智能泵站关键技术研究

夏勇

摘 要：在我国的日常水利工作中，少不了使用泵站。我国早在20世纪50年代初就已经开始进行灌排泵站的建设，但由于当时泵站建设技术不佳，因此年代久远的泵站无论是使用效能还是安全性上均存在一系列的问题。随着科学技术的快速进步以及经济的逐渐发展，我国水利工程建设开始尝试在泵站建设过程中进行智能技术的引入与使用。智能泵站关键技术的使用，能够在很大程度上促进水利工程建设效率的提升。文章将对现阶段所运用的智能泵站关键技术进行深入分析与研究。

关键词：智能泵站;关键技术;研究与运用

中图分类号：S277.92 文献标识码：A 文章编号：1674-1064（2020）11-027-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2020.11.013

现阶段，我国泵站的使用与管理技术有了较为明显的突破，泵站智能化发展也成为水利工程建设中一个较为主流的发展方向，其与人工智能、云计算等一系列新兴技术有密切的关联，在帮助国家进行水利工程建设发展的同时，也能够为人民群众的日常生活带来便利。但实际将智能技术运用到泵站建设的这一过程，仍然充满了挑战与未知风险。因此对于技术研究人员而言，务必要对智能泵站的关键技术有一个全面的了解与把控。

1 智能传感技术

智能传感技术是智能泵站使用过程中较为重要的关键性技术，因为泵站在日常运行过程中，需要对电流电压、温度、液位或流量速度等参数进行实时的把控，在传统的泵站建设过程中，这些参数的实时把控通通都是由人力完成的。但引入了智能传感技术后，这一系列参数的把控就不再需要运用到人力。所有参数均能通过智能传感技术来进行传递，这能够提高工作人员的日常监测能力与泵站的日常使用水平[1]。

1.1 自动进行参数感知和参数控制

智能传感技术的使用原理，是通过传感器上的信号传输电路来进行各类参数的捕获与抓取，被捕获的信号参数会通过数据化的呈现形式反馈到中枢平台当中。在这一过程中，被捕获的参数会被智能传感技术进行自动处理和分析，一旦智能传感技术发现现阶段泵站运营过程中所具有的某项参数出现了异常波动，那么就会通过自我调控的方式来进行该项参数的异常波动控制。这意味着智能泵站一旦使用了智能传感技术，就能在完全脱离人工监测与控制的情况下，自我进行日常使用参数的监控与调整。这对于泵站日常使用性能的提升是很有帮助的。

1.2 自我进行故障排查

由于泵站在日常工作过程中所涉及的流程与环节较为繁复，因此使用过程中很容易出现各种各样的安全故障和技术问题。在传统的泵站使用过程中，一旦出现安全问题或技术问题，技术工作人员需要在第一时间进行故障的排查。如果出现的故障过于严重，泵站还有可能要暂时停止运营。由于泵站内部的组成结构较为复杂，因此技术研究人员进行故障排查需要花费大量的时间，不仅会耗费大量的人力资源成本，还会耗费大量的时间成本，因此一旦泵站产生故障，就会给日常水利工程运行带来十分重大的经济损失，甚至會影响到人民群众的日常生活。为了使泵站出现故障的概率得到控制，也为了泵站的故障排查变得更加顺遂，技术研究人员尝试使用智能传感技术，在泵站运行过程中进行故障风险预警。在使用智能传感技术帮助泵站运行后，一旦泵站运行过程中出现问题和故障风险，智能传感技术就会通过数据化的信息传输使工作人员获取这一消息。同时，智能传感技术还能及时对可能触发故障的环节进行故障诊断和故障处理，避免故障发生。

2 物联网技术

所谓物联网技术，指的是一种能够将物理世界与人类社会进行信息连接的技术。该技术的使用，能够让工作人员随时随地感知到与物体进行网络信息连接的物体运转信息。比如在泵站的日常运行过程中，泵站的所有组成设备，如电气设备、水工建筑设备等都可以让工作人员通过物联网技术来对其进行监测和控制。这能够在很大程度上提升智能泵站的日常运行效率[2]。

2.1 能够快速进行员工定位

在传统的泵站工作过程中，需要配备大量工作人员来协助泵站的日常运营。为了让每个工作人员都能在自己的岗位上尽心尽力地完成工作任务，相应的水利单位很可能会配备一定量的岗位监督管理人员，以对所有泵站工作人员进行日常工作监督与管理。对于所有工作人员而言，被监督管理人员进行日常工作监督有可能会影响到其工作的积极性。而对于监督管理岗位的工作人员而言，由于泵站的日常运营事务较为繁杂，其不可能对所有在岗人员的日常工作进行24h全方位监督。在很长一段时间内，泵站的工作效率都无法获得明显的提升。但物联网技术的使用则打破了这一难题，只要通过物联网技术进行员工定位系统的设立，那么所有进入到泵站工作区域内的员工都需要接受物联网技术的定位及跟踪。这样一来，进入到工作岗位的员工就没有被监督管理人员进行督管的怪异感，但却时刻在物联网技术的监督与跟踪范围内，务必要认真负责地进行工作。这对泵站日常工作质量的提升和工作效率的改进，都能起到较为明显的促进作用。

