二次供水泵房集中管控系统应用

二次供水泵房集中管控系统应用

赵琰  

湖南华博信息技术有限公司  410015

摘 要：信息技术的应用可以进一步提升二次供水泵房维护管理效率，保证供水设备的安全运行。本文对二次供水泵房集中管控系统架构进行分析，并对二次供水集中管控系统功能与应用进行探讨，可供相关人员参考。

关键词：二次供水泵房；集中管控系统；运行维护

1引言

二次供水是在原有供水管网基础进行，采用供水泵等设施实现二次加压来满足高层建筑供水需要，某供水公司二次供水集中管控系统可以实现对供水管网压力、驱动电机频率、运行信息、耗电量、环境温湿度、水源液位、UPS运行状态、视频等数据信息的采集，采用光纤电缆再利用VPN通讯技术实现数据的上传，监控端采用组态软件实现对整个供水泵房监控，可以实现较好的数据采集速度，将把二次供水泵房运行数所进行存储。随着供水泵房管理对象变多，原有的集中管控系统已经无法满足运行数据积累、预警决策等方面的需要，需要对管控系统进行升级改造。

2二次供水泵房集中管控系统架构

该系统采用C/S框架结构来建立起监控平台，以B/S架构来开发Web管理平台，并配置安卓或IOS移动终端软件。监控平台为二次供水水房集中管控系统的核心，通过工控机和组态软件建立起上位机系统，PLC控制作为下位机，还有工程师站和前置机等构成，组态软件采用Intouch，上位机系统可以实现对二次供水泵房设备进行监控、现场图像信号采集，将采集的数据进行处理和存储。下位机系统由远程数据采集设备、视频摄像头、UPS不间断电源、各种类型传感等。前置机可以为系统提供OPC服务，是下位机与上位机实现数据交互的通道和媒介，对传输的数据进行打包、解析等预处理，VPN网络可以保证数据交互的稳定性、安全性，还便于对多种设备进行管理。采B/S结构建立起的Web平台可以实现对二次供水泵房进行综合管理，信息源数据利用前置机来实现数据发送和接入，业务类数据是通过系统生成及用户自主导入，对数据进行二次处理以后可以将准备地信息发送到客户端。

3二次供水集中管控系统功能与应用

3.1 C/S端功能与应用

C/S端可以对二次供水泵房设备运行数据采集处理，并对数据信息进行存储，根据二次供水管网实际情况对供水泵等进行监控，系统中还设置有视频安防系统，通过管理平台获取到设备运行画面，泵房设备中配置传感器，可以实时将供水设备运行信息上传到管理平台，该平台只对调度人员和维护工程师授权，调度人员可以通过监控平台对二次供水管网运行压力、流量等信息进行监测，还可以对供电系统的电压、电流和运行频率进行采集和显示，实时采集供水泵运行状态，监测水源液位。采取远程方式控制供水设备的启停，对供水泵电机运行频率进行设置，对变频器故障复位操作，通过监控界面来对管网压力进行设定。维护工程师通过监控端对数据信息进行更新，结合实际需要对数据格式进行设置和调整，系统中的设备出现异常需要及时进行维护。

3.2 B/S端功能与应用

3.2.1数据展示和预报警

采用工艺流程图、GIS地球信息图等，更加直观地把二次供水泵房内各种设施的运行状态表现出来，可以实现运行数据展示功能。结合二次供水泵房设施实际特点设置有预报警功能，并对储水箱液位、管网压力、异常停电等险情进行预警，具有较高的实时性，可以避免泵房出现较大的险情。还可对没按着要求定泵检修、供水泵驱动电机低频率运行、管网压力波动大、主备用泵切换频次高、耗电量等不会对二次供水质量产生实质影响的信息进行预警提示，维护人员可以按着信息提示提前采取合理的措施进行处理，可以有效地控制泵房运行风险，保证二次供水设备的可靠运行。

