一、项目背景
某小区部署有两台水泵实现恒压供水工作,需要将水泵数据采集起来并上传到远程监控云平台中,以减少人员值守与人力成本。现场调研情况如下:
1、两台补水循环泵(一台工频运行,另一套作为备用)
2、西门子200 SMART PLC作为控制核心,接入水泵、配电柜、压力变送器等设备,实现低水压自动启动水泵补水、高水压自动关闭水泵补水的自动化控制逻辑。
3、PLC能够输出水泵故障报警信号,参数异常自动关闭水泵并自动报警,但需要现场人员进行排查、消警和复位等操作。
二、解决方案
对此,数之能推出基于"工业智能网关+物联网云平台"的恒压供水泵站远程监控解决方案,整体架构分为设备层、网关层和平台层三个层级:
- 设备层(自动化控制)
现场西门子200 SMART PLC通过网口/串口与压力变送器、水泵、断路器、接触器、热继电器等设备连接,实时采集管网水压、水泵启停状态、故障报警信号、运行电流电压等参数。PLC内已部署的恒压供水控制逻辑(低水压自动启动、高水压自动关闭)保持不变,确保本地自动化控制不受影响。
- 网关层(数据上传)
部署数之能工业智能网关,通过以太网口与西门子200 SMART PLC建立通信连接(需确保网关IP与PLC处于同一网段)。网关内置西门子S7协议驱动,支持实时读取PLC寄存器中的水压值、水泵状态、故障信号等数据。网关支持4G/5G/WiFi/以太网等多种联网方式,可根据泵房网络环境灵活选择,同时具备断点续传、断网重连机制,保障数据完整可靠。
- 平台层(远程监控与管理)
采集的数据通过MQTT协议上传至数之能物联网云平台,平台提供以下核心功能模块:
组态可视化监控:以动态工艺流程图实时展示两台水泵运行状态(工频/备用/故障)、管网水压曲线、电流电压等关键参数,管理人员通过手机或电脑即可"一屏统览"
远程告警与复位:当PLC检测到水泵故障或参数异常时,平台同步接收报警信号,通过微信、短信、邮件等多渠道即时推送至管理人员。管理人员可通过平台远程确认报警、执行消警和复位操作,大幅减少到场处理频次
远程控制与参数设定:支持对水泵的远程启停控制,以及水压设定值、报警阈值等参数的远程修改,无需到场即可完成参数调整
数据报表与能耗分析:自动生成日报/周报/月报,汇总供水量、水泵累计运行时长、启停次数、电耗等数据,为设备维护计划制定和节能优化提供量化依据

三、实现功能
通过本方案部署,可具体实现以下功能:
- 设备运行实时监控
实时监测两台水泵的运行状态(运行/停止/故障)、控制模式(自动/手动)
实时采集管网水压(4-20mA模拟量)、瞬时流量、累计流量
监测水泵电机电流、电压、功率等电气参数
监测配电柜供电状态
- 智能告警与远程处置
支持水压超限告警(高水压/低水压)、水泵故障告警、过流/过压告警、设备离线告警
告警信息通过微信、短信、邮件即时推送,支持多级报警规则自定义
管理人员可远程查看报警详情、确认报警、执行消警和复位操作,无需到场
- 远程控制与参数管理
支持对两台水泵的远程启停控制,实现主备泵远程切换
支持远程修改水压设定值、PID参数、报警阈值等PLC参数
操作权限分级管理,操作日志全程记录,确保安全可控
- 数据统计与报表分析
自动生成用水量日报/周报/月报,支持按需导出
记录两台水泵累计运行时长、启停次数,为设备轮换和维保提供依据
能耗数据统计分析,辅助评估设备运行效率
- 运维工单闭环管理
支持告警自动触发或人工创建维护工单
实现工单创建、派发、处理、验收的全流程跟踪管理
实时记录处理人员、处理进度、操作日志等信息,实现运维管理信息化
- 系统集成与扩展
平台支持对接小区物业管理系统或上级水务调度平台,实现数据共享
预留接口,未来可接入水质监测仪、流量计等更多传感器设备