智慧泵站监测系统是以物联网、大数据、云计算、边缘计算等技术为基础,实现泵站运行状态实时感知、智能分析、远程控制和预测性维护的集成化平台。它广泛适用于城市给排水、农业灌溉、工业循环水、防汛排涝等场景,助力水务管理从“有人值守”向“无人值守”演进。
一、系统组成
1. 感知层:液位、压力、流量、温度、振动、电流、电压、水质(pH、浊度、余氯)等多类型传感器;高清网络摄像机;门禁、烟感、水浸等安防/环境探头。
2. 网络层:4G/5G、Wi-Fi、工业以太网、LoRa等多协议混合组网,支持断网缓存与边缘计算。
3. 平台层:云端或本地部署的“智慧水利/泵站监控平台”,提供设备管理、可视化组态、运维工单、权限管理等功能。
4. 执行层:智能控制柜、变频器、电动阀门、软启动器等,实现本地/远程启停、变频调速、阀门联动、故障自保护。
二、核心功能
1. 全景实时监测
7×24小时采集水位、压力、流量、能耗、机组温振、环境安防等数据,分钟级甚至秒级刷新;
三维可视化或GIS地图展示设备健康度、运行曲线、能耗排名,支持历史回溯。
2. 智能报警与诊断
阈值越限、趋势异常、多参数耦合诊断(如“电流升高+流量下降→叶轮堵塞”)自动触发报警;
报警通道:平台弹窗、APP、短信、语音、声光、邮件等;
故障知识库+AI算法定位根因,缩短排查时间50%以上。
3. 远程/自动/优化控制
手动:值班员在监控中心或手机端点动启停、设参;
自动:基于液位、压力、流量、时间表的策略自动运行;
智能:结合用水需求与峰谷电价,变频调速、轮换机组、错峰蓄水,节能15%30%。
4. 预测性维护
轴承、密封件等关键部件寿命模型预测,提前30天下发维护工单;
运维闭环:工单生成—>责任人APP接单—>现场扫码签到—>结果回传—>数据入库。
5. 多泵站集中管理
一张图监管上百座泵站,支持分区权限、跨部门协同;
统一报表、能耗对标、绩效考核。
三、典型应用场景
1. 城市防汛排涝:嘉兴经开区7座雨水泵站实现“远程自动+远程手动”双模式,涵洞液位、雨量、视频三合一监控,主汛期无人值守运行。
2. 城镇供水/二次供水:实时监控水质、水压,保障“最后一公里”安全用水。
4. 工业循环水与矿山瓦斯抽放泵站:高粉尘、高噪声环境下对真空泵轴承温振、瓦斯浓度实时监测与紧急停机。
四、落地价值
安全:异常秒级报警,紧急停机保护,视频复核避免误报;
高效:减少人工巡检80%,故障修复时间缩短50%;
节能:变频+智能调度,能耗降低15%30%;
成本:延长设备寿命20%,备件库存下降;
管理:数据资产化,为水务数字孪生、智慧城市建设提供底座。
五、实施建议
1. 老旧泵站改造:优先加装无线传感器+边缘网关,避免大规模布线;
2. 新建泵站:一次设计,预留物联网接口,统一协议(MQTT/Modbus TCP);
3. 平台选型:确认支持二次开发、与现有SCADA/ERP对接、国密加密;
4. 运维体系:建立泵站数字档案、备件电子台账、培训持证上岗制度。
通过以上方案,用户可在36个月内完成“单站试点—>区域集控—>云边协同”三级跳,实现泵站真正的“可视、可测、可控、可优”。