平升智慧水务整体架构涵盖城乡供水中的水源地取水、水厂制水、管网输水、用户用水等各个环节，以节能降耗、减员增效和精细管理为根本出发点，是水司实现智慧化运营的重要途径。

        针对自来水公司供水业务流程，公司研发了智慧供水监控管理平台，包含了七大子系统。

       平升智慧供水系统平台（点击下方按钮，查看详情。）

       【备注：如果自来水公司已经建设了若干子系统，需要把子系统整合为统一的智慧供水系统，可参考系统整合软件“智慧供水监控管理平台”(点击查看详情)。】

案例照片

1.智慧水务之水源井智能监控系统

系统概述

自来水公司、工矿企业的水源井普遍数量多、分布分散，在管理上常存在以下问题：

        ◆ 需要不定时开关泵                           ◆ 水泵故障不能及时发现

        ◆ 操作人员需24小时轮班值守             ◆ 人员、交通等管理成本高

水源井智能监控系统专为解决上述难题而设计，可实现远程控制水泵的启停，远程监测水源井的运行状态、运行参数，*无人值守所需的全部功能要求，还增加了多井自动联控、水势及水泵能效分析等功能，大大提高了水源井管理效率，大幅度降低了管理成本。

系统组成

系统重点

系统功能

主要设备组成

备注：系统已兼容常见的压力变送器、水表/流量计、水位计、红外报警器、照相机等，未兼容的传感设备驱动可定制开发。

应用案例

案例1： 廊坊市清泉供水公司水源井智能监控系统
       廊坊市清泉供水公司肩负着廊坊市城区50余万居民的生产、生活用水供给，设计供水能力为8.3万立方米/日，平均日供水7.4万立方米。 
       水司现有水厂三座，水源井64眼，每个水厂的水源均由多口水源井供给。水源井分散分布在廊坊市区的不同方位，和水司距离远近不一。

       通信网络 
       水源井分布分散、距离有远有近，所以选择信号好、无通信距离限制的GPRS网络来实现水源井远程监控。 
       水司供水调度中心可上INTERNET、具备固定IP，并且可为服务器分配端口号，因此选用了“公网专线”的组网方式。

       设备选择
       该项目中，水源井泵房内均已配置了水泵启动柜，因此采用了测控型的水源井监控设备，既节省成本又充分利用了泵房内现有设备。 
       水司提出了安防监控的需求，我们通过在水源井泵房内增加红外报警器和串口照相机，实现了人员进入泵房即自动抓拍、上传照片的功能。

      现场及软件展示

水源井监控设备（测控型）安装现场

水源井智能监控系统软件界面

案例2—北京市丰台区农村供水水源井智能监控系统 
       2014年初，北京市丰台区王佐镇打了9眼1300米的深井，用作该地区饮用水的地下水源。9眼深井提上来的水沿输水管线被输送到2公里外海拔120米处的清水池，清水池自流向多个村庄供水。

       通信网络 
       监控中心建在清水池附近，与各水源井和清水池间均铺设了光纤，组成了局域网。因此，整个监控系统依托既有的光纤网络进行建设。 
       监控中心既监测各水源井的水泵运行状态、出水流量和水源井处视频，远程控制水泵的启停，又同时监测清水池的水位和出水水质。

       设备选择
       该项目为新建项目，为节省费用，我公司按用户要求设计了启动、测控一体型的水源井监控设备，把水泵启动柜和远程监控柜合二为一，既节省了监控设备成本又省去了建设泵房的费用。

       现场展示

水源井监控设备（启动、测控一体型）安装现场

水源井监控中心

案例3—唐山三友化工股份有限公司水源井智能监控系统 
       唐山三友化工股份有限公司坐落于唐山市曹妃甸工业区，是河北省重点化工骨干企业，是全国纯碱和粘胶短纤行业的*。 
       该公司厂区周边分布着38口水源井，为厂区内的生产和生活用水提供水源。以往，公司安排专人、专车不定时开关泵，但时效性较差、严重时甚至会影响生产。 
       2012年，我们为该公司建设了水源井智能监控系统。

       通信网络 
       该公司厂区周边GPRS信号质量良好，因此选用了经济实用的GPRS作为现场与中心间的通信方式。 
       水源井监控中心位于厂区一角的供水泵房，但泵房内不具备上网条件，因此采用了GPRS-VPN的专网组网模式。泵房内的水源井监控设备及监控中心内的GPRS数传模块均安装了绑定固定IP的专网SIM卡。

