CN205176598U - 一种用于闸站的智能监控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于闸站的智能监控系统，包括就地PLC、本地交换机、主交换机和服务器；闸站为N个，每一个闸站配置一台就地PLC和一台本地交换机，N为整数，N＞2；就地PLC用于控制闸站的水泵和闸门；就地PLC与本地交换机通信连接；主交换器与服务器通信连接；N台本地交换机均通过电信网络与主交换机通信连接。每一个闸站还配置有与就地PLC相连的辅助外设；所述的辅助外设为触摸屏、智能考勤机和网络摄像头中的至少一种。该用于闸站的智能监控系统易于实施，自动化程度高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于闸站的智能监控系统。
背景技术
在城市建设，特别在华东、华北城区河道管理中，河道闸站的控制是其重要的一部分，目前闸站的监控和运行，大多数都基于人工来完成的，存在许多不足之处。过去的闸站管理都是靠人工根据水位高低操作设备来完成，这不仅不能做到及时、准确、迅速反映水情和汛情，而且因为每个闸站运行需有专人负责，还需花费大量的管理费用。另外，闸站也经常会发生偷盗现象，站内的设备安全得不到保证。如果遇到大暴雨、强降水，闸站管理人员的人身安全存在着一定的隐患。因此，有必要设计一种用于闸站的智能监控系统。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于闸站的智能监控系统，该用于闸站的智能监控系统易于实施，自动化程度高。
实用新型的技术解决方案如下：
一种用于闸站的智能监控系统，包括就地PLC、本地交换机、主交换机和服务器；闸站为N个，每一个闸站配置一台就地PLC和一台本地交换机，N为整数，N＞2；就地PLC用于控制闸站的水泵和闸门；就地PLC与本地交换机通信连接；主交换器与服务器通信连接；
N台本地交换机均通过电信网络与主交换机通信连接。
每一个闸站还配置有与就地PLC相连的辅助外设；所述的辅助外设为触摸屏、智能考勤机和网络摄像头中的至少一种。
所述的辅助外设具有以太网接口；辅助外设通过所在闸站配置的本地交换机与就地PLC通信连接。
所述的就地PLC与水位计和雨量计的信号输出端连接。
所述的服务器包括监控服务器和存储服务器。
所述的用于闸站的智能监控系统还包括解码器和显示器；显示器通过解码器与主交换机相连。
所述的用于闸站的智能监控系统还包括与主交换机相连的用于为移动终端发送报警信息的消息服务设备。
主交换机处，各模块也可以通过交换机互联
有益效果：
本实用新型的用于闸站的智能监控系统，具有以下优点：
1、智能闸站监控不只是简单的过程可视化的监控(简单的触摸屏功能)，更能实现数据汇总以及报警等功能。泵闸现场测控单元具有与信息控制中心的通信功能，向现地监控PLC或信息控制中心传送所需要的全部过程信息，也能根据现地监控PLC或信息控制中心的指令随时上传要求的信息。故障或事故情况下，及时向现地监控PLC或信息控制中心传送故障或事故信息。泵闸现场测控单元实现接受现地监控PLC或信息控制中心发来的控制指令，并将执行情况和结果回送到现地监控PLC和信息控制中心。
2、分散在城区的闸站能集中在控制中心进行查看。不必要再花费太多的人力去就地巡查，通过视频可查阅现场实时动态，能监控设备的运行状况。
3、在城区合理利用现有的外部网络光纤，而不需要重新再铺设大量的光纤。
4、先进可靠的系统架构，硬件采用PLC为数据采集核心部件，简化了电路的设计，优简了施工，更方便维护。
5、闸站控制系统主要是为实现城区水资源的调控，并能详细采集到各个点位的情况，如闸门开度与位置、闸前水位、闸后水位、闸门限位状态、供电系统的电压及工作电流；并能根据闸前后水位与闸门开度计算出过闸流量；自动采集泵站运行工况；完成与每台机组多功能仪表的通信，采集泵站电压、运行电流、机组功率与电量；根据泵站机组装置效率与水泵性能曲线计算泵站机组流量，整座泵站的总流量；同时可以采集闸门、泵站附近的其它水文信息，如雨量、气象、水位、水质等信息。
6、本系统主要为实现闸站无人值守，统一在控制中心进行监控，并能实现所有闸站运行控制自动化、可视化、工情监测、险情直播等功能。
附图说明
图1为用于闸站的智能监控系统的总体框图。
标号说明：1-就地PLC，2-触摸屏，3-智能考勤机，4-网络摄像头；5-本地交换机，6-电信网络，7-主交换机，8-显示器，9-解码器，10-监控服务器，11-存储服务器，12-消息服务设备。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明：
实施例1：
如图1所示，一种用于闸站的智能监控系统，包括就地PLC、本地交换机、主交换机和服务器；闸站为N个，每一个闸站配置一台就地PLC和一台本地交换机，N为整数，N＞2；就地PLC用于控制闸站的水泵和闸门；就地PLC与本地交换机通信连接；主交换器与服务器通信连接；
N台本地交换机均通过电信网络与主交换机通信连接。
每一个闸站还配置有与就地PLC相连的辅助外设；所述的辅助外设为触摸屏、智能考勤机和网络摄像头。
所述的辅助外设具有以太网接口；辅助外设通过所在闸站配置的本地交换机与就地PLC通信连接。
所述的就地PLC与水位计和雨量计的信号输出端连接。
所述的服务器包括监控服务器和存储服务器。
所述的用于闸站的智能监控系统还包括解码器和显示器；显示器通过解码器与主交换机相连。
