CN106371394A - 排水泵站设备工况远程监控处置方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种排水泵站设备工况远程监控处置方法，步骤1：在排水泵站设备的工作工位处设置视频监控摄像头；步骤2：水流入进水管，配电柜给泵站所有设备供电，判断配电柜是否正常供电；步骤3：开启进水闸门，判断进水闸门是否全开；步骤4：水流入进水闸门井，判断格栅前液位和格栅后液位是否相符，即是否无液位差；步骤5：格栅过滤后的水流入泵房下部的集水井内，判断格栅前液位是否达到开泵液位，并判断出水闸门是否全开以及回笼水闸门是否全闭；步骤6：开启水泵并判断水泵工况是否运转正常；步骤7：将水打至出水阀门井，并通过出水阀门流入出水管道。本发明通过可视化的工况监控方法，大大提高了监控系统的可靠性。

Description

排水泵站设备工况远程监控处置方法

技术领域

本发明涉及一种设备工况监控方法，特别涉及一种排水泵站设备工况远程监控处置方法。

背景技术

在当今的水务行业泵站内，对于站内的设备一般都是具有远程操作与自动化运行功能的。但所有设备的动作反馈采集的信号都是由传感器或开关量接触点来实现的，而这类传感器与开关量信号点长时间暴露在具有大量有毒有害气体的泵内，经常会被腐蚀而损坏失效，或者产生假信号等发生错报、漏报现象。因此，具有所有自动化功能的泵站，其运行方式还是不能完全的全自动化模式的，一般运行管理操控设备时，操作人员均还是在泵站内的，能够对于操控设备后的动作结果有人员明确的确认与记录的。

一般在泵站中，进出水闸门的动作次数较少，由于其会长时间暴露于潮湿的腐蚀性环境中会致使启闭用的终端极限开关腐蚀损坏，所以当在关/开闸门时，往往会发生将闸门丝杆顶弯和将门板直接拉掉落入水下的现象；或者，闸门终端极限开关是好的，但闸门与丝杆连接处却已严重腐蚀脱落，起升闸门时，闸门门板仍处于原位关闭状态，仅丝杆上升运动，但到达上部终端位置时，极限开关信号还是会正常输出至中控系统，远程界面上还是会显示闸门“开启”的信号，其实这是伪信号。并且，由于闸门门板处于集水井井下，操作人员并不能直观发现其所处的实际位置与状态。若当门板掉落但并未发现时仍还去开泵，那么会导致水泵闷打，出水大量冒溢等安全事故的发生。

泵站一般均会处于居民区周边，所以均会在格栅井位置处将集水井口与格栅机进行封闭处理，以免恶臭气体的外逸散发。这样，往往不利于操作人员直观的目测栅片上垃圾量与井内实际水位高度，若一旦不注意而致使栅片上大量堆积垃圾而不清除会影响井内进水，降低水泵排水效率，严重时会使格栅水下栅片组坍塌；当格栅前水位大幅度高于格栅后水位时，泵站操作员工直接按照格栅前液位计所取得的水位数直接开泵，会导致轴流泵长时间低液位运转，盘根与橡皮婆丝处无水润滑与降温从而烧毁，最后导致轴流泵叶轮抖落等故障发生，影响正常运行。

泵站内一些干式轴流泵都安装在泵站内地下的下层空间，不便于泵站操作员工在开泵时观察其运行工况（如泵轴的晃动情况及填料函盘根添加后的漏水情况等）。如果水泵在异常工况下长时间运转，会给泵机带来极大的损坏程度，会严重影响泵站的正常运行。

泵站内的配电系统，一般均有2路高压线路配至高压柜，再由站内变压器进行变压至泵机工作电压与220V站内用电。高压配电柜安装在高压配电间中，亦有旧泵站是高低压配电装置是安装在一起的。现在对于高压部分的操作都应遵守的“五防”安全要求的，但是旧泵站由于各柜子陈旧，一般都没有安全联锁装置或失效，这对于操作高压的各类人员，则必须做到操作流程准确，万无一失，否则将会酿成跳电、触电等安全事故。但对于现在一般都是单人值班的泵站内，一个人操作高压装置，是有相当大的安全风险因素的。

