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1、无人值守排污站采用智能远程控制及监测2007年7月前言随着我国的繁荣与城市的发展，近年来在城市建设方面取得了突飞猛进的发展。为了构建和谐社会，城市排污系统也在扩容建设中。但是城市排污管理系统泵站管线长、布局分散、管理困难，若沿用值班人员现场启停泵，进行排污的人工方法，不但用人多，不易管理，而且也无法满足城市排污管理系统发展的要求。所以建设城市排污站远程控制及监测系统，利用远程通讯技术和现代化控制手段、对城市排污系统实现智能化、科学化的管理，就是顺理成章的了。进一步提高城市环境质量，从而提高服务质量；进一步提高维护、检修效率，保证城市排污及时率、有效率和设备的完好率；进一步降低能耗、减轻劳动强度
2、，避免无畏的电能和人力物力的浪费，从而提高系统的整体社会效益、管理效益、经济效益和环保效益。第一章目前项目的背景与现状和采用远程控制的效益分析一、项目背景与现状目前，各地建设排污泵站数量座，待建座。项目建成后对民生起到了重大作用。但现行管理方式存在以下不足：全部泵站建设完成后，遇到紧急排污要求情况，值班人员人工开启排污开关，时间长，操控水平不一致，工作误差高、效率低。全部泵站建设完成后，每座泵站需要增加现场值班人员，虽花费了大量的人力和物力，但因为排污监测巡查方式的落后，避免不了对突发事件的滞后反应，群众及上级领导都不能满意。节能不达标，泵站因为缺少必要的监测，许多控制采用人工或时间控制，而不
3、是科学的参数控制，自然会有能源的浪费。长期应用后，必然会提出新的节能要求，还会提出进一步的节能改造。二、无人值守排污站采用远程控制及监测系统1、社会效益城市排污系统是重要的市政设施，而且与市民的生活息息相关，是一个关系到广大市民正常生活的公益事业。“城市排污采用无人值守排污站”，将起到以下重大作用：1）实时性：随时检查、摇控及跟踪维护，保证了排污效率和准确，随时监测排污状态和设备故障。2）操作灵活性：当系统中有部分设备故障时，可以改变控制模式，排除故障设备的干扰，通过远程视频监视和摇控，在控制中心实施全城的排污工作。3）管理科学性：全市排污各项数据自动进行存储、统计，并能随时进行显示查询、报警
4、、打印，为管理现代化、数据化打下基础。4）提高相关部门的工作成效，更好地维护城市形象：由于城市排污监控系统具有巡检和自动报警功能，调度人员可以在故障发生后数秒钟内及时了解故障的地点和状态，为及时进行调度指挥提供了有力的保障。城市污水及时排污，可以极大地减少对管理部门的投诉、减少城市污水管道堵塞事故的发生，有利于城市秩序维护，从而进一步提高城市的形象。5）为城市综合信息化管理系统的构建奠定良好基础：本系统作为一个远程控制及监测排污站项目，其系统的建设预留开放式接口，可为今后实现城市防污、照明监控、城市安防、12319城市热线、交管系统等城市市政信息化系统提供统一的硬件平台。为实现公用事业的统一管
5、理打下基础。2、经济效益主要体现在电费和维护费用的节省上：1）由于该系统对市政排污系统的管理，通过排污量自动设置泵站启闭时间，减少了不必要的电费开支。2）通过设置视频监控，可在指挥调度中心直观的显示泵站现场，大大的降低了人员维护费用。第二章无人值守排污站采用智能远程控制及监测说明一、远程控制及监测排污站系统的总体设计1、总体目标以较低的成本和较高的价格性能实现泵站无人值守采用远程控制监测、监视泵站的远程控制中心自动化监测、监视和控制；排污控制中心的基本系统建设。涉及到的内容有：（1）所有泵站的全套设备采用电气远程控制监测、监视；（2）控制中心的远程检测、控制和视频监视；（3）为今后市政设施系统