       设备选择
       该项目中的水源井建设于不同时期，但均已投入使用多年，现场均配置有水泵启动柜，因此选用了测控型的水源井监控设备。

      现场展示

水源井监控设备（测控型）安装现场

供水泵房内的水源井监控中心

 智慧水务之水厂远程监控系统

适用范围

水厂远程监控系统适用于供水企业远程监控管理水厂。

水厂操作人员可以在水厂控制室远程监测厂内水池水位、进厂流量、出厂流量、出厂压力、水质等信息；远程监测加压泵组、配电设备及其它自动化设备的工作情况；远程控制加压泵的启停。

水司调度中心工作人员及公司主管可以远程监测各水厂的工作情况及水厂操作人员的操作情况。

系统示意图

系统功能

软件界面

应用案例

案例1——承德张百湾水厂远程监控系统 
       承德市张百湾镇供水工程工艺流程如下所示：

       水厂周边建有5口水源井，通过两条管道集中向水厂供水。 
       水厂内两条管道的进口安装有流量计和电动阀，经过消毒间后将原水输送到两个蓄水池。 
       消毒间内安装有水质检测设备和加药设备，加药设备自动向供水管道内加药，对原水进行消毒处理。 
       两个蓄水池上方均安装了超声波水位计，实时监测水池水位。 
       蓄水池后的供水泵房内安装有4台加压泵，均为变频启动，和出口管道上的压力变送器联动实现对外恒压供水。 
       供水泵房内还安装有出水水质检测设备，实时检测浊度、PH、余氯等水质参数。

       通信网络：
       水源井分布在水厂周边600米范围内，布线方便，因此水厂内部、水厂及水源井之间均铺设了光纤，组成了局域网，整个系统基于该通信网络搭建。

       设备配置：
       水源井：5口水源井的水泵启动柜均安装在水厂配电间内，通过加装水源井监控终端，实现5口水源井的远程监测和远程控制。 
       水厂消毒间：加装加药设备监控终端，监测两条进水管道的流量、水质以及进口电动阀、加药设备状态；根据进厂管道流量和出厂余氯值自动控制化料器、搅拌机、卸酸泵等加药设备的运行，自动向管道内投加药剂。 
       水厂供水泵房：供水泵组的启动柜也安装在配电间内，通过加装供水泵房监控终端，监测蓄水池水位、加压泵组运行参数和状态、出水压力和水质，并自动控制加压泵组对外恒压供水。

系统功能：
       ◆ 远程监控 
          水厂监控中心的服务器上安装上位机监控软件，实现以下功能： 
          ① 实时监测整个供水系统的设备运行状态、运行参数以及流量、水位、压力、水质等生产数据。 
          ② 远程控制水源井水泵、消毒间加药设备、加压泵房加压泵组的启、停。 
          ③ 远程设定水厂出水压力值。 
          ④ 远程切换系统的手动/自动控制模式。 
          ⑤ 自动生成数据统计报表、过程分析曲线。 
       ◆ 逻辑自控 
          ① 蓄水池水位超高时，自动关闭相应进水管道的进口电动阀。 
          ② 两条管道进口电动阀全部关闭时，所有水源井水泵同时停泵。 
          ③ 两个清水池的水位均到达超低水位时，供水泵房水泵全部关停。 
          ④ 根据进水管道流量和出水管道余氯值自动控制消毒yao剂的投放比例和投放量。 
          ⑤ 根据出水管道压力自动控制供水泵房内水泵的投入数量和运行频率，实现恒压供水。

现场展示：

案例2——四川某县级水司水厂远程监控系统

       某县级水司有多个水厂，下面以其中1个水厂为例介绍该水司的水厂远程监控系统。 
       该水厂的水源为湖泊，取水泵站取水后通过管道输送给水厂，水厂内对原水进行加药、加氯等处理，通过加压泵组加压后输送到高位清水池，再自流向用户供水。 
       水厂工艺流程如下所示：

       ◆ 原水进厂后，*行加药处理，给加药设备上电即可自动向进水管道内加药。 
       ◆ 原水经加药混凝、澄清处理后进入调节池，给加氯间的加氯设备上电即可自动向调节池与加压泵房间的管道内加氯。 
       ◆ 加压泵房内配置4台泵，采用软启动的控制方式，每台泵均配有水泵启动柜。 
       ◆ 加压泵房距高位清水池约500米，高位清水池通过自流的方式向用户供水。

       通信网络：
       该供水系统中取水泵站、水厂和高位水池的距离虽然不远，但因地处山区，布线困难，因此采用了GPRS-VPN专网的组网方式。
       现场监控设备通过GPRS向水厂和水司两级中心上报数据。 
       水厂和水司监控中心内均配置GPRS数据传输模块DATA-6107，以接收现场监控数据并下发操控指令。

