一、項目背景溫泉泵站是溫泉供水系統(tǒng)的核心樞紐承擔(dān)著溫泉水從取水井到蓄水池、再到用戶終端的輸送與調(diào)配任務(wù)。溫泉水通常含有較高的礦物質(zhì)和腐蝕性成分對泵組、閥門、管道等設(shè)備的材質(zhì)與運行狀態(tài)提出了更高要求。與此同時溫泉用戶對供水溫度、壓力和流量的穩(wěn)定性有著較高的體驗預(yù)期一旦泵站出現(xiàn)故障或參數(shù)波動將直接影響服務(wù)品質(zhì)和用戶滿意度。當(dāng)前多數(shù)溫泉泵站仍采用人工值守與本地控制相結(jié)合的傳統(tǒng)管理模式。運行人員需要定時巡檢泵房手動記錄水溫、水位、流量、電壓電流等參數(shù)。這種模式存在幾個突出問題設(shè)備運行狀態(tài)無法實時掌握故障往往在造成停水或設(shè)備損壞后才被發(fā)現(xiàn)溫泉供水具有明顯的季節(jié)性波動人工調(diào)度難以根據(jù)實際用水需求靈活調(diào)整泵組運行策略多個分散泵站之間缺乏統(tǒng)一監(jiān)控手段運維人員奔波于各站點之間響應(yīng)效率低下且人力成本高昂。三、項目調(diào)研經(jīng)現(xiàn)場勘察與技術(shù)評估本次項目涉及具體設(shè)備及數(shù)據(jù)點位如下1號取水井泵站配置取水泵2臺一用一備西門子S7-200 SMART PLC主控。需采集數(shù)據(jù)包括泵組運行狀態(tài)及故障信號、電機電壓電流、井水溫度、出水流量、液位。2號取水井泵站配置取水泵1臺西門子S7-200 SMART PLC主控。采集要求與1號站一致。3號加壓泵站配置加壓泵3臺兩用一備、電動調(diào)節(jié)閥2臺西門子S7-200 SMART PLC主控。需采集泵組運行狀態(tài)、進出口壓力、蓄水池液位、出水溫度、瞬時流量與累計流量、電動閥開度反饋。三座泵站分布于溫泉度假區(qū)不同位置間距在1-2公里范圍內(nèi)。泵站現(xiàn)場具備4G信號覆蓋適合采用無線傳輸方案避免布線施工對溫泉區(qū)域景觀和地面的破壞。各泵站PLC均支持Modbus通信協(xié)議數(shù)據(jù)采集條件良好無需改造。四、解決方案一系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計本方案采用“設(shè)備層—網(wǎng)關(guān)層—平臺層—應(yīng)用層”四層架構(gòu)以數(shù)之能工業(yè)組態(tài)云平臺為核心實現(xiàn)溫泉泵站的可視化監(jiān)控與遠(yuǎn)程運維。設(shè)備層泵站現(xiàn)場由PLC完成泵組啟停、閥門控制、傳感器數(shù)據(jù)采集的自動化控制。溫度傳感器、壓力變送器、液位計、流量計等儀表將水溫、水壓、水位、流量等物理量轉(zhuǎn)換為電信號送入PLC。網(wǎng)關(guān)層在各泵站部署工業(yè)數(shù)采網(wǎng)關(guān)支持4G上網(wǎng)通過以太網(wǎng)口與PLC建立通信配置采集規(guī)則后以MQTT協(xié)議將數(shù)據(jù)上報至數(shù)之能工業(yè)組態(tài)云平臺。平臺層數(shù)之能工業(yè)組態(tài)云平臺接收網(wǎng)關(guān)上傳的數(shù)據(jù)進行存儲、分析和可視化處理。平臺提供組態(tài)編輯、數(shù)據(jù)大屏、告警引擎、運維工單、報表統(tǒng)計等功能模塊支持PC端和移動端訪問。應(yīng)用層面向溫泉運維人員和管理者提供泵站運行監(jiān)控大屏、告警通知、運維工單、報表查詢等應(yīng)用入口實現(xiàn)“監(jiān)控—告警—處置—分析”的閉環(huán)管理。五、實現(xiàn)功能1. 可視化組態(tài)監(jiān)控基于云組態(tài)功能構(gòu)建溫泉泵站三維態(tài)勢感知大屏。管理人員可實時查看三座泵站的全景運行狀態(tài)1號、2號取水井泵站的水溫、液位、取水流量3號加壓泵站的進出口壓力、蓄水池液位、出水溫度、泵組運行時長等。2. 智能告警與推送平臺全天候監(jiān)測各數(shù)據(jù)點位一旦參數(shù)越限或設(shè)備狀態(tài)異常系統(tǒng)自動觸發(fā)告警。告警信息包含泵站名稱、設(shè)備編號、異常參數(shù)、當(dāng)前值、閾值和發(fā)生時間通過微信、短信、郵件直達責(zé)任人便于快速定位診斷采取措施。3. 遠(yuǎn)程控制與設(shè)備維護經(jīng)授權(quán)的運維人員在監(jiān)控界面可直接遠(yuǎn)程啟停泵組、調(diào)節(jié)閥門開度無需前往泵房現(xiàn)場。當(dāng)PLC程序需要調(diào)整或故障排查時通過平臺提供的遠(yuǎn)程維護通道連接現(xiàn)場PLC進行編程調(diào)試和程序上下載大幅縮短故障修復(fù)時間。4. 設(shè)備電子臺賬與運維工單平臺為每臺泵組、閥門、儀表建立電子檔案記錄設(shè)備型號、投運日期、維修歷史。告警觸發(fā)時可自動生成運維工單派發(fā)至對應(yīng)責(zé)任人處理完成后填寫維修記錄并閉環(huán)歸檔。運維工單的全流程線上管理使溫泉泵站維護工作可追溯、可考核。5. 數(shù)據(jù)報表與能效分析平臺自動匯總各泵站的取水量、耗電量、泵組運行時長等數(shù)據(jù)生成日報、月報和年度統(tǒng)計報表。通過分析泵組能耗與取水量的比值關(guān)系識別低效運行時段或異常能耗的設(shè)備為溫泉資源節(jié)約和電費優(yōu)化提供數(shù)據(jù)參考。