第26卷第10期中國給水排水Vol. 26 No. 102010年5月CHINA WATER & WASTEWATERMay 2010污水提升泵站無人值守的改造王濤'，周琦2(1.武漢市城市排水發(fā)展有限公司，湖北武漢430063; 2. 武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程學(xué)院，湖北武漢430074)摘要:通過對(duì)現(xiàn)有污水提升泵站的改造,采用虛擬專用網(wǎng)(VPN)技術(shù),將基于PLC的工業(yè)自動(dòng)控制和視頻監(jiān)控有機(jī)地結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)了對(duì)污水泵站的遠(yuǎn)程無人值守監(jiān)控。關(guān)鍵詞:泵站;虛擬專用網(wǎng)(VPN); 無人值守; 改造中圖分類號(hào): X703文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: (文章編號(hào): 1000 - 4602(2010)10 -0137 -02Reconstruction of Wastewater Lifting Pump Station Based on UnmannedModeWANG Tao'，ZHOU Qi?(1. Wuhan Urban Drainage Derelopment Co. Ltd., Wuhan 430063, China; 2. Collegeof Electronic Information Engineering, Wuhan Polytechnic, Wuhan 430074, China)Abstract: In the reconstruction of the existing wastewater lifting pump station, the remote un-manned monitoring of the wastewater lifting pump station was realized by using virtual private network( VPN) technology and combining industrial automatic control system based on PLC with video monitoringsystem.Key words: pump station; virtual private network ( VPN); unmanned mode; reconstruction隨著城市污水排放量的增加，污水廠配套提升報(bào)警和保護(hù)功能。泵站的數(shù)目逐步增多,污水處理廠的運(yùn)營成本也相2改造目標(biāo)應(yīng)增加。為了順應(yīng)泵站無人值守的趨勢(shì),提高污水增加遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，改造后的泵站應(yīng)具備以下處理廠配套泵站的運(yùn)行管理水平,降低運(yùn)行成本,武功能:①實(shí)時(shí)監(jiān)控泵站的運(yùn)行狀態(tài)。②實(shí)時(shí)進(jìn)行設(shè)漢市排水公司將下屬龍王嘴污水處理廠r華科大泵站備的控制。③故障判斷。④設(shè)備本地保護(hù)。⑤網(wǎng)絡(luò)作為試點(diǎn),對(duì)原泵站進(jìn)行升級(jí)改造,通過采用虛擬專視頻監(jiān)控。實(shí)現(xiàn)圖像的實(shí)時(shí)傳送,上級(jí)泵站用戶可用網(wǎng)( VPN)技術(shù),使之實(shí)現(xiàn)無人值守的功能。隨時(shí)通過互聯(lián)網(wǎng)對(duì)子站進(jìn)行視頻監(jiān)控,通過視頻回1基本情況放可以再現(xiàn)事件發(fā)生的情景等。⑥上位機(jī)軟件界面華科大泵站裝有3臺(tái)潛水泵(1用2備),2臺(tái)友好。監(jiān)控組態(tài)軟件具有友好的用戶圖形界面,以格柵，主要負(fù)責(zé)收集華中科技大學(xué)東校區(qū)部分污水，便于用戶的操作"。同時(shí)收集喻家湖沿線部分污水，并將污水提升至上3系統(tǒng)設(shè)計(jì)一級(jí)泵站。泵站原采用SIEMENS S7 -300 PLC可系統(tǒng)由PLC、電視監(jiān)控、電氣儀表和互聯(lián)網(wǎng)組編程控制器現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng),有包含3個(gè)攝像頭、數(shù)字成。硬盤錄像機(jī)及監(jiān)視器的獨(dú)立視頻監(jiān)控系統(tǒng)。由于泵中國煤化工泵、閥門、格柵站是按照本地有人值守情況設(shè)計(jì)和實(shí)施的,出現(xiàn)故等設(shè)備YHC N M H G1遠(yuǎn)程控制三種障時(shí)需要值班人員進(jìn)行緊急處理,缺乏完善的各種模式;在設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí),能進(jìn)行完善的保護(hù)動(dòng)作,●137●第26卷第10期中國給水排水www. watergasheat. com并報(bào)警;采集工藝儀表的數(shù)據(jù)信號(hào)。