一、客户需求
现客户需要对现场一个泵站内两台水泵(变频柜控制)进行无人值守远程监控。监测内容包括两个流量计(RS485输出),两个压力(4-20mA输出),一个液位(4-20mA输出),两个泵的启停状态,还有变频器的两个故障信号,并希望能集成视频监控。实现无线远程监测,并能远程控制现场水泵启停。
二、系统实现及功能
泵站远程监测监控系统可实现如下功能:
(1)数据自动采集:自动实时采集压力、水流量、水位数据、水泵运行时间及泵状态等数据,实现数据采集的准确性、完整性、及时性和可靠性;
(2)报警信息主动上报:现场监测箱开门、断电、控制设备故障、压力越上限、越下限、设备运行异常等信息能够主动发送到监测中心;
(3)装置运行状态监测:远程监测流量计、压力传感器、接触器等设备运行信息,分析故障信息,及时发现监测点设备运行异常;
(4)远程控制:实现远程控制水泵的开关启停;
(5)支持采集现场视频数据,实现对监测点的视频在线监控。
三、实现原理
通过唐山柳林核心遥测终端,实现对现场流量,压力,水位等传感器及以现场设备运行状态数据的采集,通过4G无线网络传输至具有公网固定IP的监测中心服务器或云服务器,由泵站监控系统软件平台进行实时/历史数据的展示,数据的统计分析,生成报表等。通过中心发送命令,可以实现无线远程控制现场泵阀的开关启停。
四、通信网络
4G高速视频传输型:
4G通信具有非对称的超过2Mb/s的数据传输能力,数据率超过UMTS,是支持高速数据率(2~20Mb/s)连接的理想模式,上网速度从2Mb/s提高到3G与4G100Mb/s,具有不同速率间的自动切换能力,4G网络具有以下优势:
通信速度快:通信系统传输速率可达到20Mbps,甚至可以达到高达100Mbps,这种速度会相当于2009年手机的传输速度的1万倍左右,第三代手机传输速度的50倍。
网络频谱宽:通信带宽上比3G网络的蜂窝系统的带宽高出许多,相当于W-CDMA3G网络的20倍。
通信灵活:可以双向下载传递资料、图画、影像。
同时还具有智能性高,兼容性好等特点。
五、远程测控系统硬件
1.产品简介
MGTR-W4040 Linux系统4G安全遥测终端采用ATMEL AT91SAM9G45 CPU,400M高速ARM926EJ-S核,是ARM9处理器,嵌入式Linux操作系统,嵌入式数据库,具有能够实现复杂功能的潜力。嵌入式WEB SERVER服务,支持IE,Fireware等主流浏览器远程访问,网页设参,支持MQTT协议传输。终端机全部采用工业级部件。内嵌工业级4G模块(移动、联通、电信全网支持)向下兼容GPRS。集数据采集、Wifi功能、433Mhz无线通讯、移动侦测、加密通讯、支持外接液晶显示(液晶屏/数码管/彩色触摸屏)、大容量存储和远程管理一体的安全终端设备,广泛应用于泵站、热力、水利、气象、环保、电力、钢铁冶金、石油化工、车载等行业。
2.产品功能
v 采集功能:采集压力、温度等变送器的标准信号(模拟量);
采集流量计、积算仪等串口仪表(RS485/RS232);
采集脉冲表的流量数据(脉冲信号);
采集水泵或阀门的运行状态;
采集设备供电状态;
采集箱门开关状态。
v 控制功能:支持自动控制、远程控制、就地控制水泵、阀门等设备。
v 有线通讯功能:标准RJ45接口,支持网络通讯,支持下接设备端口映射功能,支持路由功能,内部可设置本机IP,以及路由 配置功能。
v 远程通讯功能:支持通过4G传输数据,支持对设备进行远程参数设置、程序升级,速度高达10M以上,时间缩短到1s。
v 报警功能:监测数据越限,立即上报告警信息并提示。
v 存储功能:8GB EMMC+8GbLPDDR3,提高了读写速度;
v 存储卡功能:实测支持32GB容量SD卡扩展,可保存图像采集历史数据与数据库数据。
v Wifi功能:支持智能手机通过Wifi热点连接设备,并推送实时监测界面和巡检签到界面。
v 显示功能(可选):可配置2排8汉字液晶屏显示;可配置数码管显示;可配置7寸彩色触摸屏显示。
六、泵站远程监控系统软件平台
1.产品功能
①实时数据显示——根据设置上报时间间隔,采集实时数据;
②数据召测——正常实时数据根据设定分时段采集数据,召测功能可以实现即时召回监测数据及现场视频/图像;
③远程控制——可实现在线远程对监测点现场设备进行启停控制;
④视频/图像采集——配合我公司MGTR-4040/3040遥测终端机,实现实时/历史视频图像采集,并自动抓拍测站开门图像;
⑤异常报警——设备状态及通讯异常,或监测数据越,以图标变色闪动及文字报表形式进行报警;
⑥数据查询——可自定义查询条件进行历史数据、报警数据、登录及通讯日志、操作日志的查询;
⑦数据统计——针瞬时数据、累积数据进行统计、分析汇总,生成曲线、柱状图;
⑧报表生成——所有监测数据及报警信息均可一键生成日报、月报、年报并支持打印输出;
⑨后台管理——包括行政区域划分管理、测站管理、管线管理、区域管理、设备管理等;
2.软件平台特点
①采用B/S架构,满足网络访问的各种需求,只要能够上网,便可以通过,用户名密码登录;
②数据显示形式多样——GIS地图方式,变量方式,测站方式。其中GIS地图方式直观展示监测点位置及状态,界面右侧实时显示报警信息;
③操作简便——操作步骤有明确说明,操作人员只需要根据步骤进行操作即可;
④界面人性化——选择相应站点,及需要显示的变量,即可一键生成实时数据界面,查看所需数据;
⑤报警在线处理——直接在线对报警结果进行登记处理;
⑥对选定站点的现场设备进行在线远程控制,一键启停;
⑦对选定站点的日报、月报、年报可一键生成图表,直观进行对比查看;
⑧后台管理功能强大——可进行用户及权限管理,根据权限可在后台对基础数据及通讯设备进行新建、查询及添加;
⑨采用采集展示分开原则,保证了7*24小时的数据存储 ;
⑩私人定制:实现企业高级用户的LOGO、企业信息、模块名称等个性化风格的定制
⑪自我检测:判断通讯情况
⑫视频图像采集查看
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