对于现有泵站中各设备的自动化控制功能，运行可靠等方面是完全依靠传感器检测到的信号，用这些信号作为自动化控制时的动作反馈信号也只能相信其是正常的。但是，这个作为区域化、无人化管理设备和系统运行调度切换功能的先决条件，似乎是有相当不可靠因素存在的。在恶劣的工况条件下的传感器，往往是很容易损坏的。

发明内容

本发明的目的是提供一种排水泵站设备工况远程监控处置方法，通过可视化的工况监控方法，达到控端的视觉确认目的，大大提高了远程设备系统正常运行的正确性和可靠性。

为了实现以上目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种排水泵站设备工况远程监控处置方法，包含如下步骤：

步骤1：在排水泵站设备的工作工位处设置视频监控摄像头；

步骤2：水流入进水管，配电柜给泵站所有设备供电，判断配电柜是否正常供电，若非正常供电，通过人工干预使配电柜正常供电；

步骤3：开启进水闸门，判断进水闸门是否全开，若非全开，通过人工干预使进水闸门全开；

步骤4：水流入进水闸门井，判断格栅前液位和格栅后液位是否相符，即是否无液位差，若存在液位差，则开启格栅清捞垃圾，从而确保格栅能够正常工作，使得格栅前液位和格栅后液位相符无液位差；

步骤5：格栅过滤后的水流入泵房下部的集水井内，判断格栅前液位是否达到开泵液位，如果达到开泵液位，则全开出水闸门，全闭回龙水闸门，并判断出水闸门是否全开以及回笼水闸门是否全闭，若出水闸门未全开或回笼水闸门未全闭，则通过人工干预使出水闸门全开或回笼水闸门全闭；

步骤6：开启水泵并判断水泵工况是否运转正常，若水泵工况非正常，则通过人工干预使水泵运转正常；

步骤7：将水打至出水阀门井，并通过出水阀门流入出水管道。

所述的排水泵站设备的工作工位包含：格栅、进水闸门、格栅后、格栅前、水泵、配电柜、出水闸门以及回笼水闸门。

所述的排水泵站设备的工作工位处的视频监控摄像头通过有线或无线的方式拓扑汇总至光纤终端视频转发器并与外网连接，操作巡检人员可通过电脑或移动终端实时查看各设备运行状况的视频图像。

