運城水利自動化視頻監控及控制數據無線傳輸成功案例
項目需求
運城水利泵站自動化控制系統采用自動控制技術、無線通信技術和計算機技術，構建數據監測、采集、無線傳輸、局域網絡、視頻監控、遠程視頻會議為一體的信息化系統。實現水利工程泵站動態數據監測、采集、傳輸、數據分析及前端設備控制自動化，為現場監控、異地監視、異地視頻會議提供方便、高效、快捷的通道。解決泵站多種硬件設施設備、水利工程業務管理的集中式、一體化管理難題，促進運行維護的標準化、規范化管理，最終要實現自動化監測、實時調度、網絡化辦事、系統化管理和規范化服務，全面提升水利泵站管理的現代化水平。
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根據客戶要求，對前端泵站的自動化設備進行控制以及周圍的視頻監控進行傳輸通訊，連接到水利監控指揮中心。由于地理地勢無法采用布線方式，因此決定采取無線鏈路傳輸模式，將前端數據及監控圖像傳回水利監控指揮，同時將指揮中心的命令數據傳達到前端泵站。
本次前端各泵站前到水利指揮中心的距離不等，在0.5KM~8KM范圍內，需要采用電信級無線傳輸設備進行鏈路設計。
無線數字傳輸系統由無線基站和無線發射端構成。無線基站與各發射端之間間，以點對點和點對多點的連接方式，構成無線網絡系統，實現圖像、數據信息的無線傳輸。
通過在服務器上的軟件對每路監控圖像進行實時查看、錄制，對泵站點位的自動化設備進行遠程控制。
本次水利泵站自動化系統無線傳輸部分采用華騫科技的優波通電信級產品UBT2000系列來完成。
系統結構
系統由一個監控中心、若干個遠方端站以及無線傳輸鏈路組成，傳輸過程中，必要時設中繼站。監控中心站以微機系統和無線接收基站為主體，配以數據通信設備；端站以單片微機和無線發射端為主體，配以數據通信設備、傳感器和（或）執行端；中繼站由中繼控制器和數據無線通信設備構成。監控中心站應配計算機專用電源，端站或中繼站一般宜用蓄電池或太陽能電池工作。
系統主要功能有：
1.?數據采集和命令執行，由端站的傳感器和執行端完成
2.?數據傳輸，由各站無線傳輸網橋設備完成
3.?數據處理，由監控中心站微機系統完成數據識別、校驗、存貯及分析計算作業，并可將數據及作業成果顯示、打印。
系統調度功能
1.生產數據監測
1）實時監測取水泵站的取水口水位、泵站出水壓力和流量、泵站安防狀態、泵組運行狀態和電流、電壓等運行參數。
2）實時監測水源井的水位、出水壓力和流量、水泵運行狀態和電流、電壓等運行參數。
3）實時監測水廠內蓄水池和清水池水位、進出廠流量、出廠水質和壓力；監測水廠內配電設備、凈水設備和加壓泵組的運行狀態和運行參數。
2.視頻監控
可對取水泵站、水源井、水廠、加壓泵站等重要生產部位實施視頻監控，當發生人員闖入、設備運行異常等狀況時，系統自動切換到視頻監控畫面。
3.遠程告警
當水位超限、壓力超限、電流異常、水泵保護、現場斷電、人員闖入等狀況發生時，系統立即提示報警信息。
4.遠程控制
具備操作權限的管理人員可遠程控制水源井、取水泵站、水廠、加壓泵站等監測點泵組、閥門等設備的啟停。
5.自動控制
系統可自動控制現場設備的運行，并可遠程切換控制模式。舉例如下：
1）根據水源井水位自動控制水源井水泵的啟停。
2）根據取水點水位自動控制取水泵組的啟停。
3）根據蓄水池水位或出水管網壓力自動控制水廠/加壓泵站內加壓泵組的啟停。
系統管理功能
1.權限管理：
系統管理員可根據部門、職位、工種等，對不同的普通管理人員授予不同的使用權限；普通管理人員只能進行權限內的查詢、控制等操作。
2.測點信息管理：
可添加、修改、刪除測點，并可建立各測點的設備檔案，如：水表名稱、水表型號、水表口徑、安裝時間、通信類型、GPRS卡號等。
3.地圖展示：
1）主界面以當地地圖或供水管網圖為背景，顯示所有監測點的位置及主要監測數據。
2）可以通過鼠標拖動編輯監測點的位置。
3）當鼠標置于監測點上時顯示詳細的測點信息和實時監測數
無線傳輸優勢
（1）遠傳輸距離：可調節的發射功率，可達1000mW，傳輸距離可達150KM以上。
（2）強防護設計：浪涌靜電防護、獨特的防水防塵設計及透氣防護、高低溫防護，滿足野外輸惡劣環境需求。
（3）高強穩定性：高接收靈敏度，極好的抗干擾能力，數據傳輸穩定可靠。平均無故障時間大于100000小時，滿足長期穩定工作運行需求。
（4）生成樹：自動選擇數據鏈路，擴展多線路備份功能，可適用于高要求數據傳輸。
（5）支持帶寬管理：支持WMM（Qos），支持空口和有線接口的優先級映射，保證語音、視頻業務優先級。
無線傳輸設計
本次方案設計思路，在14個泵站站點各安裝一臺無線發射端設備，其中選取喬頭溝、南范莊、吳嶺莊管理處、馮古莊管理處為中繼點，另單獨設立一個中繼點。在水利指揮中心架設無線接收基站。
在喬頭溝站點，采用點對多點的方式將其周圍的5個點進行無線聯通。
在南范莊站點，采用點對多點的方式將其周圍的5個點進行無線聯通。
在吳嶺莊管理處，采用點對點的方式將喬頭溝站點、南范莊站點進行無線聯通。
在馮古莊管理處，采用點對點的方式吳嶺莊管理處進行無線聯通。
將中繼點和馮古莊管理處采用點對點的方式進行無線聯通。
將水利指揮中心和中繼點采用點對點的方式進行無線聯通。
無線傳輸拓撲
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現場實際效果圖
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