无线方式可靠连接远程供水站与控制中心

案例概况

奥博莫林压力罐  

水厂深井由奥博莫林压力罐远程控制

  • 毗邻霍赫陶努斯(Hochtaunuskreis)地区的奥博莫林(Ober-Mörlen)市主要使用地下水实现全市供水。
  • 供水分站点主要通过远程控制网络控制,但该网络所用的线缆因长期使用已出现损坏。
  • 为此,奥博莫林市采用了Radioline无线系统,将远程设施可靠连接到控制系统。
  • 无线路径自设立起至今运行平稳,促使系统集成商在其他项目中也采用Radioline无线系统。

客户概况

奥博莫林市风景图  

毗邻霍赫陶努斯地区的奥博莫林市

奥博莫林位于法兰克福(Frankfurt/Main)以北约35公里处,大约5800名居民的生活用水主要由该市的地下水供应。

供水网络覆盖约60公里,每年供水量达250,000立方米。

应用案例

无线网络概况  

无线网络由两个压力罐和三个深井系统构成

深井、压力罐和泵站先前都是通过固定线路连接到位于市内的中央控制室,并由该控制室进行监控。由于使用多年,固定线路已受损严重,逐渐由GSM/GPRS调制解调器所取代。

然而,如果移动网络被破坏,就无法监控任何分站点。这种情况下,如果压力罐控制器无法自主控制深井泵,整个供水系统将面临瘫痪。因此,市政府决定建立一个独立于供应商运行的并行无线网络。

这个决策是由各分站点连接的局限性所决定的。维修旧线缆或安装新的地下线缆所需成本高达100欧元/米,由于预算有限,无法实施这一方案。因此,各个远程设施需要通过无线链路与相应的压力罐连接。

解决方案

控制柜内的Radioline模块  

采用2.4 GHz和868 MHz模块建立无线网络

首先,菲尼克斯电气的无线产品团队在办公室的计算机上对无线网络覆盖进行检测。初步了解无线路径的可行性。接下来,通过现场测试验证关键路径的功能可靠性。该市使用2.4 GHz模块将其中两个深井连接到附近的压力罐。视距条件下,分站点之间的距离为700米。而远程分站点之间存在障碍物,需采用较低的频率范围,因而另设一个868 MHz的无线网络。第三个深井位于大约700米外的山丘背后,可以直接连接到另一个压力罐。

由于两个分站点之间的高度相差约100米,压力罐无法直接与2.7公里以外的泵站联网。此外,即使采用868 MHz模块,山丘和树木造成的衰减也太大。因此,在山丘上设立传输站作为中继站,实现压力罐与泵站之间最佳的无线连接。

无线组件将主要数字量信号从分站点传输到压力罐控制器,然后由控制器对信号进行处理。如,上报故障和报警信息,记录和分析流量和水位数据。根据这些信息,在必要时启动水泵抽水,并装满压力罐。控制室中的计算机通过GSM/GPRS调制解调器访问压力罐控制器,并显示相应的运行状态。此外,计算机还记录进出水量,并评估抽水操作的统计数据。一旦分站点发生故障,系统立即通知值班团队。

案例总结

负责实施无线解决方案的项目团队  

Radioline无线系统给Steffen Rehde、Karlheinz König和Thomas Pfeiffer(从左到右)留下了深刻的印象

“基于此次Radioline系统的成功经验和菲尼克斯电气的优质服务,未来我们会更多地使用菲尼克斯电气的无线系统。”Pfeiffer Electronic GmbH公司负责自动化项目的总经理Thomas Pfeiffer总结说。

曾负责监管奥博莫林水务工作的Karlheinz König补充说:“自建网以来,无线路径平稳运行,至今没发生过故障。” 由此可见,Radioline无线系统是一种简单、灵活、稳定的解决方案。无需软件配置,只需通过拨码开关,即可在无线网络内扩展多达250个站点,并对各站点进行调试和更换模块。

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