高山臺(tái)站手機(jī)端抽水及監(jiān)測(cè)的設(shè)計(jì)和實(shí)踐

湖南省懷化市6902臺(tái) 滕 清

本文運(yùn)用電工技能、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)知識(shí)，對(duì)高山臺(tái)站手動(dòng)抽水的方式進(jìn)行了改造，實(shí)現(xiàn)了手機(jī)端遠(yuǎn)程抽水及監(jiān)測(cè)水位新方式的實(shí)踐。

隨著4G無(wú)線技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，給眾多傳統(tǒng)行業(yè)插上了騰飛的翅膀，改變了原有的工作方式，提高了工作效率，本文運(yùn)用這些新技術(shù)設(shè)計(jì)并實(shí)踐了一種手機(jī)端抽水及監(jiān)測(cè)的新方案。

1 手機(jī)端抽水及監(jiān)測(cè)方案簡(jiǎn)介

（1）我臺(tái)地處高山地區(qū)，遠(yuǎn)離城市，供水采用二級(jí)抽水至山頂蓄水池，再通過(guò)水管分流到用水處。原有的抽水方式為供電機(jī)房手動(dòng)合閘分閘控制山底水池潛水泵、山腰水池潛水泵將水分級(jí)抽至山頂蓄水池，抽水量和抽水時(shí)間難以準(zhǔn)確把握。

（2）手機(jī)端抽水及監(jiān)測(cè)方案采用并聯(lián)思路將抽水過(guò)程分為兩個(gè)獨(dú)立的抽水操作部分和水位監(jiān)測(cè)部分，抽水操作部分還融入原有手動(dòng)抽水裝置作為備用系統(tǒng)，抽水操作部分也采用并聯(lián)方式連接山底水池潛水泵和山腰水池潛水泵。水位監(jiān)測(cè)部分同樣采用并聯(lián)方式分別監(jiān)測(cè)山底水池水位、山腰水池水位、山頂蓄水池水位。

（3）由于三個(gè)水池到供電機(jī)房有一定距離，故水位監(jiān)測(cè)部分的裝置采用太陽(yáng)能供電的方式，水位監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)中國(guó)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)傳輸至物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)平臺(tái)。

（4）抽水操作部分安裝在供電機(jī)房手動(dòng)抽水裝置旁，方便把手動(dòng)抽水裝置作為備用系統(tǒng)接入。

2 手機(jī)端抽水及監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)方案

2.1 手機(jī)端抽水及監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)方案圖

手機(jī)端抽水及監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)方案示意圖如圖1所示。

圖1 手機(jī)端抽水及監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)方案示意圖

2.2 手機(jī)端抽水及監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)方案圖說(shuō)明

（1）抽水操作部分：三相電接入4G遠(yuǎn)程智能斷路器，斷路器選用希崖黑金剛系列，產(chǎn)品具有APP控制多路開(kāi)關(guān)、實(shí)時(shí)反饋開(kāi)關(guān)狀態(tài)、分享給多人開(kāi)通權(quán)限等功能；再接入緊湊型軟啟動(dòng)器（含缺相過(guò)載保護(hù)功能），軟啟動(dòng)器選用數(shù)恩SST系列，產(chǎn)品具有內(nèi)置旁路，體積小巧，軟啟動(dòng)時(shí)間可調(diào)，啟動(dòng)信號(hào)端子可短接等功能；再接入雙投閘刀開(kāi)關(guān)，雙投開(kāi)關(guān)選用雙泰雙投系列，產(chǎn)品具有緊固環(huán)設(shè)計(jì)，配件采用紫銅鍍錫處理等特點(diǎn)，再接入潛水泵。為了監(jiān)測(cè)潛水泵的工作狀態(tài)，在線路上加裝電流互感器和拓普瑞多功能4G電表，產(chǎn)品能監(jiān)測(cè)電壓、電流、功率、溫度等參數(shù)，手機(jī)移動(dòng)端界面查看各種數(shù)據(jù)、管理設(shè)備等功能。

（2）水位監(jiān)測(cè)部分：4G液位表選用拓普瑞品牌定制款，外接太陽(yáng)能電源，產(chǎn)品具有低功耗、短信微信報(bào)警、手機(jī)APP遠(yuǎn)程配置參數(shù)等功能。

（3）抽水操作部分的所有電氣設(shè)備都安裝在配電箱內(nèi)，水位監(jiān)測(cè)部分的4G液位表及太陽(yáng)能鋰電池儲(chǔ)控一體機(jī)安裝在定制款不銹鋼太陽(yáng)能支架內(nèi)。

（4）手機(jī)端抽水及監(jiān)測(cè)的基本流程：4G液位表按設(shè)置時(shí)間采樣水位數(shù)據(jù)及設(shè)置好的上報(bào)時(shí)間上傳至物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，當(dāng)水位數(shù)值超過(guò)設(shè)置的最低值或最高值時(shí)，通過(guò)短信或微信方式發(fā)出報(bào)警信息到工作人員的手機(jī)端。工作人員收到報(bào)警信息后，進(jìn)入4G遠(yuǎn)程智能斷路器APP小程序發(fā)送合閘或分閘指令，潛水泵開(kāi)始工作或停止工作，同時(shí)可進(jìn)入多功能4G電表APP小程序查看潛水泵的運(yùn)行參數(shù)。當(dāng)水池水位恢復(fù)正常值時(shí)，4G液位表將再次發(fā)送信息至工作人員的手機(jī)端。工作人員當(dāng)班時(shí)可隨時(shí)通過(guò)手機(jī)端查看各個(gè)水池水位，合理安排抽水時(shí)間及分級(jí)抽水。

3 手機(jī)端抽水及監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)點(diǎn)

（1）相對(duì)于單位原有手動(dòng)合閘分閘的抽水方式，具有智能化、遠(yuǎn)程化、移動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了手機(jī)端主動(dòng)控制的新方式。能數(shù)字化的查看潛水泵的工作參數(shù)，特別是避免了下雨下雪等惡劣天氣人工觀察水池水位的情況。由于采用并聯(lián)的設(shè)計(jì)思想，當(dāng)方案中的電氣設(shè)備出現(xiàn)異常時(shí)能快速判斷出故障點(diǎn)并更換新品。

（2）相對(duì)于全自動(dòng)控制器通過(guò)電纜連接潛水泵抽水的方式，節(jié)省了電纜的鋪設(shè)和施工成本，文中闡述的設(shè)計(jì)方案的實(shí)施由我臺(tái)工作人員完成，降低了人工成本。

（3）相對(duì)于利用遠(yuǎn)程跳頻技術(shù)自動(dòng)控制的抽水發(fā)射器及抽水接收器組成的方式，成本相差不大，但跳頻技術(shù)存在頻率干擾、建筑物、山體阻擋信號(hào)的情況，而且信號(hào)傳輸距離有一定限制。并且手機(jī)端不能實(shí)時(shí)顯示水池水位的信息。

（4）由于地理位置和氣候的原因、單位建設(shè)施工等其他原因，一年中存在一定時(shí)間的缺水期，使用4G液位表能實(shí)時(shí)顯示三個(gè)水池的水位情況，能合理分級(jí)抽水及調(diào)配三個(gè)水池的蓄水量，最大程度的保證生活、工作、施工的用水量。當(dāng)方案中抽水操作部分的電氣設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，值班人員能快速切換至手動(dòng)抽水系統(tǒng)，避免停水。

通過(guò)對(duì)原有手動(dòng)抽水方式的改造，手機(jī)端抽水的新方式極大的減少了工作量，提高了勞動(dòng)效率，改變了單位落后的手動(dòng)抽水模式。