泵站信息管理平台的智能化建设

泵站信息管理平台的智能化建设摘要：泵站智能信息管理平台，通过建立一个统一收集地区泵站的运行数据， 工程建设，基本信息管理，应用云计算、大数据、技术，如人工智能算法进行数 据分析，逐步实现泵站设备故障智能诊断和预警、泵站的智能监督服务。这些“智 能化、面向服务”的思想是在信息管理水平不断提高的新形势下提出的，值得实施关键词：泵站信息；管理平台；智能化建设1 基础建设与技术（1）建设全面感知与融合的系统通过使用传感器和网络通信技术实现全面监控泵站的过程中生产和管理信息和感知，获 取水文、气象、电力、视频、泵组状态监测数据的多源数据，基于“网络+”概念，实现信息资 源共享，为后续的数据分析，为构建智能控制平台提供数据源。同时，应用GIS技术将流域或灌区的信息显示在同一地图上，并按特定层进行查询。如 能显示监控运行数据，可查询各泵站的管理信息、设备信息、主运行管理人员信息，并可辅 以视频监控，实现可视化管理。（2）应用智能视频图像识别技术基于图像识别技术实现设备运行标准的风险识别、员工能力，进行检查，识别环境风险 预警安全保护措施，实现设备运行情况、员工的工作行为，安全生产环境感知，自动识别， 自动自动预警，泵站安全生产标准化管理。2 智能管控一体化平台全景的基于 GIS 地理信息系统，并建立一个统一的数据处理平台，标准与标准通信协议 支持水情、监控、继电保护、计量泵组，直流辅助系统、环境监测、视频和数据访问的泵站 信息”统一访问、统一存储、统一应用程序和显示”。在同一平台上对各泵站数据进行综合分 析和应用，为泵站实时自动控制、智能报警和智能调度提供技术支持。基础平台采用面向服务的 SOA 架构，规范插件管理技术，以“服务接口+访问模型”的方 式提供统一的跨流程信息访问机制，实现各功能模块的“即插即用”。业务功能模块包括“智能 控制集成平台”。智能状态维护决策、智能辅助运维系统等，配置灵活，可在线升级扩展，同时满足信息 安全认证的要求。集成的智能控制平台可以部署在云端或本地信息中心，根据不同的应用需 求实现。平台采用多主机、多备用冗余技术实现负载共享，可分别运行在多台监控主机或服 务器上，支持跨平台、异构系统。2.1 泵站智能监控具备泵站计算机监控系统的数据采集与监视功能，负责各泵站生产运行数据的采集、处 理，实现实时运行监视、操作控制和应用分析，实现站内设备运行监控、维护和管理，并与 生产管理系统等其他功能模块交换和共享信息。智能监控应实现的功能包括：提供统一的信息展示界面，综合展示泵站机电设备运行数据、水情及工情监测数据、事 件信息、故障信息、机电设备基础信息、工程设施信息等。实现“全景数据”采集与分析，对不同来源的数据，如电气运行数据（电流、功率等）、 非电量运行数据（水位、流量、温度等）统一管理和存储，集中分析和应用；采用高效数据 处理技术，基于事务调度机制来完成对海量数据信息的实时处理。实现泵站设备的远方操作控制，达到“无人值班（少人值守）”的目标；可实现的自动控 制包括泵组开停机顺序控制、泵站无功优化控制、优化调度控制等；同时具备事故紧急控制 功能。实现泵站变配电部分的设备操作的防误操作闭锁，并提供智能两票（操作票、工作票） 管理功能，根据运行或检修情况自动开具两票，减轻变电运行工作强度。实现智能告警及故障分析，并出具故障分析报告。支持信息的统一发布，如Web端和 手机客户端的浏览或查询，提高运行管理单位的应急响应服务能力。（1）智能告警“智能告警”功能模块可综合泵站内保护装置动作、运行状态信息以及水情工情等进行智 能告警分析。