智慧泵站平台在水利工程管理中的应用

2021-02-25

治淮 2021年1期

（安徽省茨淮新河工程管理局怀远 233400）

1 智慧泵站平台的应用背景

目前我国已经具备规模化的水利工程设施，也具备开展水资源科学化管理的条件，能够有效实现水资源优化配置。水利工程管理主要包括了人力资源管理和水资源管理两个方面。在新时代背景下，现代水利工程管理要进行精细化的社会管理，实现公平、公开、公正的合理决策，这就对数据平台提出了一定的要求，需能够及时掌握水资源分布的数据信息和预测数据，为决策提供重要的依据，而智慧泵站平台就能够满足水利工程管理的相关要求，它能够实现人与物、人与人、物与物之间的有效连接，从而形成物联网。基于此，各泵站、各级监控和工程师可以通过云端与系统连接起来，实现数据交换和关键参数的检测，并且借助于大数据云计算获取需要的场景预测和可靠的数据分析等。

2 智慧泵站平台的应用意义

智慧泵站平台的建设有利于促进各个区域间信息的交流与共享，增强区域性联动合作能力，同时也可实现水资源分布的数字化。各水利工程通过网络技术，将上下游的水位情况和具体的水质情况进行分析，明确可调度的水资源及调度能力。当前随着社会的快速发展，传统的水利工程管理方式已经不再适应时代需求，必须与时俱进，创新管理理念的，提高水资源的利用率，充分发挥水利工程的作用。智慧泵站平台能够实现实时更新、共享水资源信息，并结合当前已掌握的水资源数据资料进行系统分析、综合决策，强化水利工程管理的协同工作。

3 智慧泵站平台的具体应用分析

搭建智慧泵站平台必须具备一定的设备，其中主要包括了摄像头、网络设备和传感器等，智慧泵站平台应用拓扑图如图1 所示。

智慧泵站平台主要分为三个方面，即传输层、现场控制层和应用层，每个层的功能均不同：（1）传输层则主要指的是云服务器，它具有安全可靠、效率高以及处理能力强的优势，基于互联网下向企业以及用户提供数据的计算以及存储等多项服务，可以实现将水文信息传送至调度中心和监控中心以及现场控制层。（2）现场控制层主要指的是每个泵站的现场操作站，功能主要体现在执行指令和传输数据。（3）应用层所包含的内容较多，其中包括了水利部门调度中心和手机APP 端以及工程师站等，功能是对远程数据进行分析并下达有关的指令。

图1 智慧泵站平台应用拓扑图

现场操作站配置主要是由自动控制系统、水质监控系统和视频监控系统等组合而成。（1）视频监控系统，为实时了解目前的实际状况，可以利用手机APP端登录视频监控系统查看。（2）水质监控系统，能够对水质情况进行实时的监控并将其反馈给智慧泵站平台中心。（3）自动控制系统，主要包括上位机和下位机两个方面，两者有着显著的区别，上位机属于操作层，而下位机则属于执行层。上位机主要是组态界面，其中主要包括了记录报警、操作按钮、历史数据资料和水利工程3D 模型等，3D 模型能够实时显示泵站的实际运行情况。下机位的主要功能体现在：控制有关自动化设备，例如电动阀、闸门以及水泵等；变送各个传感器信号，其中包括了上下游水位、设备温度、设备电压和扬程等信号；启动自动保护装置，如超温停机、过载停机等，实现闸门与泵的连锁控制。（4）机组运行状态监控系统，主要功能是检测水泵机组设备的运行，一旦发现异常则会发出预警，以最大程度地降低损失，将震动传感器安装在每台电机中，并对机组的振动情况进行数据采集，再将其传输给平台，平台在收到信息后会对其进行有效分析与处理，最终将分析结果反馈给现场的上位机，管理人员可以通过远程设备实时查看运行状况。