常曉東 孫政

（兗州煤業(yè)股份有限公司鮑店煤礦，山東鄒城 273500）

淺談水源井遠程集中控制系統(tǒng)的開發(fā)

常曉東 孫政

（兗州煤業(yè)股份有限公司鮑店煤礦，山東鄒城 273500）

隨著社會的發(fā)展，人們對水資源的要求急劇增大，水源井的重要性就突顯出來，而水源井的分布位置分散，管理起來相對困難，因此，通過無線GPRS網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，對水源井實行遠程控制應(yīng)運而生。本文簡要介紹了基于GPRS通信技術(shù)的水源井遠程集中監(jiān)控系統(tǒng)的概況，詳細介紹了其在鮑店煤礦應(yīng)用的技術(shù)方案及使用效果，對水源井遠程集中控制系統(tǒng)的進一步擴展應(yīng)用具有一定的借鑒意義。

遠程控制 GPRS通信技術(shù) 數(shù)據(jù)采集 運行參數(shù)

鮑店煤礦家屬區(qū)供水站供水采用人工開停水源井深井泵來控制供水量，由于深井泵較多（共17眼），分布范圍廣，水源井泵房間的距離遠，需要設(shè)專人到水源井深井泵房手動操作。此種操作方式使供水量控制難度大，影響供水安全，且給操作人員帶來較大的工作量和交通安全隱患。

1 系統(tǒng)簡介

水源井遠程集中監(jiān)控系統(tǒng)是集傳感器技術(shù)、自動控制技術(shù)、GPRS通信技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為一體的自動化網(wǎng)絡(luò)式監(jiān)控管理系統(tǒng)。它是在水源井位上安裝一個測控終端，實現(xiàn)對流量計流量、水源井水位、管道壓力及對深井泵的電流、電壓、電量的采集，以及對水泵的啟動、停止等控制，通過無線傳輸GPRS/CDMA通訊方式與集中控制中心計算機聯(lián)網(wǎng)，實時對各水源井進行監(jiān)管和控制，并且支持遠程維護。水源井遠程監(jiān)控系統(tǒng)拓撲圖見圖1。

2 技術(shù)方案

該系統(tǒng)集計算機技術(shù)、軟件技術(shù)、自動控制技術(shù)、測控技術(shù)、GPRS通信技術(shù)、計量技術(shù)于一體，處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。

2.1 通信部分

圖1 水源井遠程監(jiān)控系統(tǒng)拓撲圖

通信部分采用GPRS數(shù)據(jù)傳輸，因為GPRS無線網(wǎng)絡(luò)有運營商進行維護，所以其穩(wěn)定性和可靠性都比較好，可以保證水泵的啟停能夠順利執(zhí)行。系統(tǒng)采用GPRS無線通信方式，支持其它通信方式。

系統(tǒng)支持UDP、TCP/IP通信協(xié)議。系統(tǒng)無線通信采用主備兩個域名和站點，進一步提高了系統(tǒng)的可靠性，同時也方便管理人員進行遠程管理。

2.2 遠程控制

該系統(tǒng)能夠成功的解決巡泵人員遠途啟動、停止水源井水泵的危險與不便，同時大大地提高了計量精度，使運行人員在集控中心泵房通過計算機可隨時直觀地觀察和控制水源井水泵的運行狀況。另外，現(xiàn)場小集控中心的相關(guān)設(shè)備可將采集到的水源井水泵的運行參數(shù)傳輸?shù)郊刂行?，集控人員視集水池水位情況，通過遠程控制，對水源地水泵進行控制，精確的控制了水源井水泵的開停，及時地控制集水池水位，提高了效率，減少了人員的勞動強度。

利用水泵的開關(guān)柜的電氣控制信號接入RTU控制。RTU較PLC控制有幾個優(yōu)點，成本較PLC低，其模擬量、開關(guān)量輸入和繼電器輸出各有6路，完全滿足現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和控制的要求。同時RTU可以直接和GPRS數(shù)據(jù)對接。設(shè)備啟停執(zhí)行完成后反饋設(shè)備開停狀態(tài)，同時RTU采集機器運行的參數(shù)（三項電壓、電流、出水口壓力流量等數(shù)據(jù)）確保設(shè)備運行在正常的工況下。

2.3 數(shù)據(jù)采集

系統(tǒng)軟件支持不同廠家生產(chǎn)的測控終端，測控終端支持多個監(jiān)控中心監(jiān)測，軟件系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)場情況和我中心的實際需求進行編制，軟件界面操作簡單實用，符合操作人員使用習(xí)慣。

測控終端支持不同廠家生產(chǎn)的流量計、壓力表、水位計、電流表、電壓表等計量設(shè)備，具備現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)存儲、遠程警告、自動控制等功能。

系統(tǒng)支持各種數(shù)據(jù)的記錄、統(tǒng)計、對比、輸出。集控中心電腦數(shù)據(jù)庫可存儲所有數(shù)據(jù)，并生成歷史數(shù)據(jù)曲線，支持設(shè)備管理、設(shè)備參數(shù)的遠程設(shè)置。監(jiān)控系統(tǒng)由多個子系統(tǒng)，并能分別并入信息化管理系統(tǒng)，并且預(yù)留與其它系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口。

集控中心監(jiān)控與管理支持局域網(wǎng)和因特網(wǎng)的網(wǎng)上瀏覽、操作。操作人員可在網(wǎng)絡(luò)上查詢水量、電量、設(shè)備狀態(tài)、電流、電壓等數(shù)據(jù)。

3 應(yīng)用情況

該項目經(jīng)過現(xiàn)場使用，一直運行穩(wěn)定?？扇繉崿F(xiàn)水源井深井泵遠程集中控制，保證了蓄水池的合理蓄水，又實現(xiàn)了各深井泵的均衡磨損、延長設(shè)備使用壽命，減少了開泵人員，節(jié)約了水資源費。