[发明专利]一种复杂地形长距离管道输水系统的远程控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种复杂地形长距离管道输水系统的远程控制系统，其特征在于：包括安装在野外管线各阀室及分水点管道上的数据采集设备、无线远程通信设备，以及远程控制中心；所述数据采集设备，用于采集野外管线各阀室及分水点的流量、压力、阀门开度数据；所述无线远程通信设备，用于将数据采集设备采集的数据反馈至远程控制中心；所述远程控制中心，用于将上传的数据进行显示，并发送控制指令。本发明实现了长距离复杂地形输水系统的阀室及分水点设备的远程自动控制，无需铺设光缆，实现无线传输，能够实时监控野外分水点，及时进行远程控制，既能保证分水点的正常工作，又能降低人力资源投入，建设成本的投入，提高了管线生产能力，使各分水点按需水量进行精确供水控制，安全可靠、效率高。

技术领域

本发明涉及管道输送水资源，尤其是一种复杂地形长距离野外管道输水系统的远程控制系统及方法。

背景技术

随着城市建设的发展和生活水平的日益提高，以及自然干旱，需水量不断剧增。同时由于人类的生产、生活和社会活动等原因，城市附近水源地下水位不断下降，湖泊等取水地水资源日益枯竭。为保证社会经济的可持续发展，生态水资源的保护已迫在眉睫，利用泵站管道调水，让湖泊水等流动起来、合理用水是治理水污染、保护生态水资源有效方法。因此，采用长距离、高扬程、大流量、复杂地形管道输调水项目也越来越多。

目前，随着科技和工业的发展，对于水资源的调取输送技术已经可以实现长距离、复杂地形、高扬程的输送。在复杂地形高扬程大管径长距离管道输调水系统中，管道线路地处地形复杂，属于野外管线，线路较长，光缆敷设施工困难且成本较高。管线沿线各阀室及分水点较多，而对分水点设备数据的监测及控制尤为重要，在管线输水过程中需要对管线各阀室及分水点的流量、压力进行实时监测，并根据监测数据及需水量实时调节流量调节阀开度。

由于管道输水系统处于野外管道，且距离太长，光缆建设成本较高，因此，较多的管道输水系统均未设计野外管线各阀室及分水点的自动控制，只能人工在现场手动操作及数据监测，投入的人力较多，且现场数据反馈较慢，影响生产和增加生产成本，降低了输水量。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种复杂地形长距离管道输水系统的远程控制系统及方法，能够有效解决长距离复杂地形野外输水系统的阀室及分水点设备无线远程自动控制技术难题，避免了压力、流量监测数据反馈不及时，以及阀门开关投入大量人力；有效的降低人力资源投入，建设成本投入，提高了管线生产能力；使各分水点按需水量进行精确供水控制，具有安全可靠、效率高、控制精确等优点。

本发明采用的技术方案如下：

本发明一种复杂地形长距离管道输水系统的远程控制系统，包括安装在野外管线各阀室及分水点管道上的数据采集设备、无线远程通信设备，以及远程控制中心；所述数据采集设备，用于采集野外管线各阀室及分水点的流量、压力、阀门开度数据；所述无线远程通信设备，用于将数据采集设备采集的数据反馈至远程控制中心；所述远程控制中心，用于将上传的数据进行显示，并发送控制指令，进行实时调节操控。

进一步的，所述数据采集设备包括压力变送器、流量变送器、电动阀和流量调节阀。

进一步的，所述数据采集设备与无线远程通信设备之间还设置有PLC，PLC通过连接电缆分别连接压力变送器、流量变送器、电动阀和流量调节阀。

进一步的，所述无线远程通信设备包括设置在野外管线各阀室及分水点与远程控制中心之间的4G/5G通信设备。

进一步的，所述4G通信设备包括设置在野外管线各阀室及分水点的无线远程PLC和信号接收器，以及设置在远程控制中心的无线远程收发装置；所述无线远程PLC内安装有4G电话流量卡。

进一步的，所述无线远程PLC一端连接信号接收器，另一端连接PLC。

进一步的，所述远程控制中心包括云平台和终端电脑，终端电脑显示云平台接收的数据，以及对电动阀和流量调节阀进行实时调节操控。