高山台站手机端抽水及监测的设计和实践

湖南省怀化市6902台 滕 清

本文运用电工技能、移动网络、物联网等相关知识，对高山台站手动抽水的方式进行了改造，实现了手机端远程抽水及监测水位新方式的实践。

随着4G无线技术、物联网技术的发展，给众多传统行业插上了腾飞的翅膀，改变了原有的工作方式，提高了工作效率，本文运用这些新技术设计并实践了一种手机端抽水及监测的新方案。

（1）我台地处高山地区，远离城市，供水采用二级抽水至山顶蓄水池，再通过水管分流到用水处。原有的抽水方式为供电机房手动合闸分闸控制山底水池潜水泵、山腰水池潜水泵将水分级抽至山顶蓄水池，抽水量和抽水时间难以准确把握。

（2）手机端抽水及监测方案采用并联思路将抽水过程分为两个独立的抽水操作部分和水位监测部分，抽水操作部分还融入原有手动抽水装置作为备用系统，抽水操作部分也采用并联方式连接山底水池潜水泵和山腰水池潜水泵。水位监测部分同样采用并联方式分别监测山底水池水位、山腰水池水位、山顶蓄水池水位。

（3）由于三个水池到供电机房有一定距离，故水位监测部分的装置采用太阳能供电的方式，水位监测数据通过中国移动网络传输至物联网监测平台。

（4）抽水操作部分安装在供电机房手动抽水装置旁，方便把手动抽水装置作为备用系统接入。

2.1 手机端抽水及监测设计方案图

手机端抽水及监测设计方案示意图如图1所示。

图1 手机端抽水及监测设计方案示意图

2.2 手机端抽水及监测设计方案图说明

（1）抽水操作部分：三相电接入4G远程智能断路器，断路器选用希崖黑金刚系列，产品具有APP控制多路开关、实时反馈开关状态、分享给多人开通权限等功能；
再接入紧凑型软启动器（含缺相过载保护功能），软启动器选用数恩SST系列，产品具有内置旁路，体积小巧，软启动时间可调，启动信号端子可短接等功能；
再接入双投闸刀开关，双投开关选用双泰双投系列，产品具有紧固环设计，配件采用紫铜镀锡处理等特点，再接入潜水泵。为了监测潜水泵的工作状态，在线路上加装电流互感器和拓普瑞多功能4G电表，产品能监测电压、电流、功率、温度等参数，手机移动端界面查看各种数据、管理设备等功能。

（2）水位监测部分：4G液位表选用拓普瑞品牌定制款，外接太阳能电源，产品具有低功耗、短信微信报警、手机APP远程配置参数等功能。

（3）抽水操作部分的所有电气设备都安装在配电箱内，水位监测部分的4G液位表及太阳能锂电池储控一体机安装在定制款不锈钢太阳能支架内。

（4）手机端抽水及监测的基本流程：4G液位表按设置时间采样水位数据及设置好的上报时间上传至物联网监测平台，当水位数值超过设置的最低值或最高值时，通过短信或微信方式发出报警信息到工作人员的手机端。工作人员收到报警信息后，进入4G远程智能断路器APP小程序发送合闸或分闸指令，潜水泵开始工作或停止工作，同时可进入多功能4G电表APP小程序查看潜水泵的运行参数。当水池水位恢复正常值时，4G液位表将再次发送信息至工作人员的手机端。工作人员当班时可随时通过手机端查看各个水池水位，合理安排抽水时间及分级抽水。

（1）相对于单位原有手动合闸分闸的抽水方式，具有智能化、远程化、移动化的优点，实现了手机端主动控制的新方式。能数字化的查看潜水泵的工作参数，特别是避免了下雨下雪等恶劣天气人工观察水池水位的情况。由于采用并联的设计思想，当方案中的电气设备出现异常时能快速判断出故障点并更换新品。

（2）相对于全自动控制器通过电缆连接潜水泵抽水的方式，节省了电缆的铺设和施工成本，文中阐述的设计方案的实施由我台工作人员完成，降低了人工成本。

（3）相对于利用远程跳频技术自动控制的抽水发射器及抽水接收器组成的方式，成本相差不大，但跳频技术存在频率干扰、建筑物、山体阻挡信号的情况，而且信号传输距离有一定限制。并且手机端不能实时显示水池水位的信息。

（4）由于地理位置和气候的原因、单位建设施工等其他原因，一年中存在一定时间的缺水期，使用4G液位表能实时显示三个水池的水位情况，能合理分级抽水及调配三个水池的蓄水量，最大程度的保证生活、工作、施工的用水量。当方案中抽水操作部分的电气设备出现故障时，值班人员能快速切换至手动抽水系统，避免停水。

通过对原有手动抽水方式的改造，手机端抽水的新方式极大的减少了工作量，提高了劳动效率，改变了单位落后的手动抽水模式。

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