6、的建设预留远程通信、数据通道和显示接口。2、控制中心功能1）满足以控制中心为圆点半径10公里范围内，可靠、实时的5.8G宽带无线网络通信系统；2）两台工控机和一台数据服务器实现对多个远程控制点的控制、监测显示、语音声光报警和数据的记录显示；3）一台视频服务器实现对多个远程控制点的现场视频巡检和一星期的录像记录防盗功能；4）一台24口汇聚交换机，既为排污系统，又为以后其他市政设施系统，提供了无线通信系统和大屏显示设备的共享。5）2KW（8小时）不停电设备。6）控制中心可以远程检测和控制各泵站排污泵、通风机、格栅机、压渣机、电动阀门的启动停止。7）控制中心可以远程检测记录显示各泵站消能井、集水井水
7、位、流量、无水压力管压力、硫化氢一氧化碳浓度、排污泵电流、电源电压和电源电流。8）具有主泵电机对流检测报警、消能井集水井超欠水位报警、电动阀门动作不到位报警、交流接触器动作不符合控制要求报警、压力流量超欠量报警。9）泵站排污主泵采用用一备一、超量用二的控制方式、运行中考虑2台排污主泵的平均使用。10）控制中心可以远程监视各泵站控制屏、集水井、消能井的图像。起到读屏面仪表和批示灯状态、防火、防故障和防盗的效果。11）各泵站控制屏有“手动”、“自动”手柄开关，可切换手动、远程控制模式。12）控制中心可以远程分别设定各泵站主泵、格栅机、压渣机和风机的“参数自动控制”、“定时自动控制”和“视频人工控制
8、”三种远程控制模式。13）在“参数自动控制”远程控制模式下，排污泵启、停取决于集水井液位；格栅机、压渣机启、停取决于消能井前后液位；风机的启停取决于硫化氢一氢化碳的浓度。14）在“定时自动控制”远程控制模式下，排污泵启停、格栅机、压渣机启停、风机的启停取决于各自的预设时间值。此模式作为液位气体浓度检测设备故障或参数不准时的应急自动控制措施。15）在“视频人工控制”远程控制模式下，控制中心值班人员通过视频通道，观察各泵站控制屏屏面情况和消能井、集水井液面，实施远程操控。此模式作为液位气体浓度检测设备损坏时的应急手控措施。16）泵站安全保护方面的设计要求：（1）对3相交流电源要有断相不动作的保护、
9、防雷和电源总电流过流的保护；（2）各设备有接地防触电保护；（3）排污主泵有过热、漏水、漏油、电源缺相的保护；（4）风机、格栅机、压渣机、手电动阀门的交流接触器状态检测。3、泵站控制部分功能如某排污站无人值守采用智能远程控制及监测电气示意图1）泵站检测内容（1）排污流量的电气和目视数字检测（2）排污压力的电气和目视数字检测（3）硫化氢、一氧化碳气体的电气和目视数字检测（4）消能井和集水井3水位的电气和目视数字检测（5）双路3相电源的电压、总电流和缺相的电气及目视故障检测。（6）电动阀门开启位置检测。（7）主泵过热、过流、漏水、漏油检测的电气和目视故障检测。（8）视频监视消能井、集水井液位，各控制
10、屏屏面，防火、防盗。2）泵站控制内容：（1）两台排污主泵的本地、远程软启动、停止和平均使用。（2）通风机、格栅机、压渣机、电动阀门、消能泵、集水井泵的本地、远程启停。（3）双路3相电源的本地、远程切换。（4）现场手动、自动切换（用组合开关接通手动励磁电源还是自动励磁电源）；（5）视频头的扫描和推拉操作。3）泵站的控制模式（1）控制柜设一个组合开关，具有“手控”和“远控”两档选择。“手控”档位，切断远控条件，打开现场手动控制。“远控”档次，切断现场手控条件，仅接收远端控制。（2）自动控制有2种模式，远测远控；近测近控。测试为“定时测”+“远端随时测”。第三章相关技术介绍一、无线网络（5.8G）目
