一種排澇站智能綜合控制系統技術方案

本發明專利技術公開了一種排澇站智能綜合控制系統，系統包括排澇站與監控中心，排澇站均通過通信網絡與監控中心連接，監控中心包括第二交換機、監控計算機，排澇站包括視頻監控設備、第一交換機、AI智能控制器、檢測傳感器、自流排水閘門及排澇泵，所述視頻監控設備與所述AI智能控制器均連接所述第一交換機，所述檢測傳感器包括內河水位傳感器和外河水位傳感器，內河水位傳感器和外河水位傳感器均連接AI智能控制器，所述內河水位傳感器用于采集內河水的實時水位，所述外河水位傳感器用于采集外河水的實時水位，本發明專利技術對排澇站進行智能控制，實現了排澇站智能遠程控制、遠程測控，并降低了內澇風險及提高排澇站的運行可靠性，降低運行和管理成本。理成本。理成本。

【技術實現步驟摘要】
一種排澇站智能綜合控制系統


[0001]本專利技術涉及水利工程建設
，尤其涉及一種排澇站智能綜合控制系統。

技術介紹

[0002]隨著國民經濟及科學技術的進一步發展，科學管理和控制水資源越來越顯示其重要性和必要性，尤其是在我國水資源并不充裕以及國家加強環境保護、嚴控排污的情況下，加強水利設施的信息化建設，更加有效利用和控制水資源已成為亟待解決的問題。故要從工程水利向數字水利轉變，從傳統水利向現代水利轉變，進一步發揮水利工程效益，提高水利設施的數字化和可靠性，已成為當前的迫切任務。
[0003]而目前排澇泵站的管理多數還是采用在附近設置配備人員的管理所或者在汛期時再到現場人工操作的方式，這樣不僅增加人力、物力、財力的開支，并且無法及時準確掌握現場的最新信息，尤其是一些排澇泵站處于交通不便的偏遠地帶，一旦夜間忽然暴雨傾盆，這樣容易造成開泵不及時引起的內澇災害，給人民群眾造成重大的財產損失。
[0004]現有技術中的一種基于遠程自動監測的閘站排澇輔助決策裝置(授權公告號是CN204925722U)，該裝置主要包括數據監測設施、服務器、手機APP程序、可編程控制器；數據監測設施測定的內外河水位通過無線通信網絡傳送給服務器,服務器根據抓取的天氣預報及內外河水位數據確定所需排澇能力,通過無線通信網絡向手機APP程序主動推送閘門及排澇泵啟閉建議,管理人員選擇接受或拒絕建議，可編程控制器根據管理人員的選擇做出對應的閘門、排澇泵啟閉決策，但該裝置主要用于農田內澇預前處理，提前排澇以提高排澇能力，不適合直接用于專門的排澇泵站；
[0005]現有技術中的一種水務綜合管理系統(授權公告號：CN 104267706B),該專利技術系統各主要環節進行自動化監視、控制和管理,在節約電耗、藥耗和水耗的前提下保證制水水質和供水質量,并能夠及時對生產和處理工藝出現的各種故障進行處理,減少故障損失,提高設備利用率和使用壽命,提高水務系統的自動化、信息化管理水平，當該專利技術不能實現排澇站的智能控制。

