泵站水厂无人值守终端方案
泵站无人值守用 RK3576 做边缘控制终端:下行用 RS485/Modbus 轮询 PLC、液位计、流量计与软起动器,上行经 4G 与有线双通道上送。液位、电流、温度越限就地联动水泵启停,断网先落盘、恢复后补传;控制权限由现场旋钮与软件双重确认,本地优先、远程可管,急停与干转、超温保护走硬线联锁。虹音科技提供免费评审与整机定制,48 小时内给予选型建议。

场景痛点
- 站点分散偏远,单站派人值守,人力与交通成本长期偏高
- PLC 品牌与年代不一,RS485/Modbus 点位定义互不统一
- 断网或平台维护期间数据只留在本地,恢复后无法补齐
- 水泵异常与液位越限靠人工发现,夜间响应明显滞后
- 泵房潮湿多尘、雷击与电压波动,普通工控设备故障偏多
推荐硬件配置
| 主控平台 | RK3576(4×Cortex-A72 + 4×Cortex-A53),运行 Linux 长期在线,具体规格以芯片手册为准 |
|---|---|
| AI 算力 | 6TOPS NPU,可做液位趋势与电流波形等本地轻量分析,结果仅作辅助提示 |
| 内存与存储 | LPDDR4/LPDDR5 可选,eMMC 为主存储并支持扩展,满足数月采集数据与告警记录本地留存 |
| 视频接入 | MIPI CSI / USB 摄像头与 RTSP 网络摄像机接入,用于泵房与集水井现场查看 |
| 网络与接口 | 双以太网 + 4G 全网通互备,RS485/RS232、DI/DO、4~20mA 与继电器输出,支持 Modbus RTU/TCP |
| 结构与防护 | 金属机箱、防潮涂层与独立接地,宽温设计与电源防雷、浪涌保护,防护等级按项目要求确定 |
软件能力
- 协议采集:按可配置点表轮询不同品牌 PLC、仪表与软起动器,Modbus RTU/TCP 与自定义规约可并行
- 联动控制:依据液位、流量、电流、温度阈值执行水泵启停与阀门 DO 输出,带延时确认与设备互锁
- 控制权限:现场旋钮与软件状态双重确认后才接受远程指令,通信中断自动回到就地逻辑,本地优先
- 断网续传:采集值与告警记录带时间戳落盘,网络恢复后按序补传,保证平台侧曲线连续
- 平台对接:以 MQTT/HTTP/Modbus TCP 上报水务平台,按项目协议文档完成点表映射与状态回执
交付物与服务
- 需求评审(免费):梳理站点数量、采集点位、控制回路与平台接口,输出选型与改造范围建议
- 硬件设计:核心板选型、载板定制、隔离 IO 与防雷、防潮结构设计
- BSP/驱动/协议:系统裁剪、串口与 IO 驱动适配、Modbus 点表与联动逻辑开发
- 样机联调:样机搭建、泵站现场试运行,与既有 PLC、SCADA 和水务平台联调
- 小批量与量产支持:小批量起订,批量一致性与固件远程升级维护
常见问题
Q:泵站无人值守终端该选 RK3576 还是 RK3588?
以采集、协议转换和本地联动为主的泵站,RK3576(4×A72+4×A53,6TOPS NPU)已经够用,功耗与成本更适合一站一台的部署方式。若单站要接入多路视频并做实时分析,可评估 RK3588;具体接口与编解码能力以芯片手册为准。提交点位表与视频路数,我们会在 48 小时内给出选型建议。
Q:一套泵站无人值守终端的成本由哪些部分构成?
成本主要看三块:采集点位与控制回路数量决定 IO 路数与隔离设计;视频路数与留存时长决定内存和存储容量;需要对接的平台数量决定协议开发工作量。标准核心板加载板改动少,整机开模与多平台适配会增加投入。建议先做免费需求评审,把点位表、摄像头数量和平台接口文档定下来再评估,不虚报价格。
Q:远程控制与就地操作如何切换,安全联锁怎么做?
控制权限采用两级确认:现场旋钮给出就地/远程状态,软件再读取该状态,两者一致才允许远程下发指令。默认本地优先,通信中断或平台离线时终端自动回到就地逻辑,远程只能修改设定值,不能绕过现场操作。急停、干转、超温、超压等保护走硬线联锁,不经过网络与软件;远程启停另设延时确认与设备互锁,避免误动。
Q:老旧泵站 PLC 品牌杂,怎么对接现有水务平台?
终端下行以 Modbus RTU/TCP 轮询不同品牌 PLC 与仪表,点位表可配置,老站不必更换原有控制器;上行支持 MQTT/HTTP/Modbus TCP,按水务平台接口文档做点表映射与数据补传。既有 SCADA 若使用其他规约,可通过协议网关转换,具体以项目技术文件为准,认证按项目要求送检。