泵站水閘自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)是面向水利泵站、水閘工程的智能化測(cè)控整體解決方案，核心是通過(guò)傳感器、通信、自動(dòng)化控制和云平臺(tái)技術(shù)，替代人工現(xiàn)場(chǎng)操作，實(shí)現(xiàn)泵站水閘的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、自動(dòng)控制、智能調(diào)度、報(bào)警告警和數(shù)據(jù)化管理，解決傳統(tǒng)水利設(shè)施人工值守效率低、響應(yīng)慢、數(shù)據(jù)不實(shí)時(shí)、調(diào)度不科學(xué)的問題，適配防洪排澇、灌溉供水、河道生態(tài)補(bǔ)水等水利場(chǎng)景。

一、核心架構(gòu)

1. 感知層：水利數(shù)據(jù)感知觸角，采集核心物理量

是方案的基礎(chǔ)，通過(guò)各類傳感器、儀表，實(shí)時(shí)采集泵站水閘運(yùn)行的環(huán)境數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)、水文水利數(shù)據(jù)，做到數(shù)據(jù)采集無(wú)死角、高精度、高實(shí)時(shí)性。

- 水文水利類：閘位計(jì)(閘板開度)、水位計(jì)(閘前/閘后/池內(nèi)水位)、流量計(jì)(過(guò)閘/泵站出水流量)、流速儀、雨量計(jì);

- 設(shè)備狀態(tài)類：電機(jī)電流/電壓/功率傳感器、水泵軸溫傳感器、閘門啟閉機(jī)扭矩傳感器、行程開關(guān)、振動(dòng)傳感器、液位傳感器(油位/液位);

- 環(huán)境安防類：視頻攝像頭(高清球機(jī)/槍機(jī))、紅外對(duì)射、溫濕度傳感器、風(fēng)速風(fēng)向儀。

2. 傳輸層：數(shù)據(jù)傳輸通道，保障現(xiàn)場(chǎng)與后臺(tái)互通

負(fù)責(zé)將感知層采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)上傳至平臺(tái)，同時(shí)將平臺(tái)/遠(yuǎn)程終端的控制指令下發(fā)至現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行設(shè)備，支持有線+無(wú)線雙鏈路，兼顧穩(wěn)定性和靈活性，適配水利設(shè)施偏遠(yuǎn)、布線難的特點(diǎn)。

- 有線傳輸：光纖、工業(yè)以太網(wǎng)(RJ45)、RS485/232(現(xiàn)場(chǎng)短距離);

- 無(wú)線傳輸：4G/5G/NB-IoT(主流，適配無(wú)布線場(chǎng)景)、LoRa(低功耗、遠(yuǎn)距離，適配偏遠(yuǎn)小站點(diǎn))、北斗短報(bào)文(極端環(huán)境/無(wú)公網(wǎng)區(qū)域應(yīng)急通信)。

3. 平臺(tái)層：方案大腦中樞，數(shù)據(jù)處理與智能決策

核心是泵站水閘智能監(jiān)測(cè)控制云平臺(tái)(也可做本地工控機(jī)部署，滿足涉密/專網(wǎng)需求)，基于云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、邊緣計(jì)算技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收、存儲(chǔ)、分析、運(yùn)算、指令下發(fā)，是整個(gè)系統(tǒng)的核心決策單元。

- 基礎(chǔ)功能：數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示、歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)/查詢/導(dǎo)出、設(shè)備狀態(tài)可視化(GIS地圖定位站點(diǎn));

- 智能功能：數(shù)據(jù)異常分析、設(shè)備故障診斷、水利調(diào)度算法(如根據(jù)水位自動(dòng)計(jì)算閘門開度/水泵啟停臺(tái)數(shù))、報(bào)警模型構(gòu)建;

- 兼容拓展：支持多站點(diǎn)統(tǒng)一管理、與上級(jí)水利部門平臺(tái)(如水利局智慧水利平臺(tái)、國(guó)家水利大數(shù)據(jù)平臺(tái))對(duì)接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互通。

4. 應(yīng)用層：操作終端入口，適配不同角色使用需求

將平臺(tái)層的功能落地為各類可操作的終端，滿足現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維、遠(yuǎn)程調(diào)度、管理決策等不同角色的使用需求，做到隨時(shí)隨地可控、可看、可管。

- 現(xiàn)場(chǎng)終端：PLC控制柜、觸摸屏(本地手動(dòng)/自動(dòng)切換，應(yīng)急操作)、聲光報(bào)警器(現(xiàn)場(chǎng)告警);

- 遠(yuǎn)程終端：電腦端(WEB/客戶端)、手機(jī)端(APP/小程序)、大屏端(水利調(diào)度中心拼接屏，可視化展示);

- 角色適配：運(yùn)維人員看設(shè)備狀態(tài)/故障，調(diào)度人員看水文數(shù)據(jù)/下發(fā)控制指令，管理人員看統(tǒng)計(jì)報(bào)表/運(yùn)行分析。

