山東某市無(wú)人值守泵站監(jiān)控項(xiàng)目案例分析-論文

1 / 6 山東某市無(wú)人值守泵站監(jiān)控項(xiàng)目案例分析（姚婭） 一、引言 隨著南水北調(diào)工程的不斷進(jìn)展，無(wú)人值守泵站逐漸增多，為保障泵站安全運(yùn)行，并解決無(wú)人值守泵站的安全防范問(wèn)題，建設(shè)無(wú)人值守泵站綜合監(jiān)控系統(tǒng)十分重要。無(wú)人值守泵站監(jiān)控系統(tǒng)將泵站的各被監(jiān)視點(diǎn)，如主控制室全貌、設(shè)備情況、斷路器、隔離刀閘現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀態(tài)等通過(guò)遠(yuǎn)程無(wú)人值守泵站監(jiān)控系統(tǒng)傳輸?shù)剿矙z中心和調(diào)度所，對(duì)重要泵站，局領(lǐng)導(dǎo)及調(diào)度人員可通過(guò)無(wú)人值守泵站監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)泵站的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)視；對(duì)無(wú)人值班泵站可減少巡檢人員工作強(qiáng)度，彌補(bǔ)泵站取消運(yùn)行人員直觀性不強(qiáng)的弱點(diǎn)，同時(shí)加強(qiáng) 對(duì)泵站的安全、保衛(wèi)工作、火警進(jìn)行監(jiān)視，以提高泵站運(yùn)行水平。 二、問(wèn)題 山東省某市，在 50km2 的區(qū)域面積里不均勻的分布著 12個(gè)泵站，要求能夠全天 24h 對(duì)每一口泵站進(jìn)行不間斷監(jiān)控。 在項(xiàng)目實(shí)施論證過(guò)程中，有以下問(wèn)題一直讓客戶(hù)困擾： 1.野外泵站，分布分散，距離監(jiān)控中心太遠(yuǎn)，施工布線復(fù)雜，很難集中管理。 .傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控?zé)o法實(shí)現(xiàn)，功能單一，難以滿(mǎn)足要求。 .如采用多套系統(tǒng)，維護(hù)成本太高，視頻監(jiān)控、周界報(bào)警和泵站周邊動(dòng)力環(huán)境設(shè)備無(wú)法統(tǒng)一集中監(jiān)控。 2 / 6 .泵站發(fā)生警情時(shí)，就近值班人員，僅靠中心端人員電話(huà)通知，沒(méi)有辦法在 第一時(shí)間獲取詳細(xì)圖像監(jiān)控信息，無(wú)法進(jìn)行客觀判斷。 三、解決問(wèn)題 經(jīng)實(shí)地考察，結(jié)合客戶(hù)實(shí)際情況，給出詳細(xì)解決方案，重點(diǎn)解決客戶(hù)如下問(wèn)題： a.前端每一個(gè)泵站放置一臺(tái)天地偉業(yè)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)環(huán)主機(jī)作為核心設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)動(dòng)環(huán)主機(jī)，負(fù)責(zé)采集前端泵房音視頻監(jiān)控，具備可識(shí)語(yǔ)音對(duì)講，防盜入侵報(bào)警、消防報(bào)警、門(mén)禁 /考勤管理、泵房漏水檢測(cè)和動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控功能。最終以 TCP/IP網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸。 b.采用無(wú)線微波傳輸系統(tǒng)，解決布線施工復(fù)雜，費(fèi)用高昂?jiǎn)栴}。 c.在監(jiān)控系統(tǒng)上，使用一套軟件平臺(tái)集成視頻監(jiān)控系統(tǒng)、遠(yuǎn)程報(bào)警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、燈光控制系統(tǒng)、泵站動(dòng) 力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)、門(mén)禁聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)等子系統(tǒng)。 d.系統(tǒng)無(wú)縫集成彩信發(fā)送模塊，將報(bào)警后抓拍到的圖片，及時(shí)發(fā)送給相應(yīng)管理人員，保證讓泵站就近的管理人員迅速處理警情。 