11、前常用的，可实现双向通信的方式有无线（UHF/VHF）专用网络。5.8G高速点对多点无线接入系统安装于基站，采用标准10/100Base-T网络接口，提供与远端和服务商骨干层的连接和通信。传输速率达54Mbps，确保所有用户单元的接入。1、5.8GHz频段产品特点由于5.8G无线通讯稳定可靠，对甲方而言：为一次投资，永久使用，省去了日后的线路租用费。5.8GHz接入产品主要特点：容量大：单基站（1/3/4/6扇区-54/162/216/324Mbps）快速、应急、接入周期短覆盖范围广，可达30公里布局灵活、快捷接入成本低承载业务能力：数据、语音、视频满足运营商发展客户的要求1）5.8G，即基于
12、5G频段上的无线宽带传输。因其较好的稳定性及抗干扰性，所以目前得到广泛的推广。2）5.8G接入端设备为6M带宽配，除去协议开销及链路损耗，有效带宽为3M。以此带宽可轻松实现D1码流的视频图像。3）D1、CIF是目前常用的图像压缩格式，其中D1为DVD高清画质，占用带宽约为1.2-1.8Mbps，也是目前的画质标准。CIF为VCD普通画质，占用带宽约为150-400Kbps，是目前行业内大众化的画质标准。2、5.8GHz、54Mbps、OFDM扇区覆盖高速点对多点无线接入系统BreezeACCESS VL是Alvarion公司2003年推出的宽带无线产品，在实际使用中，该产品的性能和质量得到广大
13、用户特别是国内各大运营商的一致认可和好评。BreezeACCESS VL的主要特点：BreezeACCESSVL正交频分复用（OFDM）接入系统成功克服了伴随着视距（LOS）产品一系列的挑战。通过多种扇区（60/90/120度/360）选择，提供不同基站的带宽需求（最大654Mbps），采用适配式模块化设计，最优化空中速率以确保快速、连惯、可靠的数据服务。通过提供各种不同等级服务的协议方案和价格标准，强化包括带宽管理、动态带宽分配、流理优先的服务质量机制，保证了各种商业活动动作更加流畅。BreezeACCESS以向用户提供包括基于WEP的加密、传输和确认，基于802.1Q协议的VLAN和过滤等
14、多种先进的系统安全方案为特色。采用传送功率自动控制技术，提供多种速度，同时提供包括远程SW升级和远程上传、下载配置文件等强大的管理功能，确保了系统安装和性能的最优化。BreezeACCESSVL以奥维通（Alvarion）独有的复合频谱解决方案为依托，为满足客户的不同需求，全方位提供从6Mbps到54Mbps多种传送带宽，必将在商业模式优化，网络增值各方面大放异彩。系统主要特点：5.8GHz工作频段；采用正交频分技术（OFDM）；具备非视距（NLOS）传输能力；室内/室外构架确保了前所未有的覆盖范围及可靠性；单扇区数据速率高达54Mbps；支持点对点/点对多点组网方式；点对多点覆盖距离最远为20公里，点对点传输超过30公里（实际用户）；动态带宽分配（上行/下行带宽分配、不同远端的带宽分配）；与任何标准的以太网交换机及路由器兼容；完整的LED诊断程序；内置远程诊断程序；QOS服务保障机制；ATPC自动发射功率控制；支持VLAN（IEEE802.1Q）；远程升级；二、视频监控系统如某城市排污系统视频建设，目前每个泵站建设4台摄像机探头，全方位、多角度监控排污站内外情况。有效的视频信号，合理的安排城市排污工作的及时性、准确性，提升城市排污工作管理程度，满足人民与领导的要求。城市排污视频监控系统主要由前端视频监控集群和视频监控中心两大部分组成。前端监控集群
