一、项目背景
某城市机场承担航班起降、旅客吞吐、地勤保障与货运周转等全天候运行任务,飞行区、航站区与工作区范围内布设了多座雨水泵站,用于保障强降雨及极端天气条件下的排水安全,防止跑道、滑行道、机坪与地下通道出现积水内涝。
随着机场航班量持续增长与改扩建区域不断扩展,雨水泵站数量多、分布散、位置偏,传统管理模式已难以适应智慧机场建设要求:泵站运行依赖人工巡检与纸质记录,无法根据实时雨情、水位变化与天气预报动态调整排水策略,防汛响应滞后;设备故障依靠人工发现,夜间与恶劣天气条件下响应更为困难,飞行安全与运行秩序存在隐患。
机场亟需构建一套以物联网平台为核心的雨水泵站智能监控管理系统,实现机场各区域泵站的集中监控、智能控制、故障预警与运维闭环管理,推动机场防汛排水从“人工巡检”向“集中智能”转型,在保障运行安全的同时提升防汛管理效率。
二、痛点解析
其一,泵站分布分散,实时监控困难。机场雨水泵站分布于飞行区、航站区、工作区等不同区域,地理位置偏远、点位分散,管理人员难以对泵站进行实时有效监控,出现故障往往不能快速发现并采取措施,加重积水内涝风险,与机场高标准的防汛安全要求不相适应。
其二,管理方式传统,运维效率低下。传统管理模式依赖人工巡检和纸质记录,耗时费力,泵站运行数据与维保信息难以集中管理,缺乏规范的操作流程和应急预案,巡检与维修任务难以统筹调度,制约了防汛管理水平的持续提升。
其三,数据可视化缺失,决策缺乏依据。由于缺乏数据可视化管理工具,管理人员难以直观了解泵站运行状态与故障趋势,无法从数据中获取有价值的信息,难以对泵站运行与维护做出改进,也无法结合天气预报制定科学合理的防汛排涝预案。
三、项目调研
现场调研确认以下关键条件:
设备方面,机场雨水泵站电控柜普遍配置PLC控制器,具备以太网口或串口通信能力,支持Modbus等协议,可采集的数据包括雨水池水位、水泵电流电压、阀门开关状态、排水量、管网压力、运行时长、故障报警信息等,部分泵站已配置摄像头可提供视频监控画面。
联网环境方面,泵站分布于机场各区域,布线成本高、施工难度大,主要选取4G联网方式。数之能工业智能网关可安装于泵站电控柜内,通过网口/串口连接PLC与传感器,经无线网络上行至云端平台。
平台部署方面,企业要求平台部署于私有云服务器,实现机场各区域雨水泵站统一接入,数据存储于云端并开放API接口供机场能源管理与智慧防汛系统调用。同时要求支持手机端、电脑端远程访问,并具备远程控制与PLC远程编程调试能力。
四、解决方案
部署工业物联网平台,搭配工业智能网关,构建覆盖机场雨水泵站全生命周期的智能管控体系。
网关南向通过以太网或串口连接泵站电控柜PLC、传感器与摄像头,实时采集水位、水泵电流电压、阀门开关、排水量、管网压力、运行状态、报警信息等数据;北向以MQTT协议加密上报至工业物联网平台。平台完成数据解析、存储与可视化展示,并面向机场防汛管理人员开放差异化权限。
系统支持多区域、多泵站设备统一纳管,GIS电子地图、组态画面、实时视频、告警中心、远程控制、运维工单等功能模块按需配置,形成“监控—告警—控制—运维—分析”的完整管理闭环,确保雨水泵站运行的安全稳定,快速响应机场防汛排水工作要求。

五、实现功能
平台内置丰富工业协议,支持Modbus、PLC、传感器等协议,机场各区域雨水泵站可统一接入,水位、电流电压、阀门状态等数据标准化处理后统一展示。
以GIS电子地图展示机场雨水泵站位置分布、数量型号、在线状态与运行状态,支持查看泵站信息、运行参数、组态画面与实时视频,实现多个泵站的集中监控管理。
支持自定义告警阈值与触发逻辑,一旦监测到水位超限、设备故障等异常数据,立即按预设规则通过微信、短信、邮件通知管理员与运维人员,并自动生成告警列表汇总展示。
支持水泵阀门远程开关启停控制,出现故障也可实现PLC远程编程调试和远程上下载程序等操作,满足泵站运行的灵活性管理需求。
支持巡检、维修、保养等多种电子工单的创建、编辑、派发与管理,快速查询各工单的负责人员、处理进度、操作日志、质量评价等信息,确保发现问题及时处置。
工单关联设备历史数据与维修记录,形成可追溯的运维档案,并自动统计响应时长、处理效率等KPI指标,辅助运维工作合理评估与优化。
综合泵站运行状态、故障频率、运维质量等数据,结合天气预报信息进行统计分析,自动生成运行报表、故障分布与维护成效等分析图表,为制定科学合理的防汛排涝预案提供数据依据。