山东威海市区排水控制暨远程监控系统建设解析（张敏君）

发布时间：2022-02-20 15:15:36 浏览数：次

污水泵站是指设置于污水管道系统中，用以抽升城市污水的泵站，是污水收集系统的重要组成部分。近年来，威海市对市区污水加压泵站进行了自动化改造，建立了先进发达的远程监控网络，有效提高了排水自动化控制和管理水平。

一、改造前污水泵站运行情况及存在问题

自上世纪八十年代以来，随着威海城市污水处理业的迅速发展，污水泵站建设也同步跟进，遍地开花，截至目前，市区及城郊共拥有14个污水加压泵站，日提升污水能力15万吨。在未实施自动化改造前，泵站的运行管理主要存在以下问题：

1、由于各泵站的建设时间不同，其设备的自动化程度也各不相同，部分建设较早的泵站还停留在原始的手动操作状态，在机泵出现问题时不能及时停止和切换，最终造成水泵严重损坏，使维修成本增大。

2、对泵站管理缺乏统一调度。当遇到暴雨等特殊天气，各泵站根据各自的水量独立运行，这样就有可能使后续泵站的进水量过大，不但会产生溢漏现象，而且会给生产设备造成极大的损坏。

3、各水泵站的计量统计数据不够精确，没有常年生产运行趋势曲线；各泵站间水量流动不能计算，中间管段没有监测数据，在管道出现泄露时不能做出即时反应。

4、大部分泵站生产控制水平低，导致人员众多，一个泵站的维护运行需要4班近10人，人工费用较高。

5、由于泵站分布比较分散，加上网络应用开发的滞后，导致无法对泵站进行集中管理，工作人员只能通过电话和传真从泵站得到数据，再将数据手工录入计算机进行处理，无法对城市污水的收集排放进行集中指挥，出现问题也难以得到及时发现和处理。

二、排水控制暨远程监控系统建设

为解决泵站传统管理中出现的诸多问题，自2007年开始，威海水务集团着手实施排水控制暨远程监控系统（SCADA）。

本次工程的主要内容有二：一是在威海水务集团办公楼内建设一座全新的给、排水系统调度及信息分析中心。由于水务集团供水管网泵站监测系统已建成，因此只需建立新一代排水体系监控网络，并与给水体系监控网络有效整合。二是对现有污水泵站进行自动化改造，在满足排水系统监控体系整体要求的前提下，提高单个泵站的运行效率和运行可靠性。

污水泵站SCADA系统描述

SCADA（数据采集、监视、分析、查询及控制）系统可进行中央监视和控制，集数字化、分布式数据采集，分层数据传输，多种显示方式等功能于一身，使污水运输生产过程更加简捷、方便、灵活、可靠、功能更强大。系统设有一座中央控制总站和多座控制分站，总站设在威海市水务集团办公大楼调度中心，其他各分控站设置在水务集团所属排水公司及其他职能部门。SCADA系统网络主站和各个分控站之间以主通信通道ADSL网络通讯，通讯策略为本地电信内部虚拟宽带网络(VPN)。

技术方案及网络构成如上图：

本设想投用后能实现所有生产数据的实时监控、集中管理，在分公司或办公大楼内就可以实时查看所有泵站生产运行情况。

三、远程监控系统运行情况

截至2008年底，威海水务集团共对13个污水泵站进行了自动化改造，各泵站均与控制中心远程联网，并全部安装了视频监控和红外报警系统，实现了排水自动化控制、远程监控管理和无人值守，有效的提高了泵站管理的科学性、时效性和安全性，成为水务信息化系统的重要组成部分。从系统运行情况看，比较稳定，效果良好，主要体现在四个方面：

1、有力地促进了减员增效。自动化改造后，各泵站建立了白天值班人员巡视、夜间无人值守的值班模式，由原来的6-8人值守一个泵站减到现在的1人管理1-2个泵站，共减员20余人，仅人头费每年就可节省100万元左右。

2、有效降低了设备故障率、维修率。由于本系统采用高精端的数字化仪表，可以很准确地设定各泵站水泵及格栅运行参数，使设备尽可能减少启动次数、尽可能的保证足够长的运行时间，从而极大地降低了设备及管网的故障率，维护量也比大为减少，值班人员的工作强度大幅减轻，并且能在最短的时间发现设备故障并进行维修，确保了生产正常运行。

3、泵站运行管理更加科学高效。完善的报表系统可以更加准确的计量、打印各水泵站的统计数据。先进的网络远程通讯技术将泵站管理由原来的独立运行整合成一个整体，更能科学的统筹、安排生产运行，实现科学调度，精确管理。

4、进一步提高了泵站安全防范水平。通过安装先进的视频及红外报警系统，对泵站实行动全天候、全方位的安全防护，保证了无人值守泵站的设备及设施安全。

结束语

城市污水排放是事关国计民生的环保工程，污水排放管理的科技含量已成为一个城市污水处理水平的重要标志，利用先进的信息科技手段，建立排水自动化控制和远程监控系统，实现污水泵站的“科学管理、无人值守”将是城市污水排放的一个发展方向。

作者单位：威海市污水治理研究中心

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