第一部分：概述

1、应用背景

    随着城市建设的发展，新建住宅小区不断增多，由于建设的住宅大都是多层或高层建筑，而市政供水管网的压力较低，常常满足不了小区供水压力要求。当市政管网的供水压力无法提高时，只有在小区设置给水加压泵站来满足小区供水压力要求。城市新建居住及办公建筑中约有2/3的生活用水由二次供水设施提供.小区是设水泵、水箱的给水方式,水泵、水箱的给水方式是水泵自贮水池抽水加压,利用高位水箱调节流量,在外网水压高时也可以直接供水。适用于外网水压经常或间断不足,允许设置高位水箱的建筑。设置的水箱贮备一定水量,停水停电时可以延时供水,供水可靠,可以充分利用外网水压,节省能量。

     由于二次加压泵房分散在全市各小区，而且多数泵房属无人值守，采用人员定时巡视，

管理工作较被动。供水设备出故障，往往需等到居民打热线电话投诉后，再派人去现场处理。既耽误时间又不知设备故障原因，不能及时对症排除故障，恢复供水。另外加压泵房现无视频监控设施不能切实保证供水安全.。因此保证供水系统的正常运行，对小区加压泵站的监控就要显得尤为重要。

    为了改事后处理工作模式为24小时实时监控，根据设备运行参数中的预警数值，提前进行干预，使故障消除在萌芽期。供水设备出现故障报警，第一时间即根据系统显示故障原因派人到现场解决问题，小区加压泵房应安装远程监控系统。小区二次供水加压泵房远程监控系统可以大大提高供水设备自动化水平和现代化管理模，保证供水的连续、安全、可靠。

2、小区加压泵站远程监控系统

    各个远程小区加压泵站利用各种传感器来测得水位、压力、流量、工作机组的温度、电压电流,水泵的启停等,各种数据传送到GPRS模块,由GPRS模块把数据发送到中心监控站。

    中心控制站采用组态软件通过网络能够远程同时对多个小区加压泵站进行监视和控制，采用远程通讯方式，及时了解远端运行情况并可迅速做出处理。对泵站、机组的运行监视和控制、泵站节制闸的运行调度和控制、机组下层流道引流调度及控制、调度闸和送水闸的运行控制、泵站辅机设备的运行控制、泵站运行数据和历史数据的浏览和查询等。实时采集现场中的数据信息,并将其存在数据库中。

    远程监控系统具有较强的实时性和较高的处理效率,对访问的响应时间短；采集接口的实时性好,通过声光报警、GPRS手机短信等方式进行报警,大大提高安全指数,加压泵站管理人员可以在供水公司的泵站监控中心远程监测站内清水池水位或进站压力、加压泵组工作状态、出站流量、出站压力等；支持水泵启动设备手动控制、自动控制、远程控制加压泵组的启停；光纤通信时，可以图像监视站内全景及重要工位，实现泵站无人值守。

第二部分：系统组成

系统由远程测控终端系统、通讯平台、中心管理系统平台组成。                         

1、1远程测控终端系统

     远程小区加压泵房利用各种传感器来测得水位、压力、流量工作机组的温度、电压电流,。各种数据传送至终端机、进行数据分析存储，报警，并可发送到中心监控站。还可以与加压泵房设备联动用来控制水泵的启停、阀门的开闭等。

1、2、通信平台：

通信平台常用两种，一是有线通信：每个加压泵站与水司之间租用光纤通信，调度中心、泵站监控中心、各职能部门之间通过局域网通信，该通信平台可传输连续图像。二是无线通信：每个加压泵站与调度中心之间通过GPRS无线网络通信，调度中心、泵站监控中心、各职能部门之间通过局域网通信，该通信平台不能传输连续图像。

1、3、中心管理系统

     中心控制站采用组态软件通过网络能够远程同时对多个小区加压泵站进行监视和控制，采用远程通讯方式，接受终端机上传数据并进性分析存储。及时了解远端运行情况并可迅速做出处理。为相关部门作出决策提供依据。

第三部分：系统功能特点

1、管理中心平台具有以下的功能特点

①远程、实时性：

实时采集现场中的数据信息，并将其存在数据库中。具有较强的实时性和较高的处理效率，对访问的响应时间要短；采集接口的实时性好，能满足其应用的需要。

 ----实时监测各加压泵站水池水位或进站压力、出站流量、出站压力。 
 ----实时监测加压泵组的工作状态、电流、电压、保护状态、工作模式。。

 ----远程控制泵的启停、阀门的开闭。

② 安全性：

在操作上严格权限管理。系统可提供审计跟踪功能，记录所有用户操作过程，

对出现的系统安全问题提供调查的依据和手段；系统应具备事务日志功能。支持视频在线监视泵站全景、电气控制室等重要工位，视频可回放。

③保密性：

采用混沌加密与常规加密级联的方案，并且采用RSA公钥制算法作为密钥交换方案加密混沌加密与常规加密算法的私钥，以保证混沌密钥的同步和安全性使级联

方案在网络通信的情况下更容易实现。

④容错、冗余：

采集接口在具备条件的场合，可实现冗余；采集软件要有容错处理机制；

实时数据库系统具有容错能力，根据具体的硬件条件实现冗余。

⑤ 报警：

现场出现电流电压超限、水位超限、设备保护等状况时，可以通过声光报警、手机短信等方式进行报警。并且自动记录系统状态变化、操作过程等重要事件，一旦发生事故，可就此作为分析事故原因的依据，为实现事故追忆，提供基础资料。

⑥生成各种数据报表及数据曲线。

实时反映采集信息的变化，方便对采集信息的分析和查询；形成实时图形曲线。对于采集来的数据，形成数据报表。可实现历史报表(历史报表能进行日报、月报、季报、年报的生成，对数据存储的时间范围、间隔、起始时间可进行任意指定，并可以根据存储的时间进行查询历史数据）和多功能报表（可以任意设置报表格式，实现各种运算、数据转换、统计分析、报表打印等）。既可以制作实时报表，也可以制作历史报表。可以在报表上同时显示实时数据和任意时刻的历史数据，并加以统计处理例如取行平均、列平均，统计出最大最小值。

2、小区给水加压泵站监控终端功能特点：

①参数采集传输功能：

主要参数有：进站管道压力或清水池水位、出站压力、出站流量。 采集每台加压泵启停状态、工作电流、工作电压、电能等电参数。 采集配电室各路开关状态、电能等。  光纤通信时，图像监视泵站全景、电气室、泵房等重要工位

②控制功能：

支持加压泵启动柜手动控制、自动控制、远程控制，控制模式可切换。  依据供水压力和水泵运行时间，智能选择水泵投入运行。启动、停止水泵机组。控制进站阀门开启、关闭。控制泵房照明

③报警功能 

电流过大、缺相、水位过低过高、控制柜保护、配电室故障、闲人进入等情况发生时，立即上报信息。就地、远程声光报警和短信报警。

④存储功能可存储、显示、查询泵站监控数据及工作参数

⑤ 支持光纤通信、局域网通信、GPRS、短消息等无线通信方式。 有线通信方式下 支持多路图像监控。

⑥支持就地、远程维护测控设备。

第四部分  扩展应用领域

◇城市供水系统、电厂、工厂泵站的远程监控及管理

◇油井远程监控系统

◇热电厂远程计量系统

◇河流水位阀门远程测控系统

◇水源井远程测控系统