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[摘要]本文介绍了在泵站自动化建设过程中，可以或必须遵循的一些原则，并对各项原则做了相应的解释说明。
[关键词]泵站 自动化 通信 监测监控 原则
中图分类号:TU991 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)28-0087-01
所谓泵站自动化建设，就是根据泵站输水调度控制的实际需求，充分运用现代化信息技术中的计算机技术、通信技术、视频技术、实时监测监控技术等，结合现代化水利学理论和其他学科的优秀成果，建立泵站调度控制系统，实现对泵站主、辅机及变配电等设备全面综合自动化调度控制。以提高输水保证率、提高经济效益和提高自动化管理水平为宗旨，面向管理决策，为实现数字化和工程管理的现代化，提供强有力的支撑。
为了使整个泵站自动化系统管理更加科学、合理，运行更加安全、可靠、稳定，并且具备强大的综合服务能力，以达到“无人值班，少人值守”，该系统的建设应遵循以下设计原则：
（1）先进性和实用性原则
保证系统实用性，满足泵站的业务需求是系统的基本目标。系统的设计和开发，各主要子系统的设计要充分考虑到实际的需要，以满足泵站的应用需求，力求系统结构简洁、清晰、实用。
根据工程特点和需求，系统设计在实用前提下力求先进，遵循国际标准和国家有关的规范要求，符合计算机、网络通信技术和自动控制技术的最新发展潮流，并具有技术前瞻性，充分考虑技术的发展趋势，同时在硬件配置和系统设计中还充分考虑系统的发展和升级，使系统具有较强的扩展能力。
（2）一致性和可管理性原则
工程设计，需要符合水利部及相关部委有关的技术规范、要求，自动化系统的所有软硬件应统一考虑，融为一体，如果自控网之上还有管理信息系统，那么还要满足管理信息系统的信息及管理需求。
（3）智能型和高效性原则
系统要有很强的集成能力，智能快速的响应能力。
系统设计面向最终用户，必须保证易操作、易理解、易控制，因此设计需要贴近泵站实际操作过程，进一步简化用户操作流程，简化操作步骤和输入内容，减轻用户的工作负担，同时，系统软件应根据不同权限加载不同图层，以满足权限级别对图层的需要，并提供丰富的业务图层供用户查询使用。
（4）高可靠性和稳定性原则
在系统的可靠、安全设计中，应从两个方面考虑，一是整个自控通信网络、计算机网络的可靠性和安全性，可采用高可靠性的冗余网络通信方式；二是系统设备的可靠性和安全性，主要选择可靠的成熟的计算机设备，通信设备、网络设备、传感器、控制设备等。
系统设计需要根据业务量分析和预测，考虑系统设备的处理能力，系统应具有过负荷控制能力。要充分考虑系统设备在各种环境条件情况下的承受能力，确保设备不死机，没有数据丢失。系统支持无间断服务。
（5）扩展性和开放性原则
系统的设计能力应考虑满足未来5年应用的增长需求，要具有灵活扩充和调整的特性，便于设备的扩容和升级。采用先进、成熟、符合国际标准的软硬件技术，使系统具备灵活配置的工作流程和可扩展的开放性体系结构，能够根据技术、业务的发展随时调整、增加功能，应具有升级和扩展能力，系统中配置的软件和开发的系统应便于维护、升级和扩充以及二次开发，并具有支持多种接口的能力。
（6）安全性和保密性原则
系统设计与开发遵循安全性、保密性和共享性原则，要处理好数据资源共享与数据安全保密的关系。
在保证信息为其它应用共享的同时，系统应保证信息的安全。系统应有完整的、统一的用户权限管理机制，防止非法访问、越级访问和非法操作，同时提供安全日志的功能。系统应提供可靠、完备的数据备份和数据恢复解决方案，确保数据的安全和完整。
（7）标准性和易维护性原则
系统采用的信息分类编码、网络通信协议和数据接口标准必须严格执行国家有关标准和行业标准。硬件设备购置和软件系统开发应符合国家\行业标准或具有标准接口，支持应用扩展和软件升级。提供的系统应具有简单、直观、方便的维护和管理手段，尽量减少维护和管理环节。
除此之外，我认为还有一点值得注意，那就是节能设计原则。
①建筑节能，虽然泵站的自动化改造涉及到机电、自动化网络建设等比较多，但也不可避免的会产生土木建设方面的内容，目前我国建筑用能已超过全国能源消耗总量的1/4，并将随着人民生活水平的提高逐步增加到1/3以上，建筑用能数量巨大，浪费严重。因此也要遵循“提高能源利用率，改善室内热环境质量”的设计原则，因地制宜，采用合理的技术措施节约能源。比如楼地面的节能技术，可根据底面是不接触室外空气的层间楼板，采用硬质挤塑聚苯板保温层直接设置在楼板表面。
②水机节能，具体设计可遵循相关的法律、法规及规范。比如泵站辅机设备采用节能、高效的设备、电机采用Y系列节能电机等。
③电气节能，电气设计优先采用高效节能产品，降低设备自身能耗，并且各种设备、线路等应布局合理，这样做既便于以后維护，又能节约空间。电气设备建设方面尽量采用新技术、新方法，从各个层面节能降耗，以达到经济用电和合理用电目的。比如泵站励磁装置，采用热管散热技术的一体化功率单元，取消风机，这样不但节省了风机运行的电能，消除了风机噪音污染，还能消除由于风机故障引起的励磁故障。
