的歷史趨勢表。 34 分層控制 浦東新區(qū)排水泵站自動化監(jiān)控管理系統(tǒng)的主要設備控制分三層實現(xiàn)，即中央控制層、就地控制層和基本控制層。（其中就地控制層和基本控制層由各個分站所屬標段實施完成， 不屬于本方案范圍內。） 中央控制層 中央控制層提供系統(tǒng)的宏觀調度，協(xié)調各下屬分站的運行，處理局部的停機事故和緊急狀態(tài)，維持系統(tǒng)的整體協(xié)調。 中央控制的操作界面是中控室的監(jiān)控操作臺。對于污水泵站，中控室可直接遠程操作現(xiàn)場設備；對于雨水泵站，中控室以運行監(jiān)視和調度為主，一般不作直接的控制（在特殊情況下可直接遠程操作現(xiàn)場 小型立交雨水小型污水泵站 設備）。 就地控制層 就地控制由各分站的自動化控制系統(tǒng)實施，優(yōu)先級高于中央控制。利用PLC 的邏輯控制功能，提供設備的自動、手動控制及關聯(lián)設備的聯(lián)動、連鎖控制。 各分站設有作 為就地控制的操作界面，用于系統(tǒng)調試、檢查和就地手動操作。就地控制系統(tǒng)能根據(jù)中控室的指令及預先約定的規(guī)則和調節(jié)方法自動控制現(xiàn)場設備。 基本控制 基本控制由設備的配電屏或控制柜實現(xiàn)，具有最高的控制優(yōu)先級。這些配電屏或控制柜提供基本的控制連鎖或聯(lián)動，現(xiàn)場設備均可以在配電屏或控制柜上實現(xiàn)手動操作與檢查。當控制方式手柄處于“手動操作”時， PLC 的控制和中控室的遠程控制均被拒絕。 35 運行模式 浦東新區(qū)排水泵站自動化監(jiān)控管理系統(tǒng)監(jiān)控中心執(zhí)行總體監(jiān)視和運行調度，采集管網(wǎng)系統(tǒng)的運行信息和故障報警信息。 小型 污水泵站 遠期 以無人值 守運行為主 （偏遠泵站為考慮防盜需設保安人員） ，其內部設備 可以 由監(jiān)控中心直接控制；雨水泵站設置值班人員，其內部設備一般不直接由監(jiān)控中心直接控制 （立交泵站除外 ） 。 監(jiān)控中心 布置 監(jiān)控中心設置在浦東新區(qū)排水管理所辦公樓內的四層，由調度大廳、設備機房、會議室、辦公用房和必要的生活設施組成，總建筑面積約 390m2。 調度大廳使用面積約 150m2，進深不小于 8m，中間無柱，設吊頂和架空機房地板（ 250～ 300mm），吊頂至地板凈高不小于 。 設備機房毗鄰調度大廳布置，使用面積約 21m2，吊頂至地板凈高不小于；會議室和辦公室的面積約 130m2，布置在調度大廳附近。 調度大廳、設備機房和辦公室設空調，冬季 18～ 20℃，夏季 24～ 26℃，照度要求為：操作臺臺面 300lx，顯示屏平面 100lx，辦公室臺面 200～250lx，其余位置地面 150～ 200lx。 調度大廳設置 綜合 屏和控制操作臺。 綜合 屏 包括 大屏幕顯示器 、馬賽克模擬屏、大尺寸投影屏。 大屏幕顯示器由 9 套 LCD 液晶 顯示屏 （ 3*3） 組合構成，總寬度約 3m，高度 約 2m，安裝高度 ； 馬賽克模擬屏 總寬度 不小于3m，高度 約 ，安裝高度 ，顯示各泵站運行 /停止 /故障狀態(tài)和水位值 。 控制操作臺總長約 6m，深度 ，高度 ～ ，距離顯示屏約 4m；大尺寸正投屏 幕不小于 150 英寸， 可顯示 文字、圖片、 視頻圖像等。 電源柜、通信機柜和控制機柜布置在設備機房內，正面間距 ， 靠墻安裝 。電纜在地板下線槽內敷設。 36 4 數(shù)據(jù)采集和控制的內容 泵站類 1. 下列信號為與其他系統(tǒng)及上級部門重點傳輸數(shù)據(jù) 各類報警信號（設備狀態(tài)、水位、雨量、 電源缺相、 有毒有害氣體、防盜等報警）； 水位信號、排水流量（僅污水泵站）、雨量（ 設點 雨水泵站）、水泵 運行 狀態(tài) 、 設備完好率等； 2. 