本发明涉及一种泵站远控及联合调度系统，属于应用技术涉及自动化控制技术领域，尤其是涉及泵站远控及联合调度技术领域。
背景技术：
泵站作为市政工程的重要配套设施，担负着城市日常排污和防汛排水的重要任务。然而，城市排水泵站存在分布范围广，数量多的特点，传统的泵站控制管理以人工控制为主，存在效率低下、安全性差、成本高的问题，已经不能满足城市发展的需要。随着泵站管理要求的提高，信息化，科学化调度的需求迫切。目前，部分泵站实现了自动化控制，但是没有形成完整的泵站自动化控制管理体系，仍需要大量调度员在现场进行泵站启停控制，另外，对于泵站运行异常情况也不能快速感知，难以实现泵站之间的联合调度。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种利用自动化控制技术进行泵站远程控制，
为实现本技术的目的，本发明提供了如下技术方案：一种泵站远控及联合调度系统，它包括中控室pc管理端、现场控制终端、视频监控终端和移动管理端，所述现场控制终端和视频监控终端通过内网专线连接至中控室pc管理端，所述移动管理端通过gprs信号连接中控室pc管理端，所述中控室pc管理端内设有数据库模块，该数据库模块分别连接数据采集模块、一张图展示模块、泵站信息维护模块、泵站远程控制模块、异常报警模块、历史数据查询与统计模块、视频监控模块；所述现场控制终端内设有plc控制模块，该plc控制模块分别连接液位监测模块、流量监测模块、压力监测模块、电动阀门和水泵和触摸屏，所述所述视频监控终端内分别设有前端摄像模块、信号传输模块、图像处理和控制模块以及显示及记录模块，所述移动管理端包括实时数据监控模块、远程控制模块和异常告警模块。
作为优选：所述数据库模块，用于存储泵站监测数据以及支撑系统运行的表格；所述数据采集模块用于接收泵站液位、流量、运行工况数据，并在地图上标注显示，并提供以图表方式查看实时数据和历史曲线的功能；所述一张图展示模块，用于在地图上展示各个泵站的分布位置及实时监测数据，并且选择泵站，可以查看该泵站详细的工艺流程及监测数据；所述泵站信息维护模块，用于添加、删除和更新泵站自动化控制点；所述泵站远程控制，用于在中控室pc管理端对泵站进行远程操作，包括泵站控制模式设置、泵站自控参数设置及远程控制水泵和电动阀门的启停；所述泵站的控制模式分为手动现场控制、自动控制和远程控制三种，所述泵站参数设置，用于对泵站报警阈值和泵站自动控制阈值参数进行设置，作为系统报警和自动启停控制的标准；所述视频监控模块，用于远程查看泵站现场情况，可以实现泵站现场监控视频的实时点播、远程控制和历史监控视频的检索和回放；该远程控制是通过手动操作，对视频前端设备的各种动作进行遥控；所述历史数据查询与统计模块，用于提供历史数据查询功能，可根据时间、泵站监测点、监测类型等参数查询历史数据，并能够根据一定周期或以自定义形式导出监测数据的统计报表；所述异常报警模块，用于在设备出现故障和运行参数异常时进行报警，并及时将报警信息发送给值守人员，便于及时进行处理，以免造成事故；
作为优选：所述plc控制模块，用于根据液位控制水泵和电动阀门的启停，通过设置modbus现场总线与每个模块的plc连接，采用工业以太网的方式构成局域网，泵站plc控制模块分析接收到的指令及数据，向泵站内的设备发送控制指令，控制泵站设备的运行状态；所述液位监测模块，用于采集泵站水池的液位信息；所述流量监测模块，用于采集泵站排水流量信息；所述压力建模模块，用于采集泵站进水和出水压力信息；所述水泵，用于执行泵站排水的主要单元；所述电动阀门，用于水泵的开关控制；所述触摸屏，用于现场发送控制指令，控制水泵和电动阀门的启停。
作为优选：所述前端摄像模块，用于摄取泵站的监控画面，并将图像信息转变为可传输的电信号；所述信号传输模块，用于将现场视频图像信号传送至中控室pc管理端，并将中控室pc管理端发出的控制信号反馈到前端摄像部分；所述图像和控制模块，用于接收和处理现场传送到的各种信号，对其进行控制和管理；所述显示及记录模块，用于将前端传输的视频信息转换为图像信息，并进行显示记录；
