城市排水泵站智能控制系统，是一套融合物联网、边缘计算与AI算法的感知-分析-决策-执行闭环解决方案，核心目标是防汛排涝、节能降耗、无人值守与一体化调度。

一、系统架构(端-边-云三级)

1. 设备层(感知与执行)

- 监测：水位/液位、流量、压力、pH、COD、氨氮、振动、温度、电流、电压、功率、能耗、视频、门禁、气体(硫化氢、甲烷)。

- 执行：PLC、变频器、软启动器、水泵、闸门、阀门、智能控制柜。

2. 边缘层(就地智能)

- 核心：PLC/边缘计算网关，本地逻辑控制、PID调节、故障诊断、数据预处理、断网自治。

- 功能：水位联动启停机、变频恒液位、泵组轮换、故障切换、本地HMI操作。

3. 平台层(云端大脑)

- 数据中枢：实时/历史数据库、GIS、视频平台、能耗分析、运维管理、动态调度算法、溢流风险监测。

二、主要功能

1、实时监测

工况采集：实时采集水池液位、进出水流量、管道压力、水质参数、环境气体浓度。

设备状态：监测水泵、电机、变频器、闸门、配电柜的运行电流、电压、温度、振动、启停状态。

视频安防：站内高清视频实时预览、云台操控、录像回放、异常画面抓拍。

环境监测：机房温湿度、门禁状态、浸水、消防状态实时上报。

2、自动控制

液位联动自控：依据水位高低自动启停泵组、调节变频转速，稳定液位。

泵组轮换运行：自动均衡各水泵工作时长，避免单台设备过度损耗。

变频恒压/恒流：闭环调节转速，按需排水，降低能耗。

闸门/阀门联动：根据水位、流量自动启闭闸阀，协同排水。

本地脱网运行：网络中断时，现场PLC独立完成控制，不影响排水。

3、远程运维与操控

远程手动控制：云端/手机/平板远程单台/批量启停设备、调节参数。

组态可视化：全站工艺流程仿真画面，数据、状态一目了然。

参数远程配置：在线修改启停阈值、运行模式、保护参数。

多端访问：支持电脑WEB、手机APP、短信多终端查看操作。

4、报警通知

故障报警：水泵过载、缺相、跳闸、超温、变频器故障等实时告警。

超限预警：高低水位、超压力、有害气体超标、液位溢流预警。

告警推送：声光、弹窗、短信、APP消息多级推送，可分级设置告警权限。

事件记录：所有报警、故障、操作行为自动存档，可追溯查询。

5、智能调度与防汛

雨量联动调度：结合降雨数据预判来水，提前预排，防范内涝。

多泵站集群联调：区域内多泵站统一调度，均衡管网负荷。

防汛预案执行：暴雨、汛期等预设预案一键/自动启动，满负荷排涝。

峰谷电价节能：错峰启停设备，优化用电成本。

6、数据统计与报表

运行统计：设备运行时长、启停次数、累计排水量自动统计。

能耗分析：单台/全站用电量、单位排水量能耗分析。

自动报表：生成日/周/月/年运行报表、能耗报表、故障报表，支持导出打印。

趋势曲线：液位、流量、电流、能耗等参数历史曲线查询。

7、设备管理与维保

设备台账：录入设备型号、参数、安装信息，统一管理。

维保提醒：根据运行时长自动生成保养、检修提醒。

故障诊断：结合运行数据做简易故障分析，辅助现场维修。

8、安全防护

权限管理：分级账号、密码权限，区分操作、查看、管理员身份。

操作日志：所有人工操作全程记录，防止误操作、越权操作。

电气保护：过载、短路、欠压、漏电等电气保护联动停机。

三、应用场景

- 日常排水：稳定液位、高效低耗、无人值守。

- 暴雨内涝：提前预警、满负荷调度、快速排涝。

- 防汛应急：预案自动执行、多站联动、远程指挥。

- 运维管理：远程巡检、预测性维护、能耗分析、报表自动生成。

四、实施价值

- 安全提升：内涝与溢流风险显著降低，城市水安全保障增强。

- 成本降低：能耗降15%-25%，运维人力降60%+，设备寿命延长。

- 管理升级：数字化、可视化、智能化，支撑精细化与智慧水务建设。