常晓东 孙政
(兖州煤业股份有限公司鲍店煤矿,山东邹城 273500)
浅谈水源井远程集中控制系统的开发
常晓东 孙政
(兖州煤业股份有限公司鲍店煤矿,山东邹城 273500)
随着社会的发展,人们对水资源的要求急剧增大,水源井的重要性就突显出来,而水源井的分布位置分散,管理起来相对困难,因此,通过无线GPRS网络监控,对水源井实行远程控制应运而生。本文简要介绍了基于GPRS通信技术的水源井远程集中监控系统的概况,详细介绍了其在鲍店煤矿应用的技术方案及使用效果,对水源井远程集中控制系统的进一步扩展应用具有一定的借鉴意义。
远程控制 GPRS通信技术 数据采集 运行参数
鲍店煤矿家属区供水站供水采用人工开停水源井深井泵来控制供水量,由于深井泵较多(共17眼),分布范围广,水源井泵房间的距离远,需要设专人到水源井深井泵房手动操作。此种操作方式使供水量控制难度大,影响供水安全,且给操作人员带来较大的工作量和交通安全隐患。
水源井远程集中监控系统是集传感器技术、自动控制技术、GPRS通信技术及网络技术为一体的自动化网络式监控管理系统。它是在水源井位上安装一个测控终端,实现对流量计流量、水源井水位、管道压力及对深井泵的电流、电压、电量的采集,以及对水泵的启动、停止等控制,通过无线传输GPRS/CDMA通讯方式与集中控制中心计算机联网,实时对各水源井进行监管和控制,并且支持远程维护。水源井远程监控系统拓扑图见图1。
该系统集计算机技术、软件技术、自动控制技术、测控技术、GPRS通信技术、计量技术于一体,处于国内领先水平。
2.1 通信部分
图1 水源井远程监控系统拓扑图
通信部分采用GPRS数据传输,因为GPRS无线网络有运营商进行维护,所以其稳定性和可靠性都比较好,可以保证水泵的启停能够顺利执行。系统采用GPRS无线通信方式,支持其它通信方式。
系统支持UDP、TCP/IP通信协议。系统无线通信采用主备两个域名和站点,进一步提高了系统的可靠性,同时也方便管理人员进行远程管理。
2.2 远程控制
该系统能够成功的解决巡泵人员远途启动、停止水源井水泵的危险与不便,同时大大地提高了计量精度,使运行人员在集控中心泵房通过计算机可随时直观地观察和控制水源井水泵的运行状况。另外,现场小集控中心的相关设备可将采集到的水源井水泵的运行参数传输到集控中心,集控人员视集水池水位情况,通过远程控制,对水源地水泵进行控制,精确的控制了水源井水泵的开停,及时地控制集水池水位,提高了效率,减少了人员的劳动强度。
利用水泵的开关柜的电气控制信号接入RTU控制。RTU较PLC控制有几个优点,成本较PLC低,其模拟量、开关量输入和继电器输出各有6路,完全满足现场数据采集和控制的要求。同时RTU可以直接和GPRS数据对接。设备启停执行完成后反馈设备开停状态,同时RTU采集机器运行的参数(三项电压、电流、出水口压力流量等数据)确保设备运行在正常的工况下。
2.3 数据采集
系统软件支持不同厂家生产的测控终端,测控终端支持多个监控中心监测,软件系统根据现场情况和我中心的实际需求进行编制,软件界面操作简单实用,符合操作人员使用习惯。
测控终端支持不同厂家生产的流量计、压力表、水位计、电流表、电压表等计量设备,具备现场数据采集、数据显示、数据存储、远程警告、自动控制等功能。
系统支持各种数据的记录、统计、对比、输出。集控中心电脑数据库可存储所有数据,并生成历史数据曲线,支持设备管理、设备参数的远程设置。监控系统由多个子系统,并能分别并入信息化管理系统,并且预留与其它系统的数据接口。
集控中心监控与管理支持局域网和因特网的网上浏览、操作。操作人员可在网络上查询水量、电量、设备状态、电流、电压等数据。
该项目经过现场使用,一直运行稳定。可全部实现水源井深井泵远程集中控制,保证了蓄水池的合理蓄水,又实现了各深井泵的均衡磨损、延长设备使用寿命,减少了开泵人员,节约了水资源费。