作为优选：所述实时数据监控模块，用于在移动端地图上展示泵站的位置分布及实时监测数据；所述远程控制模块，用于在移动端对泵站控制模式、启停状态和设备参数进行远程控制；所述异常告警模块，用于在检测到泵站故障和运行参数异常时，在移动端进行异常告警提示；
本发明所述的泵站远控及联合调度系统的调度方法为：
a.将设置在各级泵站的现场控制终端，由液位监测模块、流量监测模块、压力监测模块采集相对应的信息，并通过以太网发送给plc控制模块，由plc控制模块通过内部专网将采集到的数据发送给中控室pc管理端，并由中控室pc管理端的数据采集模块接收后存储到相连的数据库模块进行存储和运行，移动管理端读取到监测数据后，在实时数据监控模块里进行展示。
b.将设置在各级泵站的视频监控终端，由前端摄像模块摄取泵站的监控画面，并将图像信息转变为可传输的电信号，由图像和控制模块接收和处理现场传送到的各种信号，对其进行控制和管理，并通过信号传输模块，将现场视频图像信号传送至中控室pc管理端，同时接收中控室pc管理端发出的控制信号，在显示及记录模块，将前端传输的视频信息转换为图像信息，并进行显示记录。
c.中控室pc管理端中的数据采集模块接收到现场控制终端发送来的数据后，将数据存储到数据库模块中，一张图展示模块将各个数据及泵站点位置在地图上展示给用户；所述的泵站信息维护模块用于添加、删除和更新泵站自动化点；所述泵站远程控制，用于在中控室进行泵站控制模式、水泵和电动阀门的启停以及泵站控制参数的设置；所述视频监控模块，用于实现泵站现场视频的实时点播、远程控制以及历史监控视频的检索和回放；所述历史数据查询与统计模块，用于提供历史数据查询功能，可根据时间、泵站监测点、监测类型等参数查询历史数据，并能够根据一定周期或以自定义形式导出监测数据的统计报表；所述异常报警模块，用于在设备出现故障和运行参数异常时进行报警，并及时将报警信息发送给值守人员，便于及时进行处理，以免造成事故。
d.移动管理端通过gprs信号与中控室pc管理端进行信号传输，读取中控室pc管理端的数据库模块存储的数据，在移动管理端中的实时数据监控模块里进行泵站分布位置及监测数据的展示；所述远程控制模块，用于在移动管理端对泵站控制模式、启停状态和设备参数进行远程控制，泵站控制模式可以设置为现场手动控制、泵站自动控制和远程控制，并且在选择现场控制后，其他控制无效，是为了保护现场操作人员的安全；所述异常告警模块，用于在检测到泵站故障和运行参数异常时，在移动端进行异常告警提示。
本发明实现各级泵站“无人值班，少人值守”的工作模式，减少值守人员工作量，改善工作环境；实现远程监控泵站水位、流量、压力实时数据，及时感知异常信息，提高事故处理能力，增强安全性；在汛期时，远程实现泵站联合调度，提高防汛调度效率，保障防汛安全的泵站远控及联合调度系统。
附图说明
图1为本发明泵站远控及联合调度系统的组成框图；
图2为中控室pc管理端100的组成框图；
图3为现场控制终端300的组成框图；
图4为视频监控终端400的组成框图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作详细介绍：图1所示，图1所示，本发明所述的一种泵站远控及联合调度系统，它包括中控室pc管理端100和通过内网专线200连接的各级泵站现场控制终端300、视频监控终端400以及通过gprs信号500连接的移动管理端600。
图2所示，所述中控室pc管理端100包括数据库模块101、数据采集模块102、一张图展示模块103、泵站信息维护模块104、泵站远程控制模块105、异常报警模块106、历史数据查询与统计模块107、视频监控模块108；
图3所示，所述现场控制终端300包括plc控制模块301、液位监测模块302、流量监测模块303、压力监测模块304、电动阀门305、水泵306和触摸屏307；