二、核心功能

1.遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，可視化監(jiān)控

所有站點(diǎn)的水文數(shù)據(jù)(水位/流量/閘位)、設(shè)備數(shù)據(jù)(電機(jī)/水泵/啟閉機(jī)運(yùn)行狀態(tài))、視頻畫面，實(shí)時(shí)匯聚至平臺(tái)并以數(shù)字儀表盤、GIS地圖、柱狀圖/折線圖展示，替代人工現(xiàn)場(chǎng)抄表、巡檢，實(shí)現(xiàn)足不出戶看遍所有站點(diǎn)。

2.自動(dòng)控制，無(wú)人值守

支持自動(dòng)模式+遠(yuǎn)程手動(dòng)模式+現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)模式 三模式切換，核心是自動(dòng)模式：根據(jù)預(yù)設(shè)的閾值和調(diào)度邏輯，實(shí)現(xiàn)泵站、水閘的無(wú)人化自動(dòng)操作。

- 水閘自動(dòng)控制：如閘前水位超警戒值，自動(dòng)開啟閘門至指定開度泄洪;灌溉期根據(jù)下游需水量，自動(dòng)調(diào)節(jié)閘位控制過(guò)閘流量;

- 泵站自動(dòng)控制：如池內(nèi)水位達(dá)啟泵閾值，自動(dòng)啟動(dòng)1/2臺(tái)水泵排澇;水位降至停泵閾值，自動(dòng)停泵;水泵出現(xiàn)過(guò)載/超溫，自動(dòng)停機(jī)并告警。

3.智能報(bào)警，主動(dòng)防控

針對(duì)水文異常、設(shè)備故障、安防入侵設(shè)置多級(jí)報(bào)警閾值，當(dāng)數(shù)據(jù)超閾值時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)平臺(tái)彈窗、手機(jī)短信/APP推送、現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警等方式多端告警，同時(shí)記錄告警信息，實(shí)現(xiàn)早發(fā)現(xiàn)、早提醒、早處置，避免事故擴(kuò)大(如水泵燒機(jī)、閘門故障導(dǎo)致澇災(zāi))。

4.數(shù)據(jù)化管理，輔助決策

平臺(tái)自動(dòng)存儲(chǔ)所有運(yùn)行數(shù)據(jù)，支持按時(shí)間/站點(diǎn)/設(shè)備生成運(yùn)行報(bào)表、能耗報(bào)表、故障報(bào)表、水文趨勢(shì)分析，并支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出/打印，為水利調(diào)度優(yōu)化、設(shè)備維護(hù)計(jì)劃制定、水利工程考核提供數(shù)據(jù)支撐，替代人工整理數(shù)據(jù)，提升管理效率。

5.智能調(diào)度，科學(xué)配水/排澇

針對(duì)多泵站、多水閘聯(lián)合調(diào)度場(chǎng)景，平臺(tái)集成水利調(diào)度算法，根據(jù)區(qū)域水文整體數(shù)據(jù)(如流域水位、降雨量、灌溉需求)，自動(dòng)優(yōu)化泵站啟停臺(tái)數(shù)、水閘開度組合，實(shí)現(xiàn)科學(xué)排澇、精準(zhǔn)供水，避免人工調(diào)度的主觀性和局限性，提升水利資源利用效率。

6.應(yīng)急保障，多重可靠

考慮水利工程的安全性要求，方案做了多重應(yīng)急設(shè)計(jì)：雙電源供電(市電+發(fā)電機(jī)/UPS)、雙傳輸鏈路(有線+無(wú)線)、三控制模式切換，即使出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中斷/市電停電，現(xiàn)場(chǎng)仍可通過(guò)手動(dòng)模式操作，保障泵站水閘核心功能不失效。

三、適用場(chǎng)景

- 城市防洪排澇泵站/水閘、河道整治工程水閘;

- 農(nóng)田灌溉泵站/水閘、水庫(kù)輸水/泄洪閘;

- 城市供水泵站、生態(tài)補(bǔ)水河道水閘;

- 工業(yè)園區(qū)排澇泵站、跨區(qū)域流域水利聯(lián)合調(diào)度站點(diǎn)。

四、核心優(yōu)勢(shì)

1.減人增效：實(shí)現(xiàn)泵站水閘無(wú)人值守/少人值守，大幅減少人工巡檢、抄表、操作的工作量，降低運(yùn)維成本;

2.快速響應(yīng)：水文異常時(shí)毫秒級(jí)采集、秒級(jí)告警/自動(dòng)控制，遠(yuǎn)快于人工現(xiàn)場(chǎng)響應(yīng)，提升防洪排澇、應(yīng)急供水的處置能力;

3.數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)：全流程數(shù)據(jù)采集、分析，讓水利調(diào)度從經(jīng)驗(yàn)型轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)型，提升水利工程運(yùn)行效率;

4.安全可靠：多重應(yīng)急保障設(shè)計(jì)，避免單一故障導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓，保障水利工程連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行;

5.靈活拓展：支持多站點(diǎn)接入、與上級(jí)水利平臺(tái)對(duì)接，適配不同規(guī)模的水利工程，實(shí)現(xiàn)更高階的智能化。