3.2.3数据分析

B/S端可实现对二次供水泵房运行数据的监测，泵房电能损耗、供水泵运行状态、水质等指标均在监测范围 ，维护人员可以全面了解泵房内设备的运行情况。1）压力分析。采集的压力信号来自于供水泵进、出口，并结合人机界面设定的二次供水管网压力进行分析，形成压力曲线、可以将压力峰值直观地展示，数据处理后可以生成平均值，可以振幅判断二次供水管网压力波动情况，统计出用水量波峰和峰谷，采用报表方式进行打印。2）水质分析。对二次供水水质指标和数据进行采集和分析，然后进行统计汇收。由于二次供水管网中的接头和环节比较复杂，这就对水质有着很好的要求。特别是在地下的蓄水池或高位水箱，如果管理不当会导致水体受到污染的问题，直接影响到高层住宅用户的饮水安全。集中管控系统可以对二次供水水质进行实时监督，特别是对高位水箱、更换周期等进行监测，从而保证更好的供水质量。3）能耗分析。把泵房或设备作为能耗数据分析的对象，可以采取纵向和横向的数据分析方式。把某住宅小区二次供水泵房作为对象，采取纵向能耗分析的方法，以年度能耗方式来对数据进行统计分析，可以清楚直观地分析每个季节用水量的变化，这样就可以了解到季节交替对能耗的影响。以每月能耗方式进行数据对比分析，可以了解到休息日与工作日的用水量差别，也可以了解供水设备维护保养前后的能耗情况。采用日能耗统计分析的方法，可以了解每个时段用水量情况。采用横向能耗分析，可以对每个泵房、每个用户等的用水量进行统计分析。数据统计分析后可以为优化供水方案提供数据支持，可以根据每天的用水时期来调整变频恒压供水方案，可以在供水量较的时段减少供水泵投入的数量，把驱动电机以较低的转速运行，可以起到较好的节能效果。4）供水泵运行状态。二次供水泵房集中管控系统可以为运行维护人员提供带状图和表格两种监控方式，可以形象直观地了解到二次供水泵运行状态，可以统计出供水泵的启停频次、开机时间、停转时长、工频和变频次数等。5）自定义分析。可以结合运行维护人员习惯，对二次供水泵房运行设备和数据进行统计分析。

3.2.4数据统计

二次供水泵房集中管控系统可以根据用户需要来提取出不同类型的数据记录并生成数据报表，为二次供水系统的管理提供数据。1）供水设备在线率。管系统可对已经接入到平台系统的供水设备进行统计，并显示设备的在线状态，如果与平台数据交互存在中断、迟缓等问题，可以实时提示用户采取有效的应用措施，排查故障原因后组织人员进行维修和整改，保证供水泵房设备可以与监控平台实现数据交互，可以更好地保二次供水管网正常运行。2）设备完好率。结合供水设备故障等级进行归类，统计并分析出泵房每台供水设备的完好率，从而用来评价供水设备运行稳定性。3）供水率。把由于水箱或蓄水池缺水、出口压力异常、供水状态异常和不间断电源报警等对用户供水使用情况产生影响的数据进行分析，可以统计分析出停水户数，如何采取有效的补水措施。4）业务数据统计。通过二次供水泵房过程进行自动巡检、定期维护保养、业务工单处理和整改措施落实情况进行统计分析，以任务完成状态、统计日期等方式来归纳整理，可以为开展好监督工作提供依据。

3.2.5业务管理

主要开展的业务管理有如下几方面：1）工单管理。通过二次供水泵房管控系统来实现业务派发、跟踪、包馈等流程的电子化管理，使供水业务开展的更为科学规范，形成闭环管理方式，不断提升水务公司的综合管理能力。2）巡检管理。集中管控系统可以按着用户需要来对巡检方案进行设置，系统会自动形成巡检工单，然后将巡检任务交给相关的负责人员。如果巡检任务紧急，可以临时再追加巡检任务单。工作人员完成巡检任务以后，可以将巡检信息利用移动终端的APP来实现上问上传。3）维保管理。用户可以结合二次供水系统的实际情况对保养计划进行定义，集中管控系统可以自动建立起保养工单，然后下放到负责人手里来按着工单内容开展保养工作。系统可以结合获取到的故障报警信息、巡查反馈数据、在线监测和抽检记录等来制维修计划，将检修工单问传给维护人员，针对无法及时进行处理的故障，需要建立起完善的设备隐患管理台账，制定好隐患整改方案。4）资料管理。建立起二次供水泵房设备管理台账，把对应的供水小区信息、泵房的实际运行情况、供水设备信息、控制柜完好情况、设备规格参数、运行保养记录、设备运行记录等都基本信息纳入到台账信息中，创建起设备运行保养卡片，定期开展好供水设备运行维护，对供水备件进行管理，对二次供水泵房设备进行全生命周期的管理。5）人员管理。把二次供水泵房集中管理与人员管理进行结合，把供水生产任务落实到岗位和员人，形成定点定位管理，保证工作轨迹可以实时查看，了解工作人员动态，从而实现工作任务的合理调配，对人力资源进行科学、高效地管理。

