一、方案背景
在城市防洪排涝体系中，排涝泵站承担着及时排除积水、保障道路通行与居民安全的重要任务。随着极端天气频发，泵站运行负荷不断增加，传统运行方式存在能耗高、控制粗放、运行效率低、缺乏数据支撑等问题，难以满足当前城市水务系统对绿色、智能、精细化管理的需求。
某排涝泵站存在泵效率低、进水池淤积、定速运行等痛点，通过更换新的高效泵、加装PLC实现自动化控制以及定期清淤等操作，实现节能物联网改造，有效提升排水效率并节约能耗成本。现要求将该泵站接入物联网云平台。
二、项目调研
经现场调研与技术评估，本次项目需采集的关键设备及数据点位如下：
城市排涝泵站（西门子PLC）实现对进出水阀门、水泵、清淤机等设备的自动化控制，具备空闲的以太网口，可以直接进行数据采集。
需要监控的数据包括：泵组运行状态、电流电压、功率因数、流量、液位、闸门开度、清淤机运行状态、设备故障信号、能耗数据等。
要求物联网云平台实现对各类设备运行状态与能耗参数的可视化监控、告警、管理与控制等功能。
三、系统架构
1、设备层
各类设备由控制器PLC实现对泵组启停、闸门控制、液位监测、流量监测等自动化任务。
2、网关层
部署4G网关接入PLC，配置采集规则、告警阈值、通信协议等。采集数据经4G网络以MQTT协议上报至物联网组态云平台。
平台层
物联网组态云平台提供组态看板、设备管理、报警管理、报表统计、设备台账、运维工单等功能，为泵站运营方提供远程监控、节能分析、告警与运维管理等数字化支持。
四、实现功能
平台支持自主搭建可视化组态大屏，管理人员可查看泵组运行状态、能耗曲线、液位变化、流量趋势、电流电压、功率因数等关键参数，支持手机、电脑远程访问。
当监测到能耗异常或设备故障时，系统自动触发告警，并通过短信、邮件、微信等方式通知相关人员，告知告警的设备、时间和数据等信息，便于快速定位问题根源。
管理人员可远程访问异地设备，实现远程控制泵组启停、闸门调节或进行编程调试、上下载程序等远程维护操作，进而保障设备稳定运行与调度安全。
平台建立统一的设备电子台账，记录设备基本信息、维护记录、告警历史等信息，并实现运维工单的创建、编辑、管理、审核、回退等操作，实现精准与高效运维。
平台对设备状态与能耗参数进行统计，记录设备全生命周期的运行数据、异常事件等指标，为节能改造、设备维护与能效分析优化等提供数据支撑。