③調(diào)校泵保護(hù)儀表 ,增加過電流停泵設(shè)置。②視頻監(jiān)控。 能實(shí)時(shí)傳送現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)過程圖像4.3對(duì)自控系統(tǒng)的改造信息,并可通過遠(yuǎn)程遙控監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行情況。①校正在線儀表,增加一塊32點(diǎn)數(shù)字輸入③電氣及儀表。配合PLC實(shí)現(xiàn)設(shè)備的保護(hù)DI模塊,接入格柵和水泵的報(bào)警信號(hào)。及報(bào)警功能。②編寫PLC和上位機(jī)程序,使之實(shí)現(xiàn)當(dāng)格柵.④互聯(lián)網(wǎng)。華科大泵站和上級(jí)泵站通過前、后水位超過設(shè)定值時(shí),格柵可自動(dòng)開停。VPN(虛擬專用網(wǎng))建立連接。VPN 組網(wǎng)主要采用③潛水泵在設(shè)定的開停機(jī)水位能 自動(dòng)開停;了隧道和加密技術(shù)。使用GRE或者L2TP封裝技在低水位時(shí)自動(dòng)停泵,有報(bào)警時(shí)自動(dòng)停泵。術(shù),在公用網(wǎng)上建立起-一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的專屬通道,將兩④所有報(bào)警在上位機(jī)均有聲光報(bào)警提示;當(dāng)點(diǎn)連接起來。隧道建立后,再利用加密技術(shù)對(duì)經(jīng)過配電系統(tǒng)出現(xiàn)過壓欠壓運(yùn)行設(shè)備電流值出現(xiàn)異常隧道傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密傳輸!2)。.時(shí),發(fā)出聲光報(bào)警提示,報(bào)警1 min若無人處理,則4系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)報(bào)警的設(shè)備停機(jī)。4.1對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的改造4.4對(duì)網(wǎng)絡(luò)的改造①將華科大泵站的視頻信 號(hào),通過光纜傳輸在華科大泵站和上級(jí)泵站,采用固定IP 的光纖到上級(jí)泵站。專線上網(wǎng),并使用D- LINK DI -804HV路由器組建②增加上級(jí)泵站硬盤錄像機(jī)的硬盤錄像時(shí)間,設(shè)定自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng);晚間12點(diǎn)至凌晨6點(diǎn),設(shè)定4.5. 上位機(jī)組態(tài)軟件移動(dòng)偵測(cè)報(bào)警。上位機(jī)組態(tài)軟件采用西門子公司的WinCC軟4.2 對(duì)電氣設(shè)備的改造件,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制數(shù)據(jù)存檔報(bào)表功能、報(bào)警①改造提升泵控制箱 ,在控制箱內(nèi)增加格柵功能和打印功能。運(yùn)行人員可方便地在上級(jí)泵站設(shè)過電流、過力矩保護(hù)和報(bào)警功能。置水泵開停機(jī)水位值,格柵前、后液位差值,水泵運(yùn)②增加提升泵漏水 、過電流保護(hù)和報(bào)警功能行電流上、下限和進(jìn)線電壓上、下限等,使泵站的運(yùn)及電動(dòng)閥門過力矩保護(hù)和報(bào)警功能。行情況一目了然。上位機(jī)主窗口操作界面見圖1?？锎翱诓僮鹘缑嫦到y(tǒng)管理系統(tǒng)組翻運(yùn)行監(jiān)理報(bào)警顯示報(bào)表打印圖1 主窗口操作界面示意Fig.1 Schematic diagnam of main window interface5結(jié)語參考文獻(xiàn):污水提升泵站無人值守是污水處理廠管理的趨[1] 吳天一,王思杰,劉健,等污水泵站無人值守的實(shí)現(xiàn)勢(shì)。龍王嘴污水處理廠華科大泵站改造工程已實(shí)施[J].石油化工自動(dòng)化2005,(3) :36 -38.一年有余,取得了良好的效果,克服了過去人工記錄[2]吳宇光. 環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化改造與質(zhì)量控制技術(shù)監(jiān)督方案探討[J].中國環(huán)境監(jiān)測(cè),2006,22(1):63的弊端,使污水泵站運(yùn)行、控制與管理更加真實(shí)、準(zhǔn).確,進(jìn)一步降低了生產(chǎn)成本,間接提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,為武漢市其他污水提升泵站的改造積累了寶中國煤化工貴經(jīng)驗(yàn)。:fYHCNMHG