       设备配置：
       取水泵站：取水泵站内安装有3台取水泵、配置了水泵启动柜，通过加装取水泵站监控设备，实现取水泵组的远程监测和远程控制。 
       水厂：水厂内布线方便，通过加装水厂监控设备，集中实现加药、加氯、加压泵组的实时监控；多个水池的水位监测；水厂进/出水流量、压力和出厂水质的监测。 
       高位水池：高位水池附近无电源，通过加装太阳能供电型高位水池监测终端和投入式水位计，实现水池水位的在线监测。

       系统功能：

       ◆ 远程监控
       该系统实现了水司和水厂的两级监控。 
       水司监控中心主要是监测水厂整体运行数据、运行状态，以便于统计、分析（监控软件中未分配设备控制权限）。 
      水厂监控中心在监控各工艺环节运行数据、设备状态的同时，可对取水泵组、加药/加氯设备、加压泵组等环节实施远程控制（监控软件中分配了设备控制权限），并可远程切换系统的手动/自动控制模式。 
      ◆ 逻辑自控 
       ① 加药设备和取水泵组实现联动，即取水泵组启动时加药设备同时启动、取水泵组停泵时加药设备同时停止。 
       ② 加氯设备和加压泵组实现联动，即加压泵组启动时加氯设备同时启动、加压泵组关停时加氯设备同时关停。 
       ③ 高位水池和加压泵组实现联动，即高位水池水位超高时，加压泵组自动停泵；高位水池水位超低时，加压泵组自动开泵。

       现场展示：

其它项目现场展示

   智慧水务之泵站远程监控系统

 适用范围

       泵站远程监控系统适用于城市供水系统中加压泵站的远程监控及管理。

      泵站管理人员在监控中心即可远程监测泵站水池水位或进站压力、加压泵组工作状态、出站流量、出站压力等；可远程控制、自动控制加压泵组的启停；光纤通信时，可图像监视站内全景及重要工位，实现泵站无人值守。

系统组成

系统功能

软件界面

现场展示

主要设备组成

1、监控现场（单个测点）

     备注：以采用“GPRS/CDMA/4G/NB-IOT”通信为例。

2、监控中心

     备注：客户也可直接租用“平升云平台”，点击“云平台软件”了解详情。      

应用案例

案例一、华北油田万庄矿区供水泵站远程监控系统

项目需求：

        华北油田万庄生活区的生活用水分别由东、南、西、北4个恒压供水泵站供应，每个泵站的水源来自1~3口水源井。供水系统采用人工值守的方式管理，由32名工人24小时轮流值班，管理成本*。

       为减少泵站运营费用，管理部门要求将所有泵站改造成为无人值守自动运行泵站，希望仅配置少量设备维护人员即可保障泵站的正常运行。

工艺流程图：

系统说明：

1、通信及组网

        4个泵站分布在小区的东、南、西、北四个方向，如系统采用有线方式传输，则布线、施工难度大且时间长、费用高。鉴于小区内GPRS信号较好，采用GPRS通讯*满足数据实时传输的要求，而且改造速度快、成本低，所以终采用GPRS无线传输。 

        监控中心不具备上网条件且水源井、泵站监控设备之间需要自主通信，因此系统需要采用VPN专网模式进行组网，每套设备里面都安装了GPRS-VPN专网的SIM卡。

2、系统功能

        ① 泵站监控终端DATA-9201作为主监控终端，安装于供水泵站内，采集蓄水罐水位、管网压力、管网流量、泵组运行状态和参数，并根据管网压力自动控制加压泵组的运行。

        ② 水源井监控终端DATA-9201作为子监控终端，安装于各水源井泵房，每个子监控终端监控一台水源井，采集水源井水位、流量、泵的累计运行时间、泵运行状态，根据供水泵站内蓄水罐水位、各泵累计运行时间自动控制各水源井为蓄水罐补水。

        ③ 各泵站、水源井的水泵状态及运行参数、管道压力、管道流量、蓄水罐水位等数据全部上报给监控中心；数据越限，设备故障时，系统自动向管理人员手机发送报警短信。

3、自动供水实现原理

        自动供水系统分为两部分，即供水泵站蓄水罐端和水源井端。 

        供水泵站蓄水罐端：泵站监控终端DATA-9201采集水罐水位，并设定期望水位值、期望水位变化值△、水位报警的4个限值，根据当前水位的状态及水位变化值计算出需求流量，当水位过低时自动关停泵站加压泵组，停止对外供水。

        水源井端：水源井监控终端DATA-9201采集水源井水位、水源井流量、泵状态、泵的累计运行时间，根据水泵状态及运行时间进行选泵（实现各水源井水泵均衡运行）并根据泵站监控终端输出的需求流量进行自主启、停泵操作为水罐补水，使蓄水罐水位一直在期望值范围内。