2.2 能够进行无线信息传输

由于泵站工作过程中，需要实时进行各类参数的监控与共享，缺乏人力进行各项参数的监控与获取时，需要依靠无线信息传输方式进行信息的传递与共享。由于现阶段我国的泵站规模大小不一，因此在无线传感、网络构建上存在着较大差异。对于规模较小的泵站而言，由于其进行各项参数传输和共享的范围较小，因此只需要拥有一个汇聚节点便能满足信息传递需求，具体网络设计如图1所示。

而对于规模较大的泵站而言，其日常工作中交会共享的数据信息较多，因此不适合使用小规模泵站那样的星型无线传感网络结构，故而大型泵站通常都会尝试使用链型结构网络传感方式进行日常网络数据的信息化传输。但不论是星型网络系统架构方式，还是链型网络系统架构方式，在信息数据的传递与共享方面都具有无可比拟的优势，能够使智能泵站的日常运营更加科学化、合理化。

3 大数据技术

由于泵站的主要作用是给人民群众的日常生活提供便利，因此在泵站的日常运营与改进过程中，需要通过大数据技术有效挖掘、分析海量数据，工作人员需要通过大数据技术进行关键信息的抓取，通过大数据分析以准确把握现阶段人民群众的日常使用需求。这在一定程度上能够提高人民群众的日常生活质量，也能使泵站的建设和完善更具实际效用。因此，泵站大数据技术涉及到出水量、电量计算以及泵站日常运维等方面，是大数据技术在泵站智能化进程中的完整体现。

3.1 帮助获取外部参数

需要注意的是，在泵站日常运营过程中，除了要对自身各环节程序的运营参数进行及时获取与分析外，要想使泵站的运营变得更加顺遂，更加符合人民群众的期待，还要对可能会影响到泵站运营的外部自然环境进行全面的了解与认知。相比通过人工技术进行外部因素的考量与记录而言，使用大数据技术进行外部参数的获取，能够提升外部参数获取的精准程度。因此，在智能化泵站日常使用过程中，工作人员可以通过大数据技术，对可能影响到泵站运营质量的外部水文条件和地形地貌数据进行信息化获取。这样一来，获取的信息便能在很大程度上帮助泵站顺利运行。

3.2 帮助制定改进方案

由于大数据技术在使用过程中，能够对泵站日常运营的方方面面进行数据化感知，因此相比人工分析与测评而言，大数据技术能够从更直观的角度对现阶段泵站的运行优势和缺陷进行准确分析。实际上，随着时代的发展以及科学技术的快速进步，泵站想要更好地为人民群众服务，就需要进行不断地改革与完善。相比通过人工测评与分析的方式进行改进方案的制定，使用大数据技术通过数据分析来制定改进方案，能使改进方案更加贴合泵站的改进需求，也能使泵站的改进质量获得较为明显的提升。从这个方面来看，在泵站日常运行过程中，通过智能化方法进行大数据技术的使用是很有必要的，也是很有意义的。

3.3 记录与分析用户行为

从不同角度进行大数据技术的应用，能够得到不同的效果反馈。从网站建设者与使用者的角度进行大数据技术的获取和结果分析，技术研究人员能够对现阶段泵站在智能化道路上所存在的优缺点进行较为准确的把控，对泵站的未来智能化改进能够起到促进作用。但如果站在用户的角度使用大数据技术，其便能对用户行为和使用状态进行智能化数据分析，有助于泵站的未来改进，并满足用户需求，也是泵站智能化发展中最具发展前景的一个环节。

4 结语

总而言之，随着智能技术的不断普及，在未来泵站的日常使用过程中，智能化发展趋向已不可避免。科学合理地使用智能化技术，来帮助进行泵站的日常建设，能够使泵站的日常工作效率和质量获得大幅度提升，能够使泵站的日常服务质量得到较为明顯的改进。

参考文献

[1] 李爱宁，胡艺馨，张凯宁，等.一种泵站智能巡更系统研究[J].科技与创新，2018，116（20）：77-78，80.

[2] 苏发，张晓利.煤矿综采工作面喷雾泵控制系统的改造与设计[J].黑龙江科技信息，2017（06）：148-149.