[关键词]泵站 自动化 通信 监测监控 原则
中图分类号:TU991 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)28-0087-01
所谓泵站自动化建设，就是根据泵站输水调度控制的实际需求，充分运用现代化信息技术中的计算机技术、通信技术、视频技术、实时监测监控技术等，结合现代化水利学理论和其他学科的优秀成果，建立泵站调度控制系统，实现对泵站主、辅机及变配电等设备全面综合自动化调度控制。以提高输水保证率、提高经济效益和提高自动化管理水平为宗旨，面向管理决策，为实现数字化和工程管理的现代化，提供强有力的支撑。
为了使整个泵站自动化系统管理更加科学、合理，运行更加安全、可靠、稳定，并且具备强大的综合服务能力，以达到“无人值班，少人值守”，该系统的建设应遵循以下设计原则：
（1）先进性和实用性原则
保证系统实用性，满足泵站的业务需求是系统的基本目标。系统的设计和开发，各主要子系统的设计要充分考虑到实际的需要，以满足泵站的应用需求，力求系统结构简洁、清晰、实用。
根据工程特点和需求，系统设计在实用前提下力求先进，遵循国际标准和国家有关的规范要求，符合计算机、网络通信技术和自动控制技术的最新发展潮流，并具有技术前瞻性，充分考虑技术的发展趋势，同时在硬件配置和系统设计中还充分考虑系统的发展和升级，使系统具有较强的扩展能力。
（2）一致性和可管理性原则
工程设计，需要符合水利部及相关部委有关的技术规范、要求，自动化系统的所有软硬件应统一考虑，融为一体，如果自控网之上还有管理信息系统，那么还要满足管理信息系统的信息及管理需求。
（3）智能型和高效性原则
系统要有很强的集成能力，智能快速的响应能力。
系统设计面向最终用户，必须保证易操作、易理解、易控制，因此设计需要贴近泵站实际操作过程，进一步简化用户操作流程，简化操作步骤和输入内容，减轻用户的工作负担，同时，系统软件应根据不同权限加载不同图层，以满足权限级别对图层的需要，并提供丰富的业务图层供用户查询使用。
（4）高可靠性和稳定性原则
在系统的可靠、安全设计中，应从两个方面考虑，一是整个自控通信网络、计算机网络的可靠性和安全性，可采用高可靠性的冗余网络通信方式；二是系统设备的可靠性和安全性，主要选择可靠的成熟的计算机设备，通信设备、网络设备、传感器、控制设备等。
系统设计需要根据业务量分析和预测，考虑系统设备的处理能力，系统应具有过负荷控制能力。要充分考虑系统设备在各种环境条件情况下的承受能力，确保设备不死机，没有数据丢失。系统支持无间断服务。
（5）扩展性和开放性原则
系统的设计能力应考虑满足未来5年应用的增长需求，要具有灵活扩充和调整的特性，便于设备的扩容和升级。采用先进、成熟、符合国际标准的软硬件技术，使系统具备灵活配置的工作流程和可扩展的开放性体系结构，能够根据技术、业务的发展随时调整、增加功能，应具有升级和扩展能力，系统中配置的软件和开发的系统应便于维护、升级和扩充以及二次开发，并具有支持多种接口的能力。
（6）安全性和保密性原则
系统设计与开发遵循安全性、保密性和共享性原则，要处理好数据资源共享与数据安全保密的关系。
在保证信息为其它应用共享的同时，系统应保证信息的安全。系统应有完整的、统一的用户权限管理机制，防止非法访问、越级访问和非法操作，同时提供安全日志的功能。系统应提供可靠、完备的数据备份和数据恢复解决方案，确保数据的安全和完整。
（7）标准性和易维护性原则
系统采用的信息分类编码、网络通信协议和数据接口标准必须严格执行国家有关标准和行业标准。硬件设备购置和软件系统开发应符合国家\行业标准或具有标准接口，支持应用扩展和软件升级。提供的系统应具有简单、直观、方便的维护和管理手段，尽量减少维护和管理环节。
除此之外，我认为还有一点值得注意，那就是节能设计原则。
①建筑节能，虽然泵站的自动化改造涉及到机电、自动化网络建设等比较多，但也不可避免的会产生土木建设方面的内容，目前我国建筑用能已超过全国能源消耗总量的1/4，并将随着人民生活水平的提高逐步增加到1/3以上，建筑用能数量巨大，浪费严重。因此也要遵循“提高能源利用率，改善室内热环境质量”的设计原则，因地制宜，采用合理的技术措施节约能源。比如楼地面的节能技术，可根据底面是不接触室外空气的层间楼板，采用硬质挤塑聚苯板保温层直接设置在楼板表面。
②水机节能，具体设计可遵循相关的法律、法规及规范。比如泵站辅机设备采用节能、高效的设备、电机采用Y系列节能电机等。
③电气节能，电气设计优先采用高效节能产品，降低设备自身能耗，并且各种设备、线路等应布局合理，这样做既便于以后維护，又能节约空间。电气设备建设方面尽量采用新技术、新方法，从各个层面节能降耗，以达到经济用电和合理用电目的。比如泵站励磁装置，采用热管散热技术的一体化功率单元，取消风机，这样不但节省了风机运行的电能，消除了风机噪音污染，还能消除由于风机故障引起的励磁故障。