概述:
隨著我國科技水平和綜合國力的大力提高，水力資源在國民經濟建設中體現出其越來越重要的地位，我國對水利工程建設上也加大了投資力度，合理充分地利用水力資源顯得越來越重要，水閘泵站作為水利資源調動中不可缺少的一個重要部分，水閘泵站的自動化改造的重要性就顯得尤為突出。
水閘泵站自動化系統主要對水泵狀態、水井水位等重要參數進行有效監視和控制，保證泵站更加安全、可靠、經濟地運行，實現泵站“無人值班”（少人值守）的目標。
泵站自動化系統主要工作原理將現場傳感器的水位模擬量和水泵的開關量數據通過RS6011G完成采集，并把采集的數據通過GPRS網絡主動傳輸至調度中心計算機，調度中心控制機監測水閘泵站現場的實時情況，并遠程控制閘門、水泵的開關。
系統結構：
系統組成：由監測中心、瑞申RS6011G GPRS RTU、前端傳感器三部分組成（以下主要介紹監測中心和瑞申RS6011G GPRS RTU）。
1、監控中心
控制中心服務器申請配置固定IP地址，采用移動通信公司提供的專線，與GPRS網絡相連。由于專線可提供較高的帶寬，當監控點數量增加，中心不用擴容即可滿足需求。
采集主要信息如下：
水井水位、水泵開關狀態、河道水質、設備故障信號
（1）、以動態的方式對采集信息的實時顯示
采集的參數如水井源的動畫模擬顯示，實時獲取泵站的實時監控數據，并依據獲取的水位、水泵開關狀態等數據，采用動畫模擬的方式，直觀反映泵站的當前狀態。
（2）、水泵的遠程控制
（3）、實時數據曲線
實時反映采集信息的變化，方便對采集信息的分析和查詢；形成閘站、區域水位、流量等實時圖形曲線。
（4）、歷史數據的時段曲線（水位、流量等參數）
可以追憶帶毫秒標簽的數據，方便事故查詢 ；可以形成閘站、區域水位、流量等歷史圖形趨勢曲線。
（5）、報警信息
自動記錄系統狀態變化、操作過程等重要事件。系統可提供高報、高高報、低報、低低報、偏差、變化率、延時、壞PV、錄入超時報警功能，提供報警確認、報警匯總、報警歷史查詢等功能。對于低低限報警、低限報警、高限報警、高限報警。對于偏差報警，當過程值（PV）與設定值（SP）的偏差超出了偏差限值DEV時，報警產生。變化率報警是通過檢測過程值（PV）的實際變化率，即如果過程PV值在變化周期RATECYC內的變化量超出了變化率限值RATE后，產生報警。
（5）、數據報表
對于采集來的數據包括閘位數據、水位數據、流量數據、雨量數據等，形成數據報表；報表有以下幾種：
歷史報表
歷史報表能進行日報、月報、季報、年報的生成，對數據存儲的時間范圍、間隔、起始時間可進行任意指定，并可以根據存儲的時間進行查詢歷史數據。
多功能報表
可以任意設置報表格式，實現各種運算、數據轉換、統計分析、報表打印等。既可以制作實時報表，也可以制作歷史報表。可以在報表上同時顯示實時數據和任意時刻的歷史數據，并加以統計處理，例如取行平均、列平均，統計出最大最小值。
2、瑞申RS6011G GPRS RTU產品介紹
（1）、GPRS傳輸特點
基于水情分布點多面廣，其遠程采集大多仍沿用有線傳輸方式，線路維護量很大。由于電話線公用，通訊時經常發生沖突，既影響了數據的傳輸也對水調部門的正常工作造成了干擾，并且此種方式對通訊部門程控交換機正常、穩定的運行也有一定的影響。為保證傳輸質量，若采用專線方式，投資成本太高；采用GPRS/CDMA無線數字網的通訊方式，很好地解決了遠程水情信息采集的瓶頸問題。