图4所示，所述视频监控终端400包括前端摄像模块401、信号传输模块402、图像处理和控制模块403以及显示及记录模块404。
移动管理端600包括实时数据监控模块601、远程控制模块602和异常告警模块603。
本发明所述的中控室pc管理端100中：
所述数据库模块101，用于存储泵站监测数据以及支撑系统运行的表格；
所述数据采集模块102用于接收泵站液位、流量、运行工况数据，并在地图上标注显示，并提供以图表方式查看实时数据和历史曲线的功能。
所述一张图展示模块103，用于在地图上展示各个泵站的分布位置及实时监测数据，并且选择泵站，可以查看该泵站详细的工艺流程及监测数据；
所述泵站信息维护模块104，用于添加、删除和更新泵站自动化控制点；
所述泵站远程控制105，用于在中控室pc管理端100对泵站进行远程操作，包括泵站控制模式设置、泵站自控参数设置及远程控制水泵和电动阀门的启停；
作为优选的，泵站的控制模式分为手动现场控制、自动控制和远程控制三种，设置现场控制后，其他控制无效，是为了保护现场操作人员的安全；
进一步的，所述泵站参数设置，用于对泵站报警阈值和泵站自动控制阈值参数进行设置，作为系统报警和自动启停控制的标准；
所述异常报警模块106，用于在设备出现故障和运行参数异常时进行报警，并及时将报警信息发送给值守人员，便于及时进行处理，以免造成事故；
所述历史数据查询与统计模块107，用于提供历史数据查询功能，可根据时间、泵站监测点、监测类型等参数查询历史数据，并能够根据一定周期或以自定义形式导出监测数据的统计报表；
所述视频监控模块108，用于远程查看泵站现场情况，可以实现泵站现场监控视频的实时点播、远程控制和历史监控视频的检索和回放；
进一步的，远程控制是通过手动操作，对视频前端设备的各种动作进行遥控；
所述现场控制终端300中：
所述plc控制模块301，用于根据液位控制水泵和电动阀门的启停，通过设置modbus现场总线与每个模块的plc连接，采用工业以太网的方式构成局域网，泵站plc控制模块分析接收到的指令及数据，向泵站内的设备发送控制指令，控制泵站设备的运行状态；
所述液位监测模块302，用于采集泵站水池的液位信息；
所述流量监测模块303，用于采集泵站排水流量信息；
所述压力建模模块304，用于采集泵站进水和出水压力信息；
所述水泵306，用于执行泵站排水的主要单元；
所述电动阀门305，用于水泵的开关控制；
所述触摸屏307，用于现场发送控制指令，控制水泵和电动阀门的启停；
所述视频监控终端400中：
所述前端摄像模块401，用于摄取泵站的监控画面，并将图像信息转变为可传输的电信号；
所述信号传输模块402，用于将现场视频图像信号传送至中控室pc管理端100，并将中控室pc管理端100发出的控制信号反馈到前端摄像部分；
所述图像和控制模块403，用于接收和处理现场传送到的各种信号，对其进行控制和管理；
所述显示及记录模块404，用于将前端传输的视频信息转换为图像信息，并进行显示记录；
所述移动管理端600中：
所述实时数据监控模块601，用于在移动端地图上展示泵站的位置分布及实时监测数据；
所述远程控制模块602，用于在移动端对泵站控制模式、启停状态和设备参数进行远程控制；
所述异常告警模块603，用于在检测到泵站故障和运行参数异常时，在移动端进行异常告警提示；
本发明具体的实例中，设置在各级泵站的现场控制终端100，由液位监测模块302、流量监测模块303、压力监测模块304采集相对应的信息，并通过以太网发送给plc控制模块301，由plc控制模块301通过内部专网200将采集到的数据发送给中控室pc管理端100，并由中控室pc管理端100的数据采集模块102接收后存储到相连的数据库模块101进行存储和运行，移动管理端600读取到监测数据后，在实时数据监控模块601里进行展示。