所述的步骤2中判断配电柜是否正常工作包含如下子步骤：

配电站给泵站所有设备供电；

通过配电站工位视频监控摄像头判断配电柜是否正常供电，若非正常运转则通过人工干预使配电柜正常供电；

泵站自控系统通过配电柜开关量信号判断配电柜是否正常供电，若非正常运转则通过人工干预使配电柜正常供电。

所述的步骤3中判断进水闸门是否全开包含如下子步骤：

开启进水闸门；

通过进水闸门工位视频监控摄像头判断进水闸门是否全开，若非全开，则通过人工干预使进水闸门全开；

泵站自控系统通过进水闸门开关量信号判断进水闸门是否全开，若非全开，通过人工干预使进水闸门全开。

所述的步骤4中判断格栅前液位和格栅后液位是否相符包含如下子步骤：

水流入进水闸门井；

通过格栅前工位视频监控摄像头和格栅后工位视频监控摄像头判断格栅前和格栅后的液面是否相符，若不相符，则开启格栅清捞垃圾；

泵站自控系统通过格栅前液位计和格栅后液位计显示的数字量信号判断格栅前和格栅后的液面是否相符，若不相符，则开启格栅清捞垃圾。

所述的步骤4中，格栅是否运转正常的判断方法包含如下子步骤：

通过格栅工位视频监控摄像头判断格栅是否正常运转，若不能正常运转，则人工干预停止格栅运转，并维修使格栅正常运转；

系统根据格栅运转开关量信号判断格栅是否正常运转，若不能正常运转，则人工干预停止格栅运转，并维修使格栅正常运转。

所述的步骤5中判断格栅前液位是否达到开泵液位包含如下子步骤：

格栅前工位视频监控摄像头判断格栅前液位是否达到开泵液位；

泵站自控系统通过格栅前液位计显示的数字量信号判断格栅前液位是否达到开泵液位。

所述的步骤5中判断判断出水闸门是否全开以及回笼水闸门是否全闭包含如下子步骤：

通过出水闸门和回笼水闸门工位视频监控摄像头分别判断出水闸门是否全开以及回笼水闸门是否全闭；

泵站自控系统通过出水闸门和回笼水闸门开关量信号判断出水闸门是否全开以及回笼水闸门是否全闭。

所述的步骤6中判断判断出水闸门是否全开以及回笼水闸门是否全闭包含如下子步骤：

通过水泵工位视频监控摄像头判断水泵盘根处是否漏水、是否磨损、泵轴是否旋转正常，是否轻微正常晃动；

泵站自控系统通过水泵开关量信号判断水泵是否正常运转。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

通过可视化的工况监控方法，达到控端的视觉确认目的，大大提高了远程设备系统正常运行的正确性和可靠性。

附图说明

图1为本发明排水泵站设备工况远程监控处置方法的排水泵站设备工况远程监控处置方法总体示意图；

图2为本发明的设备工况视频监控系统布局图；

图3为本发明的排水泵站设备工况远程监控处置方法流程图；

图4为本发明的配电柜是否正常供电逻辑判断流程图；

图5为本发明的进水闸门正常全开逻辑判断流程图；

图6为本发明的格栅前液位与格栅后液位相符逻辑判断流程图；

图7为本发明的格栅正常运转清捞垃圾逻辑判断流程图；

图8为本发明的栅前液位达到开泵液位逻辑判断流程图；

图9为本发明的出水闸门全开以及回笼水闸门全闭逻辑判断流程图；

图10为本发明的水泵运转工况良好逻辑判断流程图。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。

一种排水泵站设备工况远程监控处置方法，如图1~图3所示，包含如下步骤：

步骤1：在排水泵站设备的工作工位处设置视频监控摄像头，构成设备工况视频监控系统。在本实施例中，排水泵站设备的工作工位包含：格栅3、进水闸门2、格栅后、格栅前、水泵4、配电柜5、出水闸门6以及回笼水闸门8，所有视频监控摄像头通过有线或无线的方式拓扑汇总至光纤终端视频转发器并与外网连接，操作巡检人员可通过电脑或移动终端实时查看各设备运行状况的视频图像。

步骤2：水流入进水管道1，配电柜5给泵站所有设备供电，判断配电柜5是否正常供电，若非正常供电，通过人工干预使配电柜5正常供电；在本实施例中，如图4所示，通过配电柜工位视频监控摄像头12f判断配电柜5是否正常供电，若非正常运转则通过人工干预使配电柜5正常供电；泵站自控系统通过配电柜5开关量信号判断配电柜5是否正常供电，若非正常运转则通过人工干预使配电柜5正常供电。在本实施例中，泵站自控系统为泵站PLC（可编程控制器）自控系统。

步骤3：开启进水闸门2，判断进水闸门2是否全开，若非全开，通过人工干预使进水闸门2全开；在本实施例中，如图5所示，通过进水闸门工位视频监控摄像头12b判断进水闸门2是否全开，若非全开，则通过人工干预使进水闸门2全开；泵站自控系统通过进水闸门2开关量信号判断进水闸门2是否全开，若非全开，通过人工干预使进水闸门2全开。

