1. 系統(tǒng)簡介

德通農(nóng)飲水信息自動化管理系統(tǒng)是一套軟硬件一體的集成信息自動化系統(tǒng)，由一個管理測控中心和多個測控分站組成。測控中心設(shè)在水務(wù)局監(jiān)控室，測控分站設(shè)在各供水廠站，實現(xiàn)了水站信息管理、數(shù)據(jù)采集存儲、數(shù)據(jù)查詢分析、數(shù)據(jù)報表、系統(tǒng)預(yù)警報警、水站地圖分布、水站工藝圖、水站信息大屏幕顯示、終端設(shè)備控制、終端運行計劃等功能，并創(chuàng)造性實現(xiàn)了水泵遠程診斷功能、水泵遠程投切功能、自學(xué)習(xí)智能節(jié)電控制和在線水質(zhì)參數(shù)監(jiān)測、圖像偵測安全考勤等功能。

2. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

農(nóng)飲水信息自動化管理系統(tǒng)分三層結(jié)構(gòu)：信息中心、測控中心、供水站（測控分站）。

（1）測控中心

測控中心由數(shù)據(jù)服務(wù)器、工作站、電視拼接墻、UPS不間斷電源、打印機、3G路由等設(shè)備組成。部署在水務(wù)局監(jiān)控室內(nèi)。

數(shù)據(jù)服務(wù)器、工作站、打印機等組成局域網(wǎng)絡(luò)，通過工作站客戶端服務(wù)程序可以對系統(tǒng)進行管理和水站信息監(jiān)視及設(shè)備操作命令下發(fā)。

測控中心將采集額數(shù)據(jù)經(jīng)過匯總、統(tǒng)計、分析，以工藝圖方式顯示各供水站的運行狀態(tài)，同時提供數(shù)據(jù)曲線、供水報表等供水管理中心操作人員實時掌握各供水站的運行，測控中心還可以將匯總數(shù)據(jù)信息通過I nternet網(wǎng)絡(luò)上傳至德通水務(wù)信息平臺，供各級水務(wù)主管部門實時掌握農(nóng)飲水實施運行情況，為農(nóng)飲水管理發(fā)展提供決策依據(jù)。

電視拼接墻可分站顯示多個水站的管網(wǎng)工藝圖；也可配置顯示多個水站的視頻監(jiān)控畫面；也可顯示各水站的統(tǒng)計圖表等信息。實現(xiàn)對縣級水務(wù)信息管理的集中性、直觀性、統(tǒng)一性。

（2）二級主站

二級主站設(shè)置在水站內(nèi)，通過有線連接測控柜。可以查看所屬水站設(shè)備的運行狀態(tài)和數(shù)據(jù)，可進行變頻啟停控制；可以顯示相關(guān)的設(shè)備報警信息，通知值班人員及時處理。

本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)部署方式靈活，在不需要縣級測控中心時，可直接在水站設(shè)立二級主站，通過二級主站對本供水站進行管理。

（3）供水站系統(tǒng)：

供水站數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由測控終端（測控柜）、二級主站、無線數(shù)據(jù)終端（DTU）及相關(guān)供水設(shè)備、測量儀表、傳感器等組成。

測控終端采集供水設(shè)備和各測量儀表的各種運行信息，通過DTU上報測控中心；同時接收并執(zhí)行測控中心下發(fā)的控制命令和任務(wù)。

3. 功能特點

 ▲ 以地圖分布圖顯示各站點具體位置

 ▲ 以管網(wǎng)工藝圖方式直觀顯示供水站設(shè)備的運行信息

 ▲ 自學(xué)習(xí)智能節(jié)電模塊可實現(xiàn)系統(tǒng)最優(yōu)節(jié)電運行

 ▲ 在線監(jiān)測管線跑漏水事故

 ▲ 監(jiān)測水泵軟故障狀態(tài)（電機老化、葉輪磨損、止回閥壞、電機反轉(zhuǎn)等）

 ▲ 對故障水泵進行遠程切除，維修好后遠程投入

 ▲ 遠程設(shè)置多段供水壓力和啟停控制任務(wù)，并自動執(zhí)行

 ▲ 遠程啟停變頻設(shè)備

 ▲ 分別監(jiān)測一次、二次流量、電量、噸耗等數(shù)據(jù)