设置在各级泵站的视频监控终端400，由前端摄像模块401摄取泵站的监控画面，并将图像信息转变为可传输的电信号，由图像和控制模块403接收和处理现场传送到的各种信号，对其进行控制和管理，并通过信号传输模块402，将现场视频图像信号传送至中控室pc管理端100，同时接收中控室pc管理端100发出的控制信号，在显示及记录模块404，将前端传输的视频信息转换为图像信息，并进行显示记录。
中控室pc管理端100中的数据采集模块102接收到现场控制终端300发送来的数据后，将数据存储到数据库模块101中，一张图展示模块103将各个数据及泵站点位置在地图上展示给用户；所述的泵站信息维护模块104用于添加、删除和更新泵站自动化点；所述泵站远程控制105，用于在中控室进行泵站控制模式、水泵306和电动阀门305的启停以及泵站控制参数的设置；所述视频监控模块108，用于实现泵站现场视频的实时点播、远程控制以及历史监控视频的检索和回放；所述历史数据查询与统计模块107，用于提供历史数据查询功能，可根据时间、泵站监测点、监测类型等参数查询历史数据，并能够根据一定周期或以自定义形式导出监测数据的统计报表；所述异常报警模块106，用于在设备出现故障和运行参数异常时进行报警，并及时将报警信息发送给值守人员，便于及时进行处理，以免造成事故。
移动管理端600通过gprs信号500与中控室pc管理端100进行信号传输，读取中控室pc管理端100的数据库模块101存储的数据，在移动管理端600中的实时数据监控模块601里进行泵站分布位置及监测数据的展示；所述远程控制模块602，用于在移动管理端对泵站控制模式、启停状态和设备参数进行远程控制，泵站控制模式可以设置为现场手动控制、泵站自动控制和远程控制，并且在选择现场控制后，其他控制无效，是为了保护现场操作人员的安全；所述异常告警模块603，用于在检测到泵站故障和运行参数异常时，在移动端进行异常告警提示。
1.一种泵站远控及联合调度系统，它包括中控室pc管理端、现场控制终端、视频监控终端和移动管理端，其特征在于所述现场控制终端和视频监控终端通过内网专线连接至中控室pc管理端，所述移动管理端通过gprs信号连接中控室pc管理端，所述中控室pc管理端内设有数据库模块，该数据库模块分别连接数据采集模块、一张图展示模块、泵站信息维护模块、泵站远程控制模块、异常报警模块、历史数据查询与统计模块、视频监控模块；所述现场控制终端内设有plc控制模块，该plc控制模块分别连接液位监测模块、流量监测模块、压力监测模块、电动阀门和水泵和触摸屏，所述所述视频监控终端内分别设有前端摄像模块、信号传输模块、图像处理和控制模块以及显示及记录模块，所述移动管理端包括实时数据监控模块、远程控制模块和异常告警模块。
2.根据权利要求1所述的泵站远控及联合调度系统，其特征在于所述数据库模块，用于存储泵站监测数据以及支撑系统运行的表格；所述数据采集模块用于接收泵站液位、流量、运行工况数据，并在地图上标注显示，并提供以图表方式查看实时数据和历史曲线的功能；所述一张图展示模块，用于在地图上展示各个泵站的分布位置及实时监测数据，并且选择泵站，可以查看该泵站详细的工艺流程及监测数据；所述泵站信息维护模块，用于添加、删除和更新泵站自动化控制点；所述泵站远程控制，用于在中控室pc管理端对泵站进行远程操作，包括泵站控制模式设置、泵站自控参数设置及远程控制水泵和电动阀门的启停；所述泵站的控制模式分为手动现场控制、自动控制和远程控制三种，所述泵站参数设置，用于对泵站报警阈值和泵站自动控制阈值参数进行设置，作为系统报警和自动启停控制的标准；所述视频监控模块，用于远程查看泵站现场情况，可以实现泵站现场监控视频的实时点播、远程控制和历史监控视频的检索和回放；该远程控制是通过手动操作，对视频前端设备的各种动作进行遥控；所述历史数据查询与统计模块，用于提供历史数据查询功能，可根据时间、泵站监测点、监测类型等参数查询历史数据，并能够根据一定周期或以自定义形式导出监测数据的统计报表；所述异常报警模块，用于在设备出现故障和运行参数异常时进行报警，并及时将报警信息发送给值守人员，便于及时进行处理，以免造成事故。
