天津市永定河管理中心金钟河闸管理所 天津市 300220
摘要：依据景电泵站工程特点，以优化调度为目标，加强计算机监控技术在泵站的运用，可实现多梯级泵站群的联合调度和优化运行。先进的系统平台和优质的监控设备，可确保工程安全、平稳、经济运行，实现“无人值班”或“少人值守”。
关键词：计算机监控技术；水利泵站；应用
1泵站的概述
对于水利工程建设来说，泵站在其中占据至关重要的地位，泵站的工作如图1所示，是不容忽视的一方面，泵站是促进农田灌溉、城市的防洪抗涝工作。以及城乡之间的用水调配工作等多项任务，泵站的设计为我国的农业生产以及人民的正常生活用水提供了极大的便利，并且针对我国地区水资源分布不均的情况，可以起到缓解作用，将水资源合理调配，提高了水资源的利用率。
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图1泵站的工作
在我国的各个地方，已经有了大约50多万座水利工程，大大小小、型号各异的水泵也已经有了十几万座，随着长时间的运转，这些泵站都发挥着重要作用，但是随着生活节奏的加快以及经济的不断提升，人们开始过度追求经济利益，在水利工程建设中，只看重工程质量和经济效益，忽视了泵站的运行工作，并没有对泵站进行定期的维修以及保养工作，泵站为给我国的经济建设带来了强大的促进作用，并且为人们的正常生活以及水资源的保护都带来了不可衡量的价值，这是不能用金钱来衡量的，如果我们只是一味地运用泵站，不注重泵站的维修与保护工作，缺乏相关的管理工作，那么长此以往，将会引发各种运行故障，降低泵站的使用性能，缩减泵站的使用寿命，严重时还会造成安全事故发生，将会阻碍水利工程建设的发展。
2计算机安全监控对象
计算机安全监控对象是研究计算机安全监控系统的首要研究对象，而传统意义上的计算机安全监控对象由两部分组成，分别为：信息及操作。首先，监测对象其一是信息，信息主要指的是系统的文件和文本信息。而其操作主要是通过计算机中的一些日志文件以及相关端口和驱动程序的使用记录进行监控，从而达到保证用户计算机安全的目的。随着时代的发展，计算机已经成为了人们日常生活以及工作中所必不可少的一部分，然而，计算机在为人们的工作以及生活带来便利的同时其安全性也为人们带来了许多的困扰。在人们的使用过程中其安全威胁大致来自于以下几个方面。其中首当其冲的便是移动存储介质所造成的用户计算机安全隐患。在我们的生活中我们时常可以见到由于U盘或是移动硬盘的插入，从而导致计算机遭到病毒程序的攻击，从而使得计算机中的私密数据文件遭到损坏或是丢失等，这便是移动存储介质为计算机所带来的安全隐患。除此之外，还存在一些外部接入造成的安全隐患以及内部非法外联从而造成的安全隐患等。在这其中最为突出的便是vpn的滥用，VPN的滥用将导致用户计算机的外部端口打开，将有可能导致用户计算机中的一些隐私数据遭到泄露等现象，从而对用户造成一定的损失。在曾经，我们应对以上的安全隐患时大都是采取传统的网络安全防御，即采取防火墙以及杀毒软件防范等进行计算机安全防御，从而避免计算机遭到外部攻击等。
3泵站计算机监控系统的要求和设计原则
采用分层、分布、分散式结构，具有泵站现地监控和调度中心远程监控功能。分为远程调度中心监控层、泵站监控层、现地测控层，并可实现三级监控。系统应具有实时性、安全性、可靠性、开放性、可扩展性与兼容性，具有完善的监测、控制、保护、通讯、存储、统计分析功能。
计算机监控系统的设计原则：一是根据泵站工程的特点，坚持统一方案，统一标准，实用先进，高效可靠的建设原则。二是稳定、可靠、安全性原则。从系统结构、设备选择、产品供应商的技术和售后服务响应能力等各方面综合考虑，以先进、实用、可靠为基础，保证系统无故障运行时数达到规范要求。从测量、控制、通讯、网络等方面全面考虑系统的安全性，配置具有安全保障的设备和软件。三是实用性原则。能满足实际生产应用要求，软件设计界面美观，便于操作。四是可扩展性原则。系统要有开放性和可扩展性，具有集成其他系统的功能，具有冗余和升级能力。五是具先进性和较长的生命周期。
4监控对象和参数
4.1主要监控对象
水泵机组、进水闸门、出水闸门，高压进线及变电设备，低压进线及相关设备，励磁装置、直流装置、变频调速器、温度测量装置、在线机组振动监测装置、软启动器等智能设备，排污井、栏污栅等。
4.2主要监测参数
4.2.1泵站运行数据监测
包括电量监测、非电量监测、振动监测和温度监测4个方面。电量监测内容：高压母线和低压母线的电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数等，机组运行时的电压、定子电流、有功功率、无功功率、功率因数、励磁电流、励磁电压等，直流系统电压、电流等。非电量监测包括管道流量、前池水位、扬程（出口压力）、拦污栅压差、进口压力等。振动监测包括机组和压力管道的振动系数。温度监测包括电动机及水泵轴承（轴瓦）温度、电动机定子绕组温度（电机预埋电阻完好）、变压器温度、环境温度等。
4.2.2开关量监测
高压进线合分闸、远程/就地、待检、隔离开关等位置信号，各类故障开关量信号，各类事故开关量信号；机组合分闸、隔离开关、远程/就地、待检、进水阀全开全关、出水阀全开全关、风机状态等位置信号，各类故障开关量信号，各类事故开关量信号、接地开关；排污泵状态信号等。
4.2.3保护信息
包括设备的各类保护时间与保护定值等，具有完善的保护功能。
5数据采集和处理系统
远程调度中心层与泵站监控层设备实时通信，自动采集各现场设备的实时数据和故障事故时的各类数据，完成泵站运行数据监测参数和开关量监测等必要的参数采集，并接收远程调度中心层的命令信息；完成系统时间采集，调度中心系统与泵站侧通信设备及测控装置对时，保证整个系统时钟的一致性。然后系统对采集的数据进行必要的处理计算，存入实时数据库和历史数据库，用于画面显示、刷新、控制、记录检索、统计、操作等。完成采集数据的互锁逻辑运算、越限检查与报警信息的生成后，进行事件数据的记录与处理，并对机组运行时数、开停机次数、管道流量、电量、能耗等数据进行计算和统计分析。
6系统监控、报警和数据存储与查询
系统实现对机组和前池水位、管道流量、变电系统、励磁系统、直流系统，蝶阀、变频调速器、电机软启动器等主要设备的实时监视，对机组状态及前池水位设立历史曲线画面监视，当发生故障时自动发出报警信号。建立实时与历史数据库，完成系统相关数据记录并储存，实现对每台机组与其他主要设备的运行小时数、正常停机小时数、故障与事故停机小时数、动作次数、故障与事故次数、机组耗电量（需监测流量）等的统计与计算，包括事故与故障发生时间、内容、次数以及排除过程等记录。
结束语
根据景电工程高扬程、多梯级、大流量的特点，应用计算机监控技术能有效解决梯级泵站间距离远、基础设施落后和调度方式等泵站管理方面的问题，实现对泵站运行状态的监测，提高了设备应用效率，为水资源的优化配置和提高景电工程信息化、现代化管理水平创造了条件。
参考文献：
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