平台通过对泵站电气数据、设备工况、泵站和输配水工程（管道或渠道等）的水位、流 量等数据及信息的综合动态监测分析，结合积累的历史数据（包括正常状态的数据、异常状 态的故障数据等），应用大数据、人工智能算法（如机器学习）等建立适用的数学模型进行 模式识别、动态趋势分析，提前预警、及时报警。对每个故障事件发生时的电气运行数据、机电设备运行状态、水情以及温度等数据进行 关联性分析，厘清关键影响因素，并对故障类型特征进行定义；泵站生产运行过程中持续进 行综合动态监测分析，针对性识别可能发生故障的关键特征，提前预警作出防范。（2）智能调度对于泵站生产调度也可通过类似的方式建立数学模型，采用数据挖掘、自适应控制、预 测控制、模糊控制和神经网络控制等技术；同时结合环境条件、供水、防汛等多种因素或约 束指标要求，根据来水情况、气象条件变化，以充分利用水资源、保证泵组运行安全可靠、 保证泵组全寿命周期合理运用为原则，实施运行优化和调度优化，使泵站生产过程长期处于 安全、可靠、经济和优化运行状态。2.2 智能生产管理生产管理实现以设备管理为核心、工单执行为主线的泵站全资产管理，涉及设备资产全 寿命周期管理、以点检定修为核心的全员设备维修管理；实现以质量、成本、进度为核心的 项目管理，覆盖设备购买、使用、维护、库存、报废等各个环节质量控制和监督管理。建立适合泵站设备资产管理需要的编码规则，对泵站各生产环节或过程所涉及的所有机 组、系统、设备、部件等设定惟一的身份标识”，利用条形码、二维码、RFID等实现设施设 备资产的监管。（1）巡检管理建立智能巡检系统。关键生产区域、重要设施设备就地设置RFID信息桩点，利用RFID 标实现设备运维信息的动态查询与维护。利用手持式智能终端自动采集设备运维信息（如设 备编号、投运日期、维保计划、已往巡维信息等）。涉及操作的，由巡检管理系统主机与生 产管理系统对接获取相应的操作信息后可下传给智能终端，指导实际操作，避免操作失误。 巡检结果可直接导入系统，形成电子文档管理。巡检管理功能包括巡检计划管理、巡检任务管理、巡检记录、巡检统计报表管理、巡检 GIS展示等；结合GPS/北斗卫星定位、物联网、GIS地图跟踪、智能感知等技术，实现全面、 及时、准确的跟踪管理，满足巡检智能化、反馈实时化、操作便捷化的实施要求。利用移动客户端APP程序提供的运行维护管理功能，实现动态实时管理。如应用卫星定 位或无线LBS定位技术实现人员巡视工作的定位，实现巡查人员状态动态可视、巡查路径可 视，巡检路线或轨迹可基于GIS电子地图展示。必要时通过移动智能终端引导人员工作，避 免人为失误，提升巡查工作的安全监护质量，做好风险管控，满足安全生产标准化的要求。（2）设备台帐管理对泵站内的各类机电设备进行登记和管理，实现设备从安装、使用直到报废的一个完整 周期中所发生的各种事件的跟踪管理。设备台账：包括设备的最新动态、基本信息、运维记录、维修计划等。设备分类：创建设备分类和技术参数等。设备评级与异动：包括申请、登记与审批流程 管理。结束语智能信息管理平台试点建设泵站相对于电力行业起步较晚，需根据泵站特点，借鉴建设 智能电站的成功经验，逐步建立一个智能控制平台，适合于满足智慧水利建设的要求；构建 集智能仿真、智能诊断、智能预警、智能调度、智能控制、智能服务为一体的综合信息管理 系统平台。参考文献1郭莉莉，等数字交付在水利工程中的研究与应用J 水利规划与设计，20182）：77_812涂扬举智慧企业建设引领水电企业创新发展J 企业文明，2017 （1）：9_11