3.3移动端功能与应用

工作人员可以利用手机等智能终端设备来与二次供水泵房集中管理系统进行信息交互，可以实现与Web端平台进行联动，外业人员可以利用智能移动设备与集中管控系统保持顺畅的信息交互，可以更好及时开展水务管理和决策，通过智能终端可以对泵房位置进行确定，对泵房运行设备信息进行采集，接收系统放送的工单并进行处理，还可以对水务资料进行查询。1）数据查询。采取选项卡的方式将二次共水泵房数据显示出来，选取实时数据可以查看数据曲线和报表，可以对工单任务进行分析并采取相应的措施。2）工单处理。在集中管控系统中制定好维修工单、保养计划，通过无线网络将工单内容推送给工作人员，工作人员在接收到信息后就要以清楚工作内容，业务的处理效率会得到大幅提升。完成工作任务以后可以通过手机将现场照片、视频等信息上到集中管控系统，可以顺畅地实现数据交互。3）资料查询。可以利用手持智能终端来对每个二次供水泵房的基本资料进行查看，调出泵房的所有报警数据，还可以对历史工单进行查看，可以更加全面地了解二次供水泵房的详细数据。4）报表查询。可以对二次泵房报表数据进行查看和分析上，针对泵房运行情况制定管理方案。5）泵站定位。工作人员在手持终端上可以根据GIS地图信息对每个泵站的分布和运行情况进行查看，接收以泵房的报警信息，可以对泵站的详细情况进行调用和查看，能过导航功能来寻找泵站位置。

4应用效果

二次供水泵房集中管控系统自投入运行以来，取得了如下效果：1）有效的提高了二次供水管网的安全性。根据实际的工作需要在集中管控系统中加入了报警信息识别和判断规则，并加了了预警和专用报警识别条件，可以及时了解二次供水设备的安全隐患和演变趋势，对存在运行故障和运行亚健康的设备进行预警，工作人员可以及时制定处理措施。2）提升工作效率和管理效能。采用物联网等信息技术，把积累的二次供水泵房管理经理和制定的标准与集中管控系统结合，采取了数字化的泵房巡查模式，可以为供水泵安全、稳定运行提供保障，可以把泵房保养任务与责任人对接，数字工单的方式使得工作内容更为清晰，获取到安全隐患信息可以及时进行处理，实现了无人值守、科学管理。3）全面了解二次供水设备运行情况，为创建节能降耗目标的提供依据。调用二次泵房压力监测数据，可以更为清楚的了解每个小区的用水高峰时段，针对供水压力与二次供水管网偏差较大的小区，对供水泵控制方案进行调整，可以保证供水压力处于稳定状态，对每个供水设备运行耗费的电能进行统计分析，制定出节能措施，可以减少供水成本。4）实现水务全过程闭环控制。二次供水泵房集中管控系统将设备巡查、维护保养等任务纳入到全流程管理，实现了保养计划制定、工单下派、现场处理实施、工作信息反馈等业务的控制，保证运行维护工作的规范性和高效性。

参考文献：

[1]徐涛,李建军,张俊杰.智能二次供水系统发展趋势[J].城乡建设,2019(18):57-59.

[2]张嘉恩.关于二次供水泵房巡检管理的探讨[J].给水排水,2019,55(09):90-93.

[3]邹亨保,王文胜.新型智能二次供水控制系统研究[J].机电信息,2019(24):36-38.