步骤4：水流入进水闸门井13，判断格栅前液位10和格栅后液位11是否相符，即是否无液位差，若存在液位差，则开启格栅3清捞垃圾，从而确保格栅3能够正常工作，使得格栅前液位10和格栅后液位11相符无液位差。在本实施例中，如图6所示，通过格栅前工位视频监控摄像头12d和格栅后工位视频监控摄像头12c判断格栅前和格栅后的液面是否相符，若不相符，则开启格栅3清捞垃圾；泵站自控系统通过格栅前液位计16和格栅后液位计的液位标尺9显示的数字量信号判断格栅前和格栅后的液面是否相符，若不相符，则开启格栅3清捞垃圾。在本实施例中，如图7所示，通过格栅工位视频监控摄像头12a判断格栅3是否正常运转，若不能正常运转，则人工干预停止格栅3运转，并维修使格栅3正常运转；系统根据格栅3运转开关量信号判断格栅3是否正常运转，若不能正常运转，则人工干预停止格栅3运转，并维修使格栅3正常运转。

步骤5：格栅3过滤后的水流入泵房下部的集水井14内，判断格栅前液位10是否达到开泵液位，如果达到开泵液位，则全开出水闸门6，全闭回龙水闸门，并判断出水闸门6是否全开以及回笼水闸门8是否全闭，若出水闸门6未全开或回笼水闸门8未全闭，则通过人工干预使出水闸门6全开或回笼水闸门8全闭。在本实施例中，如图8所示，格栅前工位视频监控摄像头12d判断格栅前液位是否达到开泵液位；泵站自控系统通过格栅前液位计16显示的数字量信号判断格栅前液位10是否达到开泵液位。在本实施例中，如图9所示，通过出水闸门工位视频监控摄像头12g和回笼水闸门工位视频监控摄像头12h分别判断出水闸门6是否全开以及回笼水闸门8是否全闭；泵站自控系统通过出水闸门6和回笼水闸门8开关量信号判断出水闸门6是否全开以及回笼水闸门8是否全闭。

步骤6：开启水泵4并判断水泵4工况是否运转正常，若水泵4工况非正常，则通过人工干预使水泵4运转正常；在本实施例中，如图10所示，通过水泵工位视频监控摄像头12e判断水泵4盘根处是否漏水、是否磨损、泵轴是否旋转正常，是否轻微正常晃动；泵站自控系统通过水泵4开关量信号判断水泵4是否正常运转。

步骤7：将水打至出水阀门井15，并通过出水阀门流入出水管道7。

通过以上方法，有针对性地对泵站现有设备安装“设备工况视频监控系统”，并将该视频监控系统和泵站原有的“PLC自控系统”相辅相成，只有当两套系统同时都确认设备运转工况正常的情况下，通过可视化监控可靠处置方法，才能对设备进行下一步的操作，利用巡检人员直视观测到设备运转状况的动态图像，作为在泵站的自动化控制（无人值守）时的一道有效防护，同时在保证自动化系统中所有的信号采集元器件是可靠有效的情况下，再以设备工况视频监控效果予以确认，以眼见为实的最终效果确认PLC自动控制的有效性。通过排水泵站设备工况远程监控处置方法，确保泵站的安全运行，从而大大提高了设备的可靠性运行。

综上所述，本发明排水泵站设备工况远程监控处置方法，通过可视化的工况监控方法，达到控端的视觉确认目的，大大提高了远程设备系统正常运行的正确性和可靠性。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种排水泵站设备工况远程监控处置方法，其特征在于，包含如下步骤：

步骤1：在排水泵站设备的工作工位处设置视频监控摄像头；

步骤2：水流入进水管，配电柜给泵站所有设备供电，判断配电柜是否正常供电，若非正常供电，通过人工干预使配电柜正常供电；

步骤3：开启进水闸门，判断进水闸门是否全开，若非全开，通过人工干预使进水闸门全开；

步骤4：水流入进水闸门井，判断格栅前液位和格栅后液位是否相符，即是否无液位差，若存在液位差，则开启格栅清捞垃圾，从而确保格栅能够正常工作，使得格栅前液位和格栅后液位相符无液位差；

步骤5：格栅过滤后的水流入泵房下部的集水井内，判断格栅前液位是否达到开泵液位，如果达到开泵液位，则全开出水闸门，全闭回龙水闸门，并判断出水闸门是否全开以及回笼水闸门是否全闭，若出水闸门未全开或回笼水闸门未全闭，则通过人工干预使出水闸门全开或回笼水闸门全闭；

