泵站与污水处理站远程通讯技术研究

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【摘要】本文涉及到污水处理领域内的泵站与远程的污水处理站控制技术方案研究，该控制技术方案研究中，污水处理站跟泵站之间是由无线数据的传输终端模块之间进行数据的传输。该远程技术控制方案是以PLC模块，上位机组态软件为核心，运用了无线的传输技术，自动化控制技术，传感器数据采集等。可以实现处理站上位机可远程监控泵站的设备运行情况，传感器采集的数据等。

【关键词】污水处理站;数据传输终端;传感器;远程控制;PLC

一、现有背景概述

污水处理站普遍都存在需要远程泵站提升到处理站的现象，一般情况下，泵站的距离较远，从而使得处理站与泵站之间的控制方法与通讯产生较大难度。因此传统的控制方法一般是，泵站与处理站之间得敷设通讯线路，两地之间通过通讯总线形式进行数据交换。或者是泵站需要独立设置一套远程控制系统，远程泵站PLC连接DTU采集终端，运用GPRS与互联网技术采集泵站的运行参数。以往此类方案会存在线路的敷设成本很高，或者流量卡，管理不便，费用高。笔者在现有远程控制技术方法以上缺陷深入研究，采用数据传输终端，分别与泵站的PLC、处理站的工控机相连接，实现远程通讯控制的目的。二、系统组成部分以及设计的原理　2.1提升泵站的PLC控制系统泵站PLC控制系统可为一套可独立的运行控制系统。泵站的提升泵运行、故障，电机电流信号，液位计传感器接入泵站的PLC,PLC输出端控制提升泵启动。该方法保证当处理站控制系统或者处理站与泵。站系统的通讯故障时，不会影响到泵站的系统独立运行。泵站水池处于中液位时，PLC输出控制信号，使提升泵运行，低液位时关闭输出。2.2处理站PLC及上位机控制系统。处理站的控制系统也为一套可独立运行的系统。为一套配置有中大型PLC，及上位机组态控制软件的系统。可对整个处理站的设备进行监控。通过数据传输终端将处理站的水池液位发送至泵站的PLC，泵站的PLC接收到处理站水池高液位时。停止再向处理站进水。2.3Lora无线数据传输终端。无线数据传输终端为一款基于LoRa扩频技术无线数据传输的终端，利用LoRa网络为控制系统提供无线数据传输功能。其分别与处理站上位机，泵站的PLC连接，为系统实现远程无线数据传输。2.4系统设计原理。系统的设计原理如图1所示：系统分为管理层、控制层、现场层三各部分。泵站的PLC及流量计等设备通过RS485连接泵站数据传输终。污水处理站PLC采用以太网与上位机通讯，上位机采用RS232接口连接污水处理站数据传输终端。泵站的无线数据传输终端及污水处理站无线数据传输终端之间进行无线数据传输。处理站上位机控制系统可以通过无线传输数据终端接收到泵站设备的运行状态，运行的电流以及传感器的数据等。处理站上位机可实现远程对泵站设备监控。且远程泵站的设备各项运行数据可传输至处理站上位机监控中心，可供查阅、分析。2.5技术难点及其解决办法。采用无线通讯技术方法，会遇到通讯的距离、通讯的速率、延时、信号稳定性等问题。有效办法可以将终端天线延长至室外或者比较空旷的位置，尽量要避开干扰源以及阻挡金属物。如果需要增加通讯距离，可以降低通讯速率，但是延时的时间就会增长。总之，在实际运用环境中可以通过实地实验，使这些通讯的参数做到最佳的配置。从而保证通讯的可靠，稳定。

三、结语

我国大中城市中的各级污水泵站存在数量多、分布的范围较广，以往对各级泵站进行控制书记的管理方法，效率低下、安全性较差、成本较高的缺点。开发研究更具有远程控制方案和调度功能全面的监控系统，实现实时的监控、系统的调度和科学化的管理，提高泵站运营管理的信息化和自动化水平，是运行管理急需要解决的重要任务。上述控制方法提高自动化控制水平，在实际的生产中运行更安全，可靠，有效的保护了污水处理控制系统的安全。

参考文献

[1]刘浩江.《自动化系统应用于泵站的监控网络》[J].自动化技术与应用2005.24

[2]谢波.《泵站自动化设备运行现状及建议》[J].中国水能及电气化2009.1

[3]罗学东.《排水泵站远程监控的解决方案》[J].给水排水2006.32

作者:邱文贵 单位:中联环股份有限公司