取水系统

技术领域

本发明涉及设备管控技术领域，特别涉及一种取水系统和取水系统的控制方法。

背景技术

目前，一些企业(例如火电厂)需要大量的水用于生产活动，一般需要在水源附近建水泵房，采用水泵将水源中的水抽取到厂房。其中，水泵房离厂房一般较远，厂房中的中控室一般需要跟水泵房远程连接来实现对水泵房进行管控。

然而，目前中控室与水泵房一般采用虚拟专用网络(VPN)相关的硬件模块连接，在中控室跟水泵房数据传输的过程中需要连接公共网络，容易受到黑客攻击，存在严重的数据安全风险问题。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种取水系统，旨在提高水泵房远程管控过程中数据传输的安全性。

为实现上述目的，本发明提出的一种取水系统，所述取水系统包括：

水泵房，所述水泵房内设有水泵、管控设备以及第一MSTP通信模块，所述第一MSTP通信模块与所述管控设备连接；

中控系统，所述中控系统包括操控设备和第二MSTP通信模块，所述操控设备与所述第二MSTP通信模块通信连接，所述第一MSTP通信模块与所述第二MSTP通信模块无线连接。

可选地，所述水泵房内还设有第一网络安全防护装置，所述中控系统还包括第二网络安全防护装置，所述第一网络安全防护装置设于所述第一MSTP通信模块与所述管控设备之间的连接线路上，所述第二网路安全防护装置设于所述操控设备与所述第二MSTP通信模块之间的连接线路上。

可选地，所述第一网络安全防护装置包括第一防火墙模块和与所述第一防火墙模块连接的第一交换机，所述第一MSTP通信模块与所述第一防火墙模块连接，所述第一交换机与所述管控设备连接；

所述第二网络安全防护装置包括第二防火墙模块和与所述第二防火墙模块连接的第二交换机，所述第二MSTP通信模块与所述第二防火墙模块连接，所述第二交换机与所述操控设备连接。

可选地，所述取水系统还包括电子围栏，所述电子围栏围设于所述水泵房的外部，所述电子围栏与所述第一MSTP通信模块连接。

可选地，所述管控设备包括水泵控制装置和测量装置，所述水泵和所述第一MSTP通信模块均与所述水泵控制装置连接，所述测量装置设于与所述水泵连接的水通道内，所述测量装置与所述第一MSTP通信模块连接。

可选地，所述管控设备还包括视频监控装置，所述视频监控装置安装于所述水泵房内，所述第一MSTP通信模块与所述视频监控装置连接。

可选地，所述视频监控装置包括录像机、第三交换机和摄像机，所述摄像机与所述第三交换机连接，所述第三交换机与所述录像机连接，所述录像机与所述第一MSTP通信模块连接。

可选地，所述管控设备还包括第一人机交互控制装置，所述水泵控制装置和所述测量装置均与所述第一人机交互控制装置连接，所述第一MSTP通信模块与所述第一人机交互控制装置连接。

可选地，所述操控设备包括第二人机交互控制装置、显示装置和/或报警装置，所述第二人机交互控制装置、所述显示装置和/或所述报警装置与所述第二MSTP通信模块有线通信连接。

可选地，所述取水系统还包括温度传感器和/或湿度传感器，所述温度传感器和/或湿度传感器设于所述中控系统的所在区域，所述温度传感器和/或湿度传感器与所述操控设备连接。

本发明所采用的技术方案中，在设有水泵和管控设备的水泵房以及设有操控设备的中控系统中分别设置MSTP通信模块，使中控系统与水泵房之间可通过两个MSTP通信模块建立MSTP专线通信连接，中控系统的操控设备与水泵房的管控设备之间可通过MSTP专线进行数据交互，可实现对水泵房的远程管控，其中由于MSTP专线的通信方式无需接入公共网络，可有效避免数据传输过程中受到网络攻击，实现水泵房远程管控过程中数据传输的安全性有效提高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明取水系统一实施例的结构示意图；

图2为本发明取水系统另一实施例的结构示意图；

图3为本发明取水系统又一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种取水系统。

在本发明实施例中，参照图1和图2，取水系统包括水泵房1和中控系统2。

水泵房1内设有水泵11、管控设备12和第一MSTP通信模块13，第一MSTP通信模块13与管控设备12连接。

第一MSTP通信模块13具体为用于实现MSTP通信连接的硬件模块，第一MSTP模块与管控设备12之间可通过通信总线连接，也可无线连接。MSTP全称为Multi-ServiceTransport Platform，具体指的是多业务传送平台技术。

管控设备12具体为用于对水泵11的运行情况、水泵房1内外的环境情况和/或通信情况等水泵房1工作相关的场景参数进行管控的设备。管控设备12的具体类型可根据实际需求进行设置。具体的，在本实施例中，管控设备12可包括PLC控制器、操作员站、信号卡件、电源柜、电动阀门、液位计和/或流量计等设备。其中，信号卡件、电源柜、电动阀门、液位计和/或流量计等设备可均与PLC控制器连接，以使PLC控制器可按照接收到的控制参数或预设设置的流程对上述部件的运行控制。此外，信号卡件、电源柜、电动阀门、液位计和/或流量计等设备也可均与操作员站连接，以使工作人员到达水泵房1内时可通过操作员站实现对上述部件的人工操控。