技術實現思路

[0006]本專利技術的目的在于提供一種排澇站智能綜合控制系統，利用有線網絡和4G/5G無線網絡連接技術，以實現排澇站智能遠程控制、排澇站遠程測控、無人值守，并降低內澇風險及提高排澇站的運行可靠性。
[0007]為實現上述目的，本專利技術提供技術方案如下：
[0008]一種排澇站智能綜合控制系統，包括排澇站與監控中心，所述排澇站的數量為N，其中N為大于或等于1的自然數，每個所述排澇站均通過通信網絡與所述監控中心連接，
[0009]所述通信網絡包括第一光端機和第二光端機，所述第一光端機和所述第二光端機通過光纖連接；
[0010]所述監控中心包括第二交換機、監控計算機，所述第二交換機通過有線網絡和無
線網絡連接所述第二光端機，所述監控計算機連接所述第二交換機；
[0011]所述排澇站包括視頻監控設備、第一交換機、AI智能控制器、檢測傳感器、自流排水閘門及排澇泵，所述視頻監控設備與所述AI智能控制器均連接所述第一交換機，所述第一交換機通過有線網絡或無線網絡連接所述第一光端機，所述檢測傳感器包括內河水位傳感器和外河水位傳感器，所述內河水位傳感器和所述外河水位傳感器均連接所述AI智能控制器，所述內河水位傳感器用于采集內河水的實時水位，所述外河水位傳感器用于采集外河水的實時水位；
[0012]其中：
[0013]所述排澇站的控制水位信息包括多種水位信息，從低到高分別為最低運行水位、啟排水位、設計保護水位和最高運行水位，所述最低運行水位、啟排水位、設計保護水位和最高運行水位均設于內河上，當內河水的實時水位高于所述啟排水位、且所述內河水的實時水位低于所述外河水的實時水位時，所述AI智能控制器控制所述排澇泵運行；
[0014]當內河水的實時水位高于外河水的實時水位時，所述AI智能控制器控制自流排水閘門打開，使內河的水自流排至外河；當內河水的實時水位低于或等于外河水的實時水位時，所述AI智能控制器控制自流排水閘門關閉，不讓外流水流向內河。其中外流水主要指外河水，也包括雨水等。
[0015]利用有線網絡和4G/5G無線網絡連接技術，實現對排澇站進行智能控制，根據排澇站的具體情況，預先設定內河水的最低運行水位、啟排水位、設計保護水位和最高運行水位，當內河水的實時水位高于所述啟排水位時，所述AI智能控制器控制所述排澇泵運行，并且具有排澇泵和自流排水閘門兩種獨立的排澇方式：當內河水的實時水位高于所述啟排水位、且所述內河水的實時水位低于所述外河水的實時水位時，所述AI智能控制器控制排澇泵運行排水；當內河水位的實時水位高于外河水的實時水位時，采用自流排水閘門進行排水。
[0016]作為進一步的方式，所述檢測傳感器還包括雨量傳感器及流量傳感器，所述雨量傳感器及流量傳感器均連接所述AI智能控制器；
[0017]所述雨量傳感器布設于所述排澇站旁的地面上，用于實時檢測降雨量；
[0018]所述流量傳感器設于所述排澇泵的排水管道中，用于偵測排水管道中的流量；
[0019]所述排澇泵為M臺，其中M為大于或等于1的自然數，所述排澇泵與所述AI智能控制器相連，所述AI智能控制器根據所述內河水位傳感器、所述外河水位傳感器、所述雨量傳感器及所述流量傳感器的信號控制任一所述排澇泵自動投入或退出運行，并記錄所述排澇泵的運行數據，所述排澇泵的運行數據包括運行的時間、電壓、電流、排水流量和排水累積總量；
[0020]其中，下雨時，內河水的實時水位上升，當所述雨量傳感器檢測到的雨量超過設定值、且內河水的實時水位低于外河水的實時水位、且內河水的實時水位到達啟排水位時，所述AI智能控制器控制1臺所述排澇泵開啟，若1臺所述排澇泵無法降低或維持水位，水位繼續上升，所述AI智能控制器控制2臺所述排澇泵開啟，依次類推，直至所述AI智能控制器控制所有的M臺所述排澇泵開啟。