 ▲ 監(jiān)測電網(wǎng)欠壓、過壓、缺相、三相不平衡異常

 ▲ 可設(shè)定水泵檢修周期，并在到期時及時預(yù)警提醒

 ▲ 監(jiān)測水泵電流過高過低、出水量小、耗電量大等異常

 ▲ 提供各種統(tǒng)計報表

 ▲ 提供流量/壓力、24/72小時噸耗、瞬時噸耗等運行數(shù)據(jù)曲線

 ▲ 編輯、匯總水站靜態(tài)數(shù)據(jù)，為各級水務(wù)管理人員提供決策依據(jù)

 ▲ 村頭用水（供水量、供水壓力）抄表，供水數(shù)據(jù)匯總統(tǒng)計（可擴展）

 ▲ 多參數(shù)在線水質(zhì)監(jiān)測（pH值、余氯、濁度、溫度、電導(dǎo)率）（可擴展）

 ▲ 圖像偵測安全考勤，實時監(jiān)測關(guān)鍵區(qū)域非法侵入狀況（可擴展）

 4. 功能模塊

1) 管網(wǎng)工藝圖顯示模塊

 水站工藝圖顯示信息：電表（電量、功率）、深井水位、水池水位、深井泵（狀態(tài)、電流）、加壓泵（狀態(tài)、電流）、流量計（瞬時流量、累計流量）、管線壓力、變頻運行狀態(tài)等。

水站工藝圖控制操作：遠程啟停、壓力（余氯）設(shè)置等操作，對故障水泵進行遠程切除、投入操作，有助于設(shè)備的安全運行。

2) 軟故障分析功能模塊

軟故障是指水泵電機絕緣老化、葉輪脫落/磨損、止回閥閉不嚴、電機反轉(zhuǎn)等故障。軟故障直接造成電能浪費，且在水站運行中不易被發(fā)現(xiàn)，只有專業(yè)的人員才可能判斷，此故障長期存在就會造成較大的能源浪費，同時也會造成水泵等設(shè)備使用壽命降低，直至形成不可修復(fù)損壞。

軟故障分析模塊通過分析設(shè)備運行中的電能、水量、泵電流等參數(shù)，判定能耗參數(shù)是否偏離正常的范圍，若發(fā)生偏離，相應(yīng)設(shè)備可能發(fā)生軟故障，系統(tǒng)及時報警，提醒及時維修處理。

3) 遠程診斷功能模塊

在發(fā)生軟故障報警后，值班人員可在監(jiān)控室內(nèi)，通過遠程診斷模塊對故障水泵進行準確定位，判定具體發(fā)生故障的原因，有針對性的進行維修準備。系統(tǒng)還提供診斷計劃任務(wù)功能，在供水正常運行過程中，設(shè)置每月的診斷計劃時間點，系統(tǒng)自動運行，在到達計劃時間點時自動啟動診斷流程，對每臺水泵進行診斷，記錄每臺水泵運行的關(guān)鍵參數(shù)，分析水泵可能存在的問題，并提交水泵健康診斷報告，為水站設(shè)備管理維修提供數(shù)據(jù)支持。

4) 遠程投切功能模塊

對發(fā)生故障的水泵，可通過遠程切除功能將水泵切除，不再參與水站供水自動控制邏輯，此水泵不能啟動，避免水泵等設(shè)備進一步磨損，降低維修費用。在水泵維修好后，再將其投入，即可恢復(fù)供水自動控制邏輯，正常供水運行。

5) 智能節(jié)電

通過智能節(jié)電模塊來分析管網(wǎng)的壓力、流量，實施智能節(jié)電措施，保證管網(wǎng)末端供水壓力，從而達到系統(tǒng)節(jié)電目的。

6) 遠程控制

▲ 對變頻設(shè)備進行遠程啟停、壓力設(shè)置、故障復(fù)位等操作。

▲ 遠程配置控制計劃任務(wù)。

▲ 遠程配置智能節(jié)電計劃任務(wù)。

▲ 遠程配置水泵診斷計劃任務(wù)。

7）曲線報表模塊

系統(tǒng)生成各種數(shù)據(jù)統(tǒng)計報表，為管理人員提供數(shù)據(jù)分析依據(jù)，從而做出相應(yīng)的管理決策；系統(tǒng)生成多種運行曲線，實時反映水站設(shè)備運行狀況，便于管理人員觀察判斷設(shè)備是否異常。

報表類型：日/月/年供水報表、人均用水量報表、最大供水量報表、噸水耗電對比表；

曲線：瞬時噸耗曲線、噸水耗電曲線（24/72小時）、壓力流量曲線；

5. 應(yīng)用領(lǐng)域

河北德通農(nóng)飲水信息自動化管理系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于農(nóng)飲水、農(nóng)田水利、水質(zhì)檢測、雨情旱情、江河水文、山洪預(yù)警等行業(yè)領(lǐng)域。