步骤6：开启水泵并判断水泵工况是否运转正常，若水泵工况非正常，则通过人工干预使水泵运转正常；

步骤7：将水打至出水阀门井，并通过出水阀门流入出水管道。

2.如权利要求1所述的排水泵站设备工况远程监控处置方法，其特征在于，所述的排水泵站设备的工作工位包含：格栅、进水闸门、格栅后、格栅前、水泵、配电柜、出水闸门以及回笼水闸门。

3.如权利要求2所述的排水泵站设备工况远程监控处置方法，其特征在于，所述的排水泵站设备的工作工位处的视频监控摄像头通过有线或无线的方式拓扑汇总至光纤终端视频转发器并与外网连接，操作巡检人员可通过电脑或移动终端实时查看各设备运行状况的视频图像。

4.如权利要求1所述的排水泵站设备工况远程监控处置方法，其特征在于，所述的步骤2中判断配电柜是否正常工作包含如下子步骤：

配电站给泵站所有设备供电；

通过配电站工位视频监控摄像头判断配电柜是否正常供电，若非正常运转则通过人工干预使配电柜正常供电；

泵站自控系统通过配电柜开关量信号判断配电柜是否正常供电，若非正常运转则通过人工干预使配电柜正常供电。

5.如权利要求1所述的排水泵站设备工况远程监控处置方法，其特征在于，所述的步骤3中判断进水闸门是否全开包含如下子步骤：

开启进水闸门；

通过进水闸门工位视频监控摄像头判断进水闸门是否全开，若非全开，则通过人工干预使进水闸门全开；

泵站自控系统通过进水闸门开关量信号判断进水闸门是否全开，若非全开，通过人工干预使进水闸门全开。

6.如权利要求1所述的排水泵站设备工况远程监控处置方法，其特征在于，所述的步骤4中判断格栅前液位和格栅后液位是否相符包含如下子步骤：

水流入进水闸门井；

通过格栅前工位视频监控摄像头和格栅后工位视频监控摄像头判断格栅前和格栅后的液面是否相符，若不相符，则开启格栅清捞垃圾；

泵站自控系统通过格栅前液位计和格栅后液位计显示的数字量信号判断格栅前和格栅后的液面是否相符，若不相符，则开启格栅清捞垃圾。

7.如权利要求1或6所述的排水泵站设备工况远程监控处置方法，其特征在于，所述的步骤4中，格栅是否运转正常的判断方法包含如下子步骤：

通过格栅工位视频监控摄像头判断格栅是否正常运转，若不能正常运转，则人工干预停止格栅运转，并维修使格栅正常运转；

系统根据格栅运转开关量信号判断格栅是否正常运转，若不能正常运转，则人工干预停止格栅运转，并维修使格栅正常运转。

8.如权利要求1所述的排水泵站设备工况远程监控处置方法，其特征在于，所述的步骤5中判断格栅前液位是否达到开泵液位包含如下子步骤：

格栅前工位视频监控摄像头判断格栅前液位是否达到开泵液位；

泵站自控系统通过格栅前液位计显示的数字量信号判断格栅前液位是否达到开泵液位。

9.如权利要求1所述的排水泵站设备工况远程监控处置方法，其特征在于，所述的步骤5中判断判断出水闸门是否全开以及回笼水闸门是否全闭包含如下子步骤：

通过出水闸门和回笼水闸门工位视频监控摄像头分别判断出水闸门是否全开以及回笼水闸门是否全闭；

泵站自控系统通过出水闸门和回笼水闸门开关量信号判断出水闸门是否全开以及回笼水闸门是否全闭。

10.如权利要求1所述的排水泵站设备工况远程监控处置方法，其特征在于，所述的步骤6中判断判断出水闸门是否全开以及回笼水闸门是否全闭包含如下子步骤：

通过水泵工位视频监控摄像头判断水泵盘根处是否漏水、是否磨损、泵轴是否旋转正常，是否轻微正常晃动；

泵站自控系统通过水泵开关量信号判断水泵是否正常运转。