3.根据权利要求1所述的泵站远控及联合调度系统，其特征在于所述plc控制模块，用于根据液位控制水泵和电动阀门的启停，通过设置modbus现场总线与每个模块的plc连接，采用工业以太网的方式构成局域网，泵站plc控制模块分析接收到的指令及数据，向泵站内的设备发送控制指令，控制泵站设备的运行状态；所述液位监测模块，用于采集泵站水池的液位信息；所述流量监测模块，用于采集泵站排水流量信息；所述压力建模模块，用于采集泵站进水和出水压力信息；所述水泵，用于执行泵站排水的主要单元；所述电动阀门，用于水泵的开关控制；所述触摸屏，用于现场发送控制指令，控制水泵和电动阀门的启停。
4.根据权利要求1所述的泵站远控及联合调度系统，其特征在于所述前端摄像模块，用于摄取泵站的监控画面，并将图像信息转变为可传输的电信号；所述信号传输模块，用于将现场视频图像信号传送至中控室pc管理端，并将中控室pc管理端发出的控制信号反馈到前端摄像部分；所述图像和控制模块，用于接收和处理现场传送到的各种信号，对其进行控制和管理；所述显示及记录模块，用于将前端传输的视频信息转换为图像信息，并进行显示记录。
5.根据权利要求1所述的泵站远控及联合调度系统，其特征在于所述所述实时数据监控模块，用于在移动端地图上展示泵站的位置分布及实时监测数据；所述远程控制模块，用于在移动端对泵站控制模式、启停状态和设备参数进行远程控制；所述异常告警模块，用于在检测到泵站故障和运行参数异常时，在移动端进行异常告警提示。
6.一种如权利要求1-5任意一项权利要求所述的泵站远控及联合调度系统的调度方法为：
a.将设置在各级泵站的现场控制终端，由液位监测模块、流量监测模块、压力监测模块采集相对应的信息，并通过以太网发送给plc控制模块，由plc控制模块通过内部专网将采集到的数据发送给中控室pc管理端，并由中控室pc管理端的数据采集模块接收后存储到相连的数据库模块进行存储和运行，移动管理端读取到监测数据后，在实时数据监控模块里进行展示；
b.将设置在各级泵站的视频监控终端，由前端摄像模块摄取泵站的监控画面，并将图像信息转变为可传输的电信号，由图像和控制模块接收和处理现场传送到的各种信号，对其进行控制和管理，并通过信号传输模块，将现场视频图像信号传送至中控室pc管理端，同时接收中控室pc管理端发出的控制信号，在显示及记录模块，将前端传输的视频信息转换为图像信息，并进行显示记录；
c.中控室pc管理端中的数据采集模块接收到现场控制终端发送来的数据后，将数据存储到数据库模块中，一张图展示模块将各个数据及泵站点位置在地图上展示给用户；所述的泵站信息维护模块用于添加、删除和更新泵站自动化点；所述泵站远程控制，用于在中控室进行泵站控制模式、水泵和电动阀门的启停以及泵站控制参数的设置；所述视频监控模块，用于实现泵站现场视频的实时点播、远程控制以及历史监控视频的检索和回放；所述历史数据查询与统计模块，用于提供历史数据查询功能，可根据时间、泵站监测点、监测类型等参数查询历史数据，并能够根据一定周期或以自定义形式导出监测数据的统计报表；所述异常报警模块，用于在设备出现故障和运行参数异常时进行报警，并及时将报警信息发送给值守人员，便于及时进行处理，以免造成事故；
d.移动管理端通过gprs信号与中控室pc管理端进行信号传输，读取中控室pc管理端的数据库模块存储的数据，在移动管理端中的实时数据监控模块里进行泵站分布位置及监测数据的展示；所述远程控制模块，用于在移动管理端对泵站控制模式、启停状态和设备参数进行远程控制，泵站控制模式可以设置为现场手动控制、泵站自动控制和远程控制，并且在选择现场控制后，其他控制无效，是为了保护现场操作人员的安全；所述异常告警模块，用于在检测到泵站故障和运行参数异常时，在移动端进行异常告警提示。
技术总结