（2）、基本原理:
通過RS—485總線將數字傳感器（也可采用模擬輸出傳感器）與瑞申無線智能測控終端連為一體，構成現場監控單元。瑞申無線測控終端內置：CPU模塊、數據存儲模塊、控制模塊、GPRS/CDMA數據通信模塊。可現場接入多路模擬量、開關量、繼電器信號等數據，然后直接通過GPRS無線模塊將現場數據與遠程控制中心連接，將采集數據實時發送到遠程數據庫服務器，并存儲到數據庫中。 通過該系統，即使在遠離觀測現場的異地，也能方便地對水情要素如水位、雨量、流量等環境數據的采集讀取，真正實現了遠程監測和數據共享的功能。除數據遠程采集、實時監控外，系統還可實現遠程手機報警，并通過用戶手機遠程控制現場設備。
（3）、功能特點：
◎ 采集傳輸控制一體化，提高了系統可靠性，降低了成本；
◎ 采用超低功耗高性能的嵌入式處理器，數據采樣精度小于2‰；
◎ 內嵌看門狗，不死機，掉線自動恢復；
◎ 配備多種接口資源：包括模擬信號采集、開關量采集、脈沖信號輸入、繼電器控制輸出等；
◎ 繼電器可設置報警聯動；
◎ 支持一路RS232/RS485（只支持MODBUS協議）方式的用戶數據接口，可接入電子式傳感器、PLC等各種設備；
◎ 短信數據傳輸或GPRS實時在線傳輸方式；
◎ GPRS 遠程在線設置和短信息遠程設置功能；
◎ 支持終端遠程進入休眠模式，并可用多種方式喚醒；
◎ 監控中心及手機遠程控制現場設備；
◎ 可向用戶設定的手機發送短信報警信息；
◎ 模擬量分時段報警；
◎ 用戶可以編程的量程轉換和報警上下限設定；
◎ 內設工業時鐘，精確記時；
◎ 自動定時上報和事件觸發上報功能；
◎ 內置大容量FLASH存儲器，數據自動記錄，支持歷史數據檢索；
◎ 板載工業級GSM/GPRS通信模塊，方便用戶選擇GSM/GPRS組網方式；
◎ 提供用戶設置軟件，開放式接口，方便與組太軟件及其他軟件連接；
系統特點
（1）、安全性
嚴格權限管理。提供審計跟蹤功能，記錄所有用戶操作過程，具備事務日志功能。
（2）、實時性
實時采集現場中的水情、工情、雨情等信息，并將其存在業務數據庫中。具有較強的實時性和較高的處理效率，對訪問的響應時間要短；采集接口的實時性好，能滿足其應用的需要；采集接口的采集周期在5秒到5分鐘之間（可根據需要進行設定）；采集接口的實時性不能影響生產過程控制系統的性能。
（3）、實用性
操作界面簡單，易于理解；系統維護方便快捷；二次開發接口必須標準化；災難性故障的恢復要簡單、可靠。
（4）、容錯冗余
采集接口在具備條件的場合，實現冗余；采集軟件要有容錯處理機制；實時數據庫系統具有容錯能力，根據具體的硬件條件實現冗余。
（5）、先進性
建立一個開放的、標準的、可擴充、易管理、升級的實時數據庫系統。不僅僅要做到配置上的先進，更主要的是開發上和應用上的先進。
（6）、在系統中采用流量計對過閘流量和水泵流量進行測量，為河網水力水質模型的運行和實施提供了必要條件。
（7）、多種報警方式
可以通過聲光報警、手機短信報警等報警方式對水位超高等信息進行報警。
總結：
水閘泵站的自動化系統改進了舊水閘泵站普遍存在設備老化的現象。確保了排水任務的及時執行，減輕了運行人員的現場監控量，提高了泵站自動化水平，水閘泵站自動化系統將發揮其更加積極的社會經濟效率。