排雨水泵站控制方法及控制系统技术方案

本发明专利技术提供了一种排雨水泵站控制方法及控制系统，排雨水泵站控制系统包括客户端、服务器、控制端以及多个水泵，排雨水泵站控制方法应用于排雨水泵站控制系统，包括以下步骤：步骤S10：获取实时水位高度和实时降雨强度；步骤S20：将水位高度和降雨强度输入分析模型，获得预开启水泵数；步骤S30：获取已开启水泵数，比较预开启水泵数与已开启水泵数的大小；步骤S40：预开启排水泵数为A，已开启水泵数为B，若A=B，则结束本次执行；步骤S50：若A≠B，则控制∣A‑B∣个水泵开启/关停，使得A=B。本发明专利技术通过分析实时水位高度和降雨强度，自动计算所需水泵的数量，并自动控制排雨水泵站的运行，实现无人值守。

【技术实现步骤摘要】
排雨水泵站控制方法及控制系统
本专利技术涉及水泵控制领域，具体而言，涉及一种排雨水泵站控制方法及控制系统。
技术介绍
暴雨天气下，城市的排水系统经受着极大的考验，许多城市由于排水管网规划不合理、配套设施不完善等原因，隧道、低洼路段等易涝点容易发生内涝，严重影响交通畅通，也会造成巨大的经济损失。目前的处理方式是在这些易涝点建设排水泵站，排水泵站安装在城市低洼路段及城郊易涝点，用于提升管道雨污水排放效率，防止暴雨天气形成城市内涝。传统的排雨水泵站通过人工巡检的方式，到现场启动水泵，将积水排出。这种方式往往在内涝形成后才进行排水，无法及时响应。现有的一些经过改进的排雨水泵站控制系统，只能做到让泵站管理人员24小时监控泵站并发送控制指令，系统无法根据实时雨情自动控制排水泵运行；在雨季强降雨时段，排水泵都是超负荷工作，当排水泵工作状态异常时，也不能及时发现并关停排水泵，严重缩短了排水泵使用寿命。因此，如何实现根据实时雨情自动控制排雨水泵站的运行是水泵控制领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供了一种排雨水泵站控制方法，通过分析实时水位高度和实时降雨强度，计算所需水泵的数量，并自动控制排雨水泵站的运行。本专利技术的另一目的在于提供了一种排雨水泵站控制，应用了上述排雨水泵站控制方法本专利技术是这样实现的：一种排雨水泵站控制方法，应用于排雨水泵站控制系统，排雨水泵站控制系统包括客户端、服务器、控制端以及多个水泵，水泵安装于易涝点，排雨水泵站控制方法为，每隔一个预设时间单元，执行以下步骤：步骤S10：获取实时水位高度和降雨强度；步骤S11：获取预设水位阈值；步骤S20：将水位高度和降雨强度输入分析模型，获得预开启水泵数；步骤S30：获取已开启水泵数，比较预开启水泵数与已开启水泵数的大小；步骤S40：预开启排水泵数为A，已开启水泵数为B，若A=B，则结束本次执行；步骤S50：若A≠B，则控制∣A-B∣个水泵开启/关停，使得A=B；分析模型为：Y=(2HR+H2-h2)D/Qtanβ，其中R为降雨强度，H为水位高度，h为水位阈值，D为易涝点宽度，β为易涝点坡度，Q为水泵流量；预开启水泵数为Y值向上取整，若Y值为负，则预开启水泵数取0。进一步，水泵具有工作记录，工作记录包括水泵编号、运行状态及累计工作时长，运行状态包括启动和停止，步骤S50包括：步骤S51：查看水泵的工作记录，读取水泵的运行状态；步骤S52：当A＞B时，选择运行状态为停止的水泵，读取累计工作时长，选择累计工作时长最短的水泵，读取水泵编号，发送开启指令至控制端；步骤S53：当A＜B时，选择运行状态为开启的水泵，读取累计工作时长，选择累计工作时长最长的水泵，读取水泵编号，发送关停指令至控制端；步骤S54：接收控制端的反馈信息，更新工作记录及已开启水泵数；步骤S55：重复步骤S30至S50。进一步，在步骤S52之前还包括：步骤S521：当A＞B时，判断运行状态为停止的水泵数是否为0，步骤S522：若运行状态为停止的水泵数为0，则发送预警信息至客户端。进一步，水泵有工作记录，工作记录包括水泵编号、运行状态及累计工作时长，运行状态包括启动和停止，步骤S50包括：步骤S56：查看水泵的工作记录，读取水泵的运行状态；步骤S57：当A＞B时，选择运行状态为停止的水泵，读取累计工作时长，将累计工作时长由短到长排序，读取前A-B个水泵编号，发送开启指令至控制端；步骤S58：当A＜B时，选择运行状态为开启的水泵，读取累计工作时长，将累计工作时长由长到短排序，读取前B-A个水泵编号，发送关停指令至控制端；步骤S59：接收控制端的反馈信息，更新工作记录及已开启水泵数；进一步，在步骤S57前，还包括：步骤S571：当A＞B时，判断运行状态为停止的水泵数是否小于A-B；步骤S572：若运行状态为停止的水泵数小于A-B，则发送预警信息至客户端。进一步，还包括：步骤S60:获取已开启水泵的运行数据，并获取运行数据的安全阈值；步骤S70:判断运行数据是否超出安全阈值；步骤S80:若运行数据超出安全阈值，则执行运行保护。进一步，运行数据为电流、电压、转速、温度和振动。进一步，安全阈值包括第一阈值和第二阈值；运行保护包括一级保护和二级保护，步骤S80包括：步骤S81：当任一运行数据超过第一阈值时，执行一级保护；步骤S82：当任一运行数据超过第二阈值时，执行二级保护；步骤S83：当任意两项及以上运行数据超过第一阈值时，执行二级保护。进一步，水泵具有工作记录，工作记录包括水泵编号、运行状态，运行状态包括开启和异常；一级保护为：读取水泵编号，发送预警信息至客户端；二级保护为：读取水泵编号，关停相应水泵并更新运行状态为异常，发送预警信息至客户端。一种排雨水泵站控制系统，应用了上述排雨水泵站控制方法。本专利技术提供的技术方案的有益效果包括：与现有技术相比，本专利技术提供的排雨水泵站控制方法，至少具有以下有益效果：1、建立了数据分析模型，根据实时水位高度和降雨强度数据，自动分析得出是否需要开启水泵以及适宜的水泵开启数量，无需人工计算，能够在易涝点刚开始积水时开启水泵排水，有效防止内涝形成。2、通过读取水泵的工作记录，监控排雨水泵站的工作情况，将分析模型计算的预开启水泵数与已开启水泵数进行比对，自动识别是否需要新增水泵排水，能够自动控制排雨水泵站的运行，实现无人值守，降低人工管理成本。3、雨量较大时，自动增加开启水泵数量，提高排水效率，做到及时响应，高效抗洪。雨量较小时，能够自动关停部分水泵，减少能源消耗，防止水泵空转，延长水泵使用寿命，做到节能安全。4、对排水泵站进行远程控制和监管，保护排水泵站的安全运行，通过对水泵状态的实时更新，泵站管理人员能查看易涝点的实时雨情与各个水泵的实际运行情况，实现排水泵站的远程控制和易涝点的远程监管，从而无需人员现场驻守，有效避免因人工操作不当、管理不到位导致的排水泵站设备损坏，保护排水泵站的安全运行。5、监控每个工作中水泵的电流、电压、转速、温度和振动数据，自动判断是否有数据越限，能够自动识别状态异常的水泵并强制关停，从而防止水泵因过载而损坏，通过发送预警信息提醒工作人员，做到及时抢险，精准排险，并且提高了排雨水泵站的寿命，延长了排雨水泵站的维护周期。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是本专利技术提供的排雨水泵站控制方法一种可选实施方式的流程图；...

