摘要：本文介绍了本公司一个对覆盖整个城区污水管网进行远程集中监控和相关信息管理的工程，首先提出总体方案设计，然后介绍相关自动化、信息管理、视频和安防等功能，最后对本系统优势作一下总结。
关键词：污水泵站，监视，控制，设备管理
Abstract: The paper introduces a project of distance supervisory control system for sewage pipe net in whole city. Firstly, paper proposes a devise of project. Secondly, presents relevance function of the system，such as automation，information management，video and safe defend . Lastly, paper summarizes some advantages of the system.
Keywords: sewage pump station, surveillance, control, device management
1. 引言
随着城市经济的快速发展，排水系统在社会可持续发展中起着越来越重要的作用。污水处理是城市水环境改善的一个极其重要的方面，越来越受到市民、地方政府乃至中央的关注和重视，成为环保产业链上不可或缺的重要环节。十一五期间国家更是斥巨资着力改善环境，促进建设和谐社会。
目前很多城市的排水系统由于设计年代久远、设备陈旧、技术水平落后等原因，排水系统的建设和管理远远落后于城市经济发展。污水管网缺乏有效的统一调度管理和管理措施，缺乏应付突发事件的快速反应能力等等。
2. 总体介绍
无锡市排水总公司主要承担全市大部分排水设施的建设、运行和管理。 本系统涉及现有24个有人站、36个无人站和三座污水处理厂，具体如图所示。
有人泵站的设备主要包括回转式格栅、排污泵、涵闸、流量计、液位计、球形一体机和红外对射。
无人泵站的设备主要包括排污泵、倾倒式闸门、涵闸、粉碎性格栅、回转式格栅、液位计、流量计和球形一体机。
设备控制分为三种模式：手动、自动和远控。手动模式：工作人员通过现场控制柜上的按钮，对设备进行控制。自动模式：水泵根据浮球开关的状态，通过电气回路进行水泵自动起停控制。远控模式：设备通过控制器处理后进行相应控制，这里HMI界面可以通过现场控制柜上的触摸屏画面或控制中心上位组态软件画面。三种控制模式完全独立、互为备用，极大提高了整个系统的可靠性和使用性。水泵自动控制又分为：水位控制、浮球控制和时间控制三种模式，这三种模式之间又互相连锁，从而进一步增强了自动控制的可靠性。
整个系统主要包括如下子系统：
自动化系统
生产管理信息系统
视频监控系统
安防系统
3. 系统结构
本系统是以计算机为核心构成的分布式控制系统。分为生产管理、数据监控和过程控制三级。
调度控制中心的主干网络采用冗余的1000Mbps 交换式以太网网络。网络基于客户机/服务机模式构建，网络通讯协议为TCP/IP，外部VPN专线和CDMA专线通过不同的防火墙和路由器接入核心交换机。主信道采用VPN专线接入方式，备用信道选用CDMA无线APN专网，调度控制中心系统采用DNP3协议和现场控制系统进行通信。
图1网络拓扑图
4. 系统功能
1) 泵站本地监控功能
污水泵站控制器采用性能稳定可靠的MOX控制器。通过现场触摸屏可实现就地设备点动和自动启停、数据设定、设备状态数据显示等功能。
2) 控制中心泵站监控功能
控制中心的监控软件采用MOX 组态软件MOSAIC系统，该系统服务器端基于UNIX平台，采用SOLARIS10操作系统，客户端采用WINDOWS平台，该系统为在线式监控软件。本自动化系统有独立数据库服务器，运用ORACLE数据库。该数据库完全对外开放，这样可以为第三方系统提供数据，如GIS系统等。
由于城区泵站众多，因此按照污水泵站的地理位置划分为三个片区：城北片区、芦村片区和太湖新城片区。
控制中心水泵的远程控制主要分为：设备点动控制、浮球控制、水位控制和时间控制四种控制方式。
格栅设备主要分为：设备点动控制、水泵控制和时间控制。
闸门分为进水闸门、出水闸门和溢流闸门。对于进水闸门和出水闸门出于安全考虑，只有点动控制，而且操作时要求再次确认。溢流闸门主要分为：设备点动控制和水位控制。
图2翠园浜泵站工艺监控画面
同时，在控制中心可以看到各类实时报警和历史报警，对于水位、电流、电压、电能、瞬时流量、累计流量等可以查看其实时趋势和历史趋势。本系统还设计了丰富的报表功能，通过各个泵站报表可以查看该泵站每天各个时段对应水泵的电压、电流、电能、累计运行次数、累计运行时间以及水位、累计流量、泵站总的电能、泵站水泵总运行次数和泵站水泵总运行时间。
通过总的日报表，可以查看所有污水泵站在选择那天的输送累计水量、最高液位、最低液位、最大液位差、水泵累计耗费电能、水泵累计运行次数、水泵累计运行时间、最大电压、最大电流、格栅累计运行次数和格栅累计运行时间。也可以查看污水处理厂输送累计水量、最高液位、最低液位、最大液位差。周报表、月报表、季报表和年报表在此就不再累述。
图3长广溪泵站工艺监控画面
图4日报表
通过采集各个污水处理厂相关数据，结合各个污水泵站，从而使整个污水管网组成了一个完整的链路，可以统筹优化，从管理调度上提升管网总体输水能力，使整个管网及污水处理厂的运营更加合理、有效、节能。
图5芦村污水处理厂进水泵房监控画面
图6芦村污水处理厂城东片管网收集系统树形图
3) 控制中心综合管理功能
设备管理系统采用MOX 设备管理系统，该系统采用B/S架构。通过该系统，可以完成系统管理、基础定义、点检管理、保养管理、事故管理、维修管理等。