系統(tǒng)按照兩層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，在泵站作業(yè)區(qū)設(shè)置本地監(jiān)控系統(tǒng)，包括泵站設(shè)備監(jiān)控、泵站周邊區(qū)域監(jiān)控，周界報(bào)警系統(tǒng)、消防報(bào)警系統(tǒng)、門(mén)禁控制系統(tǒng)、燈光語(yǔ)音控制系3 / 6 統(tǒng)、泵站工作區(qū)動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控。在市局監(jiān)控中心總部設(shè)置天地偉業(yè)無(wú)人值守泵站遠(yuǎn)程監(jiān)控統(tǒng)系統(tǒng)一監(jiān)管，包括警情處理，數(shù)據(jù)報(bào)表分析，遠(yuǎn)程管理、集中存儲(chǔ)等任務(wù)。 1、系統(tǒng)總體架構(gòu) 系統(tǒng)將前端的 12 個(gè)泵站劃分為四個(gè)數(shù) 據(jù)匯集點(diǎn)，每一個(gè)數(shù)據(jù)匯集點(diǎn)包含 2 到 5 個(gè)泵站，具體劃分根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行確定。前端泵站的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)先匯集到數(shù)據(jù)匯集點(diǎn)后，再由數(shù)據(jù)匯集點(diǎn)傳輸至監(jiān)控中心，由監(jiān)控中心進(jìn)行集中管理和控制。 、前端數(shù)據(jù)匯聚區(qū)詳圖 在泵站關(guān)鍵部位設(shè)置天地偉業(yè)動(dòng)點(diǎn)監(jiān)控?cái)z像機(jī)，攝像機(jī)選擇室外帶雨刷除塵功能的溫控護(hù)罩以避免粉塵油漬損壞攝像機(jī)，將攝像機(jī)的視頻線接入網(wǎng)絡(luò)動(dòng)環(huán)主機(jī)。將水壓表、流量表等數(shù)據(jù)全部直接接入網(wǎng)絡(luò)動(dòng)環(huán)主機(jī)，利用網(wǎng)絡(luò)動(dòng)環(huán)主機(jī)進(jìn)行編碼傳輸。在系統(tǒng)控制中還可以接入電流電壓檢測(cè)模塊、溫度濕度檢測(cè)模塊，這些檢測(cè)模塊都可以共享網(wǎng)絡(luò)動(dòng)環(huán)主機(jī)的數(shù) 據(jù)通道，由網(wǎng)絡(luò)動(dòng)環(huán)主機(jī)統(tǒng)一接入泵站監(jiān)控系統(tǒng)。 天地偉業(yè)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)環(huán)主機(jī)采用嵌入式操作系統(tǒng)，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。高清晰的壓縮格式，可以確保監(jiān)控中心能夠看到清晰的 D1 格式圖像。 在監(jiān)控中心里設(shè)置綜合管理主機(jī)，負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)監(jiān)控、錄像、設(shè)備控制、數(shù)據(jù)采集分析等任務(wù)。同時(shí)綜合管理主機(jī)還將為4 / 6 遠(yuǎn)程泵站系統(tǒng)總部提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)，保證上級(jí)指揮機(jī)構(gòu)可以在遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)對(duì)本地的管理。 三、系統(tǒng)功能特點(diǎn) 1.無(wú)線傳輸系統(tǒng) 考慮到泵站多分布在交通通訊條件較差的地區(qū)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用無(wú)線微波網(wǎng)絡(luò)設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)動(dòng)環(huán)主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備。按照一路視頻占用 512K 1.5M 的帶寬進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以滿(mǎn)足用戶(hù)實(shí)時(shí)圖像監(jiān)控、數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆?.高清晰圖像顯示 為客戶(hù)提供天地偉業(yè)的網(wǎng)絡(luò)動(dòng)環(huán)主機(jī)可以提供高清晰的監(jiān)控畫(huà)面，畫(huà)質(zhì)達(dá)到 DVD 級(jí)?？梢郧逦牟樵?xún)泵站里設(shè)備儀表盤(pán)的數(shù)據(jù)顯示情況和泵站周?chē)沫h(huán)境變化。 .完善的監(jiān)控策略機(jī)制 提供完善的實(shí)時(shí)監(jiān)控、設(shè)備管理、權(quán)限控制、錄像策略、系統(tǒng)日志管理、報(bào)警系統(tǒng)管理、圖像管理、人員管理等功能。 .動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控功能 天地偉業(yè)無(wú)人值守泵房監(jiān)控系統(tǒng)可以監(jiān)測(cè)泵站動(dòng)力環(huán)境系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)。一旦超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值可以通過(guò)控制接口控制系統(tǒng)保護(hù)功能，包括開(kāi)啟遠(yuǎn)程燈光，開(kāi)啟 過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路。同時(shí)這些報(bào)警數(shù)據(jù)將會(huì)優(yōu)先傳送到上級(jí)指揮機(jī)構(gòu)。為上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)做出決策提供依據(jù)。 .可視語(yǔ)音對(duì)講功能 5 / 6 利用網(wǎng)絡(luò)動(dòng)環(huán)主機(jī)的可視語(yǔ)音對(duì)講功能，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)領(lǐng)導(dǎo)和各泵站點(diǎn)工作人員在線語(yǔ)音、文字和視頻的交流。 .CS/BS 架構(gòu)設(shè)計(jì) 除滿(mǎn)足水利內(nèi)部辦公網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部監(jiān)控管理外，為公網(wǎng)用戶(hù)提供接口，這樣即使在外面出差的領(lǐng)導(dǎo)也可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)任意地點(diǎn)、任意時(shí)間自由訪問(wèn)。 .完備的錄像機(jī)制 前端監(jiān)控系統(tǒng)錄像策略包含定時(shí)錄像、手動(dòng)錄像、報(bào)警聯(lián)動(dòng)錄像、視頻移動(dòng)錄像等多種錄像模式。管理員可以在重點(diǎn) 區(qū)域重點(diǎn)時(shí)段啟用定時(shí)錄像功能，可以對(duì)泵站發(fā)生警情是進(jìn)行及時(shí)有效的處理。 .彩信發(fā)送功能 系統(tǒng)在有人非法入侵時(shí)不僅可以進(jìn)行聯(lián)動(dòng)攝像機(jī)進(jìn)行錄像、觸發(fā)聲音和燈光報(bào)警，還可以將抓拍的圖像和錄像文件，通過(guò)彩信發(fā)送模塊，以彩信形式發(fā)送至指定人員的手機(jī)上。使相關(guān)的值班人員收到短信后及時(shí)趕往現(xiàn)場(chǎng)處理警情。彩信的發(fā)送類(lèi)型、內(nèi)容、次數(shù)和發(fā)送對(duì)象均可以根據(jù)事情的實(shí)際情況進(jìn)行自行定義。 .考勤管理功能 針對(duì)無(wú)人值守泵站的系統(tǒng)還無(wú)縫集成的門(mén)禁系統(tǒng)和考勤系統(tǒng)的所有功能?？梢杂行Э刂票梅咳藛T的出入情況和對(duì)6 / 6 巡查人員進(jìn)行考勤紀(jì)錄。 四、預(yù)期 效益 天地偉業(yè)泵站無(wú)人值守綜合監(jiān)控系統(tǒng)，其關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)中大型泵站的“無(wú)人值守，少人看管”的全自動(dòng)化控制管理，為泵站減員增效提供了條件，利用優(yōu)化調(diào)度在線運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能、增效，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。 據(jù)客戶(hù)反饋信息，無(wú)人值守泵站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)投運(yùn)后，有效降低了運(yùn)行管理人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，該局減員 10 名，按每年人均工資與辦公費(fèi) 2 萬(wàn)計(jì)，每年可節(jié)省 20 萬(wàn)元。 泵站無(wú)人值守綜合監(jiān)控系統(tǒng)以其完善、可靠的監(jiān)控及保護(hù)功能，可有效地避免以前常發(fā)生的設(shè)備事故 (