一、項目背景

溫泉泵站是溫泉供水系統的核心樞紐，承擔著溫泉水從取水井到蓄水池、再到用戶終端的輸送與調配任務。溫泉水通常含有較高的礦物質和腐蝕性成分，對泵組、閥門、管道等設備的材質與運行狀態提出了更高要求。與此同時，溫泉用戶對供水溫度、壓力和流量的穩定性有著較高的體驗預期，一旦泵站出現故障或參數波動，將直接影響服務品質和用戶滿意度。

當前多數溫泉泵站仍采用人工值守與本地控制相結合的傳統管理模式。運行人員需要定時巡檢泵房，手動記錄水溫、水位、流量、電壓電流等參數。這種模式存在幾個突出問題：

設備運行狀態無法實時掌握，故障往往在造成停水或設備損壞后才被發現；

溫泉供水具有明顯的季節性波動，人工調度難以根據實際用水需求靈活調整泵組運行策略；

多個分散泵站之間缺乏統一監控手段，運維人員奔波于各站點之間，響應效率低下且人力成本高昂。

隨著溫泉康養產業的快速發展和用戶對供水品質要求的提升，傳統管理模式已難以滿足精細化運營的需要。數之能構建一套基于工業組態云平臺的可視化監控管理系統，實現溫泉泵站的遠程監控、智能預警與數據驅動運維，成為提升管理水平的有效路徑。

二、客戶需求

（一）設備運行狀態實時可視

需將泵站內的PLC、溫度傳感器、壓力變送器、液位計、流量計、電動閥門等設備數據統一接入平臺，在可視化界面上實時展示泵組啟停狀態、水溫、水壓、流量、水位、電機電壓電流等關鍵參數。管理人員打開電腦或手機即可“看見”泵站運行全貌，不再依賴現場巡檢。

（二）異常自動告警與快速響應

當水溫異常波動、水位超限、泵組故障或電機過載時，系統需自動觸發告警，通過微信、短信、郵件等渠道通知責任人，并明確告知故障設備、異常數值與發生時間，便于快速定位處置。

（三）遠程控制與運維

支持對泵組啟停、閥門開關的遠程操作，減少人員往返現場的時間成本。對于PLC程序調試和故障排查，需具備遠程編程維護能力，在極端天氣或緊急情況下尤為關鍵。

（四）多泵站集中管理

溫泉區域通常設有多個取水井泵站和加壓泵站，需將分散站點納入統一監控平臺，實現“一屏覽全局”，便于資源調配和統一調度。

（五）數據記錄與報表分析

自動記錄設備運行時長、能耗數據、告警歷史，生成運行報表和趨勢曲線，為設備維護計劃制定和能效優化提供數據支撐。

三、項目調研

經現場勘察與技術評估，本次項目涉及具體設備及數據點位如下：

1號取水井泵站：配置取水泵2臺（一用一備），西門子S7-200 SMART PLC主控。需采集數據包括：泵組運行狀態及故障信號、電機電壓電流、井水溫度、出水流量、液位。

2號取水井泵站：配置取水泵1臺，西門子S7-200 SMART PLC主控。采集要求與1號站一致。

3號加壓泵站：配置加壓泵3臺（兩用一備）、電動調節閥2臺，西門子S7-200 SMART  PLC主控。需采集：泵組運行狀態、進出口壓力、蓄水池液位、出水溫度、瞬時流量與累計流量、電動閥開度反饋。

三座泵站分布于溫泉度假區不同位置，間距在1-2公里范圍內。泵站現場具備4G信號覆蓋，適合采用無線傳輸方案，避免布線施工對溫泉區域景觀和地面的破壞。各泵站PLC均支持Modbus通信協議，數據采集條件良好，無需改造。

四、解決方案

（一）系統架構設計

本方案采用“設備層—網關層—平臺層—應用層”四層架構，以數之能工業組態云平臺為核心，實現溫泉泵站的可視化監控與遠程運維。

設備層：泵站現場由PLC完成泵組啟停、閥門控制、傳感器數據采集的自動化控制。溫度傳感器、壓力變送器、液位計、流量計等儀表將水溫、水壓、水位、流量等物理量轉換為電信號送入PLC。

網關層：在各泵站部署工業數采網關（支持4G上網），通過以太網口與PLC建立通信，配置采集規則后以MQTT協議將數據上報至數之能工業組態云平臺。

平臺層：數之能工業組態云平臺接收網關上傳的數據，進行存儲、分析和可視化處理。平臺提供組態編輯、數據大屏、告警引擎、運維工單、報表統計等功能模塊，支持PC端和移動端訪問。

應用層：面向溫泉運維人員和管理者，提供泵站運行監控大屏、告警通知、運維工單、報表查詢等應用入口，實現“監控—告警—處置—分析”的閉環管理。

五、實現功能

1. 可視化組態監控

基于云組態功能，構建溫泉泵站三維態勢感知大屏。管理人員可實時查看三座泵站的全景運行狀態：1號、2號取水井泵站的水溫、液位、取水流量，3號加壓泵站的進出口壓力、蓄水池液位、出水溫度、泵組運行時長等。

2. 智能告警與推送

平臺全天候監測各數據點位，一旦參數越限或設備狀態異常，系統自動觸發告警。告警信息包含泵站名稱、設備編號、異常參數、當前值、閾值和發生時間，通過微信、短信、郵件直達責任人，便于快速定位診斷采取措施。

3. 遠程控制與設備維護

經授權的運維人員在監控界面可直接遠程啟停泵組、調節閥門開度，無需前往泵房現場。當PLC程序需要調整或故障排查時，通過平臺提供的遠程維護通道連接現場PLC，進行編程調試和程序上下載，大幅縮短故障修復時間。

4. 設備電子臺賬與運維工單

平臺為每臺泵組、閥門、儀表建立電子檔案，記錄設備型號、投運日期、維修歷史。告警觸發時可自動生成運維工單，派發至對應責任人，處理完成后填寫維修記錄并閉環歸檔。運維工單的全流程線上管理，使溫泉泵站維護工作可追溯、可考核。

5. 數據報表與能效分析

平臺自動匯總各泵站的取水量、耗電量、泵組運行時長等數據，生成日報、月報和年度統計報表。通過分析泵組能耗與取水量的比值關系，識別低效運行時段或異常能耗的設備，為溫泉資源節約和電費優化提供數據參考。