[0021]作為一種可選的方式，當內河水的水位已經超過最低運行水位但是還未達到啟排水位時，預先設定降雨量的設定值，當降雨量達到預先的設定值時，AI智能控制器先控制啟
動1臺排澇泵，如果內河水的實時水位還在繼續上升，再啟動第2臺排澇泵，如果內河水的實時水位還在繼續上升，則再啟動第3臺排澇泵，依次類推，直至AI智能控制器控制所有的M臺所述排澇泵開啟。
[0022]AI智能控制器通過雨量傳感器采集分析出當前雨量大小，并根據內河水位傳感器檢測到的內河水的實時水位及上升速度，預估當前來水流量，根據內河水位傳感器、外河水位傳感器、雨量傳感器及流量傳感器的信號判斷開啟運行排澇泵的數量，隨著內河水位的上升/下降逐步調整運行排澇泵的數量。
[0023]作為進一步的方案，所述檢測傳感器還包括壓力傳感器，所述壓力傳感器設于所述排澇泵的進出水口處，用于采集所述排澇泵進出水口處的壓力，并通過AI智能控制系統計算出各臺所述排澇泵的電機機組的運行效率和比較本地相同機組同時運行情況優劣，并進行實時顯示、存儲數據和長期的查詢，為后期運行維護本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種排澇站智能綜合控制系統，包括排澇站與監控中心，其特征在于，所述排澇站的數量為N，其中N為大于或等于1的自然數，每個所述排澇站均通過通信網絡與所述監控中心連接，所述通信網絡包括第一光端機和第二光端機，所述第一光端機和所述第二光端機通過光纖連接；所述監控中心包括第二交換機、監控計算機，所述第二交換機通過有線網絡和無線網絡連接所述第二光端機，所述監控計算機連接所述第二交換機；所述排澇站包括視頻監控設備、第一交換機、AI智能控制器、檢測傳感器、自流排水閘門及排澇泵，所述視頻監控設備與所述AI智能控制器均連接所述第一交換機，所述第一交換機通過有線網絡或無線網絡連接所述第一光端機，所述檢測傳感器包括內河水位傳感器和外河水位傳感器，所述內河水位傳感器和所述外河水位傳感器均連接所述AI智能控制器，所述內河水位傳感器用于采集內河水的實時水位，所述外河水位傳感器用于采集外河水的實時水位；其中：所述排澇站的控制水位信息包括多種水位信息，從低到高分別為最低運行水位、啟排水位、設計保護水位和最高運行水位，所述最低運行水位、啟排水位、設計保護水位和最高運行水位均設于內河上，當內河水的實時水位高于所述啟排水位、且所述內河水的實時水位低于所述外河水的實時水位時，所述AI智能控制器控制所述排澇泵運行；當內河水的實時水位高于外河水的實時水位時，所述AI智能控制器控制自流排水閘門打開，使內河的水自流排至外河；當內河水的實時水位低于或等于外河水的實時水位時，所述AI智能控制器控制自流排水閘門關閉，不讓外流水流向內河。2.根據權利要求1所述的排澇站智能綜合控制系統，其特征在于，所述檢測傳感器還包括雨量傳感器及流量傳感器，所述雨量傳感器及流量傳感器均連接所述AI智能控制器；所述雨量傳感器布設于所述排澇站旁的地面上，用于實時檢測降雨量；所述流量傳感器設于所述排澇泵的排水管道中，用于偵測排水管道中的流量；所述排澇泵的數量為M臺，其中M為大于或等于1的自然數，所述排澇泵與所述AI智能控制器相連，所述AI智能控制器根據所述內河水位傳感器、所述外河水位傳感器、所述雨量傳感器及所述流量傳感器的信號控制任一所述排澇泵自動投入或退出運行的臺數，并記錄所述排澇泵的運行數據，所述排澇泵的運行數據包括運行的時間、電壓、電流、排水流量和排水累積總量；其中，下雨時，內河水的實時水位上升，當所述雨量傳感器檢測到的雨量超過設定值、且內河水的實時水位低于外河水的實時水位、且內...

【專利技術屬性】
技術研發人員：文運洪，
申請(專利權)人：湖南科量子建設有限公司，
類型：發明
國別省市：