【技术保护点】
1.一种排雨水泵站控制方法，应用于排雨水泵站控制系统，所述排雨水泵站控制系统包括客户端、服务器、控制端以及多个水泵，所述水泵安装于易涝点，其特征在于，所述排雨水泵站控制方法为，每隔一个预设时间单元，执行以下步骤：/n步骤S10：获取实时水位高度和降雨强度；/n步骤S11：获取预设水位阈值；/n步骤S20：将所述水位高度和所述降雨强度输入分析模型，获得预开启水泵数；/n步骤S30：获取已开启水泵数，比较所述预开启水泵数与所述已开启水泵数的大小；/n步骤S40：所述预开启排水泵数为A，所述已开启水泵数为B，若A=B，则结束本次执行；/n步骤S50：若A≠B，则控制∣A-B∣个水泵开启/关停，使得A=B；/n所述分析模型为：Y=(2HR+H

【技术特征摘要】
1.一种排雨水泵站控制方法，应用于排雨水泵站控制系统，所述排雨水泵站控制系统包括客户端、服务器、控制端以及多个水泵，所述水泵安装于易涝点，其特征在于，所述排雨水泵站控制方法为，每隔一个预设时间单元，执行以下步骤：
步骤S10：获取实时水位高度和降雨强度；
步骤S11：获取预设水位阈值；
步骤S20：将所述水位高度和所述降雨强度输入分析模型，获得预开启水泵数；
步骤S30：获取已开启水泵数，比较所述预开启水泵数与所述已开启水泵数的大小；
步骤S40：所述预开启排水泵数为A，所述已开启水泵数为B，若A=B，则结束本次执行；
步骤S50：若A≠B，则控制∣A-B∣个水泵开启/关停，使得A=B；
所述分析模型为：Y=(2HR+H2-h2)D/Qtanβ，其中R为降雨强度，H为水位高度，h为水位阈值，D为易涝点宽度，β为易涝点坡度，Q为水泵流量；所述预开启水泵数为Y值向上取整，若Y值为负，则所述预开启水泵数取0。


2.根据权利要求1所述的排雨水泵站控制方法，其特征在于，所述水泵具有工作记录，所述工作记录包括水泵编号、运行状态及累计工作时长，所述运行状态包括启动和停止，所述步骤S50包括：
步骤S51：查看所述水泵的工作记录，读取所述水泵的运行状态；
步骤S52：当A＞B时，选择运行状态为停止的水泵，读取所述累计工作时长，选择所述累计工作时长最短的水泵，读取水泵编号，发送开启指令至所述控制端；
步骤S53：当A＜B时，选择运行状态为开启的水泵，读取所述累计工作时长，选择所述累计工作时长最长的水泵，读取水泵编号，发送关停指令至所述控制端；
步骤S54：接收所述控制端的反馈信息，更新所述工作记录及所述已开启水泵数；
步骤S55：重复步骤S30至S50。


3.根据权利要求2所述的排雨水泵站控制方法，其特征在于，在所述步骤S52之前还包括：
步骤S521：当A＞B时，判断所述运行状态为停止的水泵数是否为0，
步骤S522：若所述运行状态为停止的水泵数为0，则发送预警信息至所述客户端。


4.根据权利要求1所述的排雨水泵站控制方法，其特征在于，所述水泵有工作记录，所述工作记录包括水泵编号、运行状态及累计工作时长，所述运行状态包括启动和停止，所述步骤S50...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹雨，邱超，李浩铭，郑金成，黄小琴，
申请(专利权)人：四川万江港利水务有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51