应用效果：

        经升级改造后，供水系统无论在供水高峰期或低峰期，都能够保证水罐水位在期望值范围内。主、子监控终端根据蓄水罐水位智能控制水源井水泵的启动个数和运行时间，避免了水泵频繁启动和空转现象的发生。

        泵站远程监控系统的建设，提高了水泵运行效率、大大节约了电能、缩减了27名工作人员，实现了用户无人值守的需求，达到了减员增效的目的。

案例二、安徽某水厂取水泵站远程监控系统

项目需求：

        安徽某水厂的水源来自5公里外的河道，长久以来一直采用人工值守的方式来管理河道取水泵站。

当水厂内水池水位低时，调度人员需打电hua通知泵站值守人员手动开泵；水池水位高时，再打电hua通知泵站值守人员手动关泵，泵站的人力、交通等管理成本非常高。

        为降低管理成本、提高管理效率，该水厂决定安装一套取水泵站远程监控系统。

工艺流程图：

系统说明：

1、通信及组网

        现场情况：

        ① 河道取水泵站所在位置GPRS信号质量很差但能通过宽带上网。

        ② 水厂水池处GPRS信号质量很好。

        ③ 水厂调度中心可以上网，并绑定了固定IP地址。

        组网方案：

        该系统中，泵站测控终端和水池测控终端需要点对点通信，实现供水自动控制；

        泵站测控终端和水池测控终端需要通过网络将监控数据上报给调度中心，实现远程监控；

        综合现场通信条件和系统功能需求，终采用了专网云的方式来组网建设系统，如“工艺流程图”所示。

2、系统功能

        ① 远程监测

        ★ 取水泵站电磁阀、水泵运行状态及电压、电流。

        ★ 取水泵站管道压力、取水流量；水厂内水池水位。

        ★ 泵站测控终端、水池测控终端箱门状态、供电状态。

        ② 自动供水

        河道取水泵站根据水厂内水池水位自动供水，保障水池适度蓄水，实现无人值守运行。

        ③ 远程控制

        支持远程手动控制水泵和阀门，当系统出现异常时，可及时进行人工干预。

        ④ 故障预警

        数据越限、设备故障时系统自动报警。

3、自动供水实现原理  

        ① 当水池水位到达上*，系统自动关停取水泵、电磁阀；

        ② 当水池水位到达下*，系统自动开启电磁阀、取水泵；

        ③ 当某台泵的管道压力到达上*，系统优先关停该组取水泵、电磁阀，保护管道安全。

案例三、贵州某地农村供水工程多级泵站远程监控系统

项目需求：

        贵州某地农村水厂的源水取自湖泊，经水厂净化、消毒后通过三级泵站（含水厂内一级泵站）提水到A山高位水池，之后自流到山下四级泵站，四级泵站再提水到B山高位水池，后通过自流的方式为山下的村庄供水。

        为解决管理人员不足、系统运行能耗高、管理费用高等诸多问题，当地水司提出了建设一套“多级泵站远程监控系统”的需求。我公司为该项目提供了了全套的监控设备和软件，实现了四级泵站的联动控制和系统的无人值守运行，取得了很好的应用效果。

工艺流程图：

        本项目中，各级泵站的内部工艺基本相同，水池后均配置2台提升泵（一备一用），如下图所示：

系统说明：

1、通信及组网

        该项目位于山区，无线信号质量很差。为保证系统的稳定性并方便后期扩展视频监控功能，各站点间均铺设了光纤，组成了光纤局域网。

2、系统功能

        ① 监控中心实时监测各级泵站、水池运行工况及运行数据，包括：

        ★ 水泵、电动阀运行状态、故障状态、控制模式、工作电流和电压。

        ★ 泵站水池、高位水池水位。

        ★ 测控终端箱门状态、供电状态。

        ② 四级泵站联动，保障各级水池合理蓄水。

        每级泵站根据下一环节水池水位自动运行，水位低时自动补水、水位高时自动停水，四级泵站联动、无人值守运行。

        系统运行效率高、水泵运行时间短，保障供水安全、电能节约。

        各级泵站均支持远程控泵、控阀，一旦供水异常可及时进行手动控制。

        ③ 远程控制高位水池电动阀门，实现按需供水。

        监控中心根据用水需求，远程控制高位水池电动阀门的开启、关闭，

        ④ 故障预警，可及时发现和处理设备故障。

        水泵/阀门故障、电流超限、电压缺相等故障发生时自动报警，以便维护人员及时检修，保障正常供水。

3、泵站联动控制原理

        ① 下一环节水池水位到达水位上*，本级泵站自动关阀、关泵，停止供水；

        ② 下一环节水池水位到达水位下*，本级泵站自动开泵、开阀，启动供水；

        各级泵站均按上述逻辑自主运行，实现四级泵站联动控制，系统自动供水。

设备安装现场：