下列信號 為本單位內部提升管理水平傳輸數(shù)據(jù) 設備狀態(tài)信號（ 水泵、 格柵 、閘門、 閘閥運轉狀態(tài)、水泵電機轉速、變壓器溫度、電機溫度等）； 電器電力信號（高低壓柜電壓、電流、功率、等）； 視頻 圖像 監(jiān)控信號； 白蓮涇泵站數(shù)據(jù)采集和控制內容 數(shù)據(jù)分類 數(shù)據(jù)名稱 數(shù)量 監(jiān)控內容 備注 運行參數(shù) 格柵前后液位差值 2 采集 格柵后（泵房）液位 2 采集 /設定 設定開停泵液位 單泵瞬時流量 2 采集 單泵累計流量 2 采集 泵站瞬時流量 2 采集 泵站累計流量 2 采集 自動開泵水位 2 設定 自動停泵水位 2 設定 降水量 1 采集 就地控制 /遠動控制狀態(tài) 1 采集 雨水泵 水泵運行狀態(tài) 4 采集 水泵故障狀態(tài) 4 采集 水泵手動或維修狀態(tài) 4 采集 水泵遙控允許狀態(tài) 4 采集 電氣保護動作狀態(tài) 4 采集 水泵工作電流 4 采集 水泵累計運行時間 4 采集 截流污水泵 水泵運行狀態(tài) 2 采集 /控制 控制水泵的運行 37 數(shù)據(jù)分類 數(shù)據(jù)名稱 數(shù)量 監(jiān)控內容 備注 水泵故障狀態(tài) 2 采集 水泵手動或維修狀態(tài) 2 采集 水泵遙控允許狀態(tài) 2 采集 電氣保護動作狀態(tài) 2 采集 水泵工作電流 2 采集 水泵累計運行時間 2 采集 閘門 閘門開 /閉狀態(tài) 5 采集 /控制 控制閘門的運行 閘門故障狀態(tài) 5 采集 閘門手動或維修狀態(tài) 5 采集 閘門遙控允許狀態(tài) 5 采集 格柵除污機 運行狀態(tài) 5 采集 自動 /手動狀態(tài) 5 采集 故障狀態(tài) 5 采集 壓榨機 運行狀態(tài) 1 采集 聯(lián)動 /手動狀態(tài) 1 采集 故障狀態(tài) 1 采集 電氣參數(shù) 高壓進線開關狀態(tài) 2 采集 高壓有電狀態(tài) 2 采集 低壓進線電壓 2 采集 低壓進線電流 2 采集 低壓有功功率 2 采集 低壓功率因數(shù) 2 采集 低壓千瓦時 2 采集 報警信號 泵房超高水位報警 1 監(jiān)視 /報警 泵房超低水位報警 1 監(jiān)視 /報警 格柵池高水位差報警 2 監(jiān)視 /報警 流量異常報警 2 監(jiān)視 /報警 變壓器高溫報警 2 監(jiān)視 /報警 低壓過電流報警 2 監(jiān)視 /報警 高電壓報警 2 監(jiān)視 /報警 低電壓報警 2 監(jiān)視 /報警 水泵故障報警 6 監(jiān)視 /報警 閘門故障報警 5 監(jiān)視 /報警 格柵除 污機故障報警 5 監(jiān)視 /報警 壓榨機故障報警 1 監(jiān)視 /報警 控制系統(tǒng)自檢故障報警 1 監(jiān)視 /報警 UPS 故障報警 1 監(jiān)視 /報警 38 陸家嘴雨水泵站數(shù)據(jù)采集和控制內容 數(shù)據(jù)分類 數(shù)據(jù)名稱 數(shù)量 監(jiān)控內容 備注 運行參數(shù) 格柵前后液位差值 1 采集 格柵后（泵房）液位 1 采集 /設定 設定開停泵液位 泵站瞬時流量 1 采集 泵站累計流量 1 采集 自動開泵水位 1 設定 自動停泵水位 1 設定 降水量 1 采集 就地控制 /遠動控制狀態(tài) 1 采集 雨水泵 水泵運行狀態(tài) 5 采集 水泵故障狀態(tài) 5 采集 水泵手動或維修狀態(tài) 5 采集 水泵遙控允許狀態(tài) 5 采集 電氣保護動作狀態(tài) 5 采集 水泵工作電流 5 采集 水泵累計運行時間 5 采集 截流污水泵 水泵運行狀態(tài) 3 采集 /控制 控制水泵的運行 水泵故障狀態(tài) 3 采集 水泵手動或維修狀態(tài) 3 采集 水泵遙控允許狀態(tài) 3 采集 電氣保護動作狀態(tài) 3 采集 水泵工作電流 3 采集 水泵累計運行時間 3 采集 閘門 閘門開 /閉 狀態(tài) 6 采集 /控制 控制閘門的運行 閘門故障狀態(tài) 6 采集 閘門手動或維修狀態(tài) 6 采集 閘門遙控允許狀態(tài) 6 采集 格柵除污機