所述的用于闸站的智能监控系统还包括与主交换机相连的用于为移动终端发送报警信息的消息服务设备。
本用于闸站的智能监控系统能实现以下功能：
1、闸站可视化监控。利用网络化的现地控制单元加实时视频监控对泵站水闸内外进行可视化实时视频监控，并设安全报警；及时掌握其运转情况、水位雨量和现场视频进行实时监控，确保及时掌握闸站的实时运行情况。当检测需要开启泵或闸时，系统能将相应的摄像头进行旋转，位置能准确对准需要查看的泵或闸，此位置的定位是通过逻辑组态结合PLC智能控制来完成。
2、工情监测统计。通过实时采集水位计、雨量计、闸门启闭、水泵开关等信息，对水利工程设备进行实时监测。设置运行安全警报，自动生成各类统计图表。
3、警报发布显示。提供雨情警报、水情警报、自动警报、气象警报功能。系统自动接收并过滤来自服务端的警报内容。相应的警报能实时投放在大屏画面中，实时的视频画面能清晰的投放在显示器上。同时比较紧急的报警都会通过消息服务设备而发送到移动设备上，及时迅速的通报给监控人员。
4、闸站就地智能控制。设立以PLC为核心的现场控制单元，以触摸屏实现就地智能查看及设备的操作。实现对水泵和闸门等设备的自动化控制，开机前的自检测、开机保护、运行过程中能动态监测、采集电机绕组温度电流、故障报警等功能，并且这些数据能通过电信网络上传到闸站集控中心。
5、智能运行管理。通过智能考勤机录制闸站管理人员的工作情况，数据远传到集控中心并通过服务器存储相关数据，最后可在上位机系统查阅相关历史考勤记录。
6、智能保护功能。在闸门与泵站运行过程中，当系统发生故障时，系统立即报警，并根据需要和实际情况自动终止当前的闸门或者泵站运行操作。累计闸站机组开、停次数、本次开机运行时数、累计开闸站运行时间、闸站组停机小时数，从而自动判断是否需要进行机器的保养维修，提醒维护人员检修，达到机组能保持良性状态运转。
以就地PLC为核心单元，实现终端的执行能力；触摸屏辅助就地控制，值班人员可在现场操作就地设备；智能考勤机对维护检修人员进行登记考勤；网络摄像头安装于就地合适位置，实现对就地情况实时直播及历史录制；所有的就地数据通过交换机进行整体汇总，经由就近的电信网络进行传输，城区各个闸站控制点都是如此；在集控中心也同样设置一个交换机与各闸站单元处于同一个网络段内，如此可实现相互间的数据共享。在控制中心设置监控服务器，用于上位机层的逻辑组态以及完成各种智能报表功能；设立存储服务器用于数据的采集和存储，方便历史的调看；解码器和显示器一起共同将画面清晰的放大直播在显示器上。消息服务设备能将险情及报警数据发送到移动设备终端最终实现提醒功能。
控制实施方式：
1、集控中心通过监控服务器与就地控制单元设备形成完整的对接互动，实现对闸门起闭控制，闸门的定闸位控制、定流量控制、全开、全关、上升、下降、停止；
2、控制水泵的运行与停止，可以按照优化调度运行方式自动完成水泵的运行与停止，或者根据内外河水位自动实行排涝。若遇到紧急、意外情况，通过事先组态好的控制功能能自动实施急停控制。
3、工作方式切换控制。通过硬件动作，识别实现远程自动控制、现场自动控制、手动操作及锁定操作等方式；
4、数据采集和处理。接收区域内各现地测控单元发送的操作、报警和事件数据，存入存储服务器的数据库内，用于画面更新，控制调节，趋势分析，记录打印及事故记录和分析。数据采集可以周期性进行，报警数据经由消息服务设备发送到移动终端。
5、监视和控制。现地监控主机能通过界面和菜单选择，对闸站主要运行参数、检测量、统计量、故障、状态以数字、文字、图形、表格、曲线等形式进行动态显示；对操作过程进行监视，监视过程中的主要参数变化及状态变化。通过组态实现闸门与泵站机组运行工况及状态，空气开关、接触器及其他重要运行参数如水位、闸位、流量以及闸站的图像信息。运行人员对被控对象进行就地调节和控制。
6、视频监控。通过就地的摄像头，实时传输画面到集控中心，能反应现场的实时动态。在集控中心通过解码器的处理最终投放到大屏显示器上，展示的画面清晰准确。
Claims (7)
1.一种用于闸站的智能监控系统，其特征在于，包括就地PLC、本地交换机、主交换机和服务器；闸站为N个，每一个闸站配置一台就地PLC和一台本地交换机，N为整数，N＞2；就地PLC用于控制闸站的水泵和闸门；就地PLC与本地交换机通信连接；主交换器与服务器通信连接；
N台本地交换机均通过电信网络与主交换机通信连接。
2.根据权利要求1所述的用于闸站的智能监控系统，其特征在于，每一个闸站还配置有与就地PLC相连的辅助外设；所述的辅助外设为触摸屏、智能考勤机和网络摄像头中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的用于闸站的智能监控系统，其特征在于，所述的辅助外设具有以太网接口；辅助外设通过所在闸站配置的本地交换机与就地PLC通信连接。
4.根据权利要求1所述的用于闸站的智能监控系统，其特征在于，所述的就地PLC与水位计和雨量计的信号输出端连接。
5.根据权利要求1所述的用于闸站的智能监控系统，其特征在于，所述的服务器包括监控服务器和存储服务器。
6.根据权利要求1所述的用于闸站的智能监控系统，其特征在于，还包括解码器和显示器；显示器通过解码器与主交换机相连。
7.根据权利要求1-6任一项所述的用于闸站的智能监控系统，其特征在于，还包括与主交换机相连的用于为移动终端发送报警信息的消息服务设备。
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