所述中控系统2包括操控设备21和第二MSTP通信模块22，所述操控设备21与所述第二MSTP通信模块22通信连接，所述第一MSTP通信模块13与所述第二MSTP通信模块22无线通信连接。

第二MSTP通信模块22具体为用于实现MSTP通信连接的硬件模块，第二MSTP模块与操控设备21之间可通过通信总线连接，也可无线连接。

操控设备21具体为用于对水泵房1进行管控的设备，操控设备21可用于自动生成或按照输入的指令生成的水泵房1的控制参数(如水泵11开启、停止等运行控制参数、水泵11抽水过程中参数检测的控制参数和/或视频监控装置123的监控角度的控制参数等)，操控设备21还可用于接收或输出水泵房1中管控设备12的运行参数(如监控数据、水泵11运行数据和/或水泵11运行过程中的检测数据等)。具体的，在本实施例中，操控设备21为PLC控制系统。

第一MSTP通信模块13与第二MSTP通信模块22无线连接，可实现管控设备12通过MSTP专线方式向操控设备21发送其运行参数，此外也可实现操控设备21可通过MSTP专线方式向管控设备12发送水泵房1的控制参数。

其中，水泵房1设于靠近水源的位置，中控系统2设于需要使用水源中的水的区域，中控系统2与书泵房之间的距离大于或等于设定阈值。水泵房1中水泵11所抽取的水可通过远距离管道输送至中控系统2所在区域。

本发明实施例所采用的技术方案中，在设有水泵11和管控设备12的水泵房1以及设有操控设备21的中控系统2中分别设置MSTP通信模块，使中控系统2与水泵房1之间可通过两个MSTP通信模块建立MSTP专线通信连接，中控系统2的操控设备21与水泵房1的管控设备12之间可通过MSTP专线进行数据交互，可实现对水泵房1的远程管控，其中由于MSTP专线的通信方式无需接入公共网络，可有效避免数据传输过程中受到网络攻击，实现水泵房1远程管控过程中数据传输的安全性有效提高。

进一步地，在本发明取水系统的一实施例中，参照图3，所述水泵房1内还设有第一网络安全防护装置14，所述中控系统2还包括第二网络安全防护装置23，所述第一网络安全防护装置14设于所述第一MSTP通信模块13与所述管控设备12之间的连接线路上，所述第二网路安全防护装置设于所述操控设备21与所述第二MSTP通信模块22之间的连接线路上。第一网络安全防护装置14具体为对第一MSTP通信模块13接收到的信号进行过滤和/或转换后发送至管控设备12的装置，从而保证管控设备12基于MSTP通信专线接收到的数据的安全性和准确性，第二网络安全防护装置23具体为对第二MSTP通信模块22接收到的信号进行过滤和/或转换后发送至操控设备21的装置，从而保证操控设备21基于MSTP通信专线接收到的数据的安全性和准确性。这里，分别在水泵房1和中控系统2设置网络安全防护装置，有利于水泵房1与中控系统2基于MSTP通信过程中数据安全性可进一步提高。

具体的，在本实施例中，所述第一网络安全防护装置14包括第一防火墙模块141和与所述第一防火墙模块141连接的第一交换机142，所述第一MSTP通信模块13与所述第一防火墙模块141连接，所述第一交换机142与所述管控设备12连接；所述第二网络安全防护装置23包括第二防火墙模块231和与所述第二防火墙模块231连接的第二交换机232，所述第二MSTP通信模块22与所述第二防火墙模块231连接，所述第二交换机232与所述操控设备21连接。第一防火墙模块141和第二防火墙模块231具体为安装有防火墙程序的硬件模块。第一交换机142具体为用于将以MSTP通信协议传输的信号转换为管控设备12可有效识别的信号的设备，第二交换机232具体为用于将以MSTP通信协议传输的信号转换为操控设备21可有效识别的信号的设备。其中，操控设备21可有效识别的信号类型可根据实际需求不同于管控设备12可有效识别的信号类型。在本实施例中，分别在水泵房1和中控系统2设置防火墙模块和交换机，防火墙模块可及时发现并处理计算机网络运行时可能存在的安全风险、数据传输等问题，交换机可保证水泵房1和中控系统2基于MSTP专线传输数据的基础上数据传输的有效性和准确性，从而进一步提高水泵房1与中控系统2之间数据交互的安全性。

需要说明的是，在其他实施例中，第一网络安全防护装置14和第二网络安全防护装置23还可根据实际需求包括有防火墙和交换机中的一种，也可为其他类型的防护装置。

进一步的，在本发明取水系统的一实施例中，参照图2，所述取水系统还包括电子围栏3，所述电子围栏3围设于所述水泵房1的外部，所述电子围栏3与所述第一MSTP通信模块13连接。

电子围栏3具体可采取主动防护、主动报警、视频记录、视频报警联动等方式进行水泵房1的防护。具体的，电子围栏3具体包括防护模块、报警模块、拍摄模块和视频识别模块。具体的，防护模块为在水泵房1外部区域与水泵房1之间的通道生成电子屏障，以检测是否存在非法进入水泵房1的行为的模块。拍摄模块具体为采集水泵房1外部区域视频的模块，以实现对水泵房1外部情况进行监控的模块。视频识别模块具体为在防护模块检测到存在非法进入水泵房1的行为时，对拍摄模块采集的视频中是否存在非法进入水泵房1行为的特征图像进行识别的模块。报警模块具体为在视频识别模块识别到存在非法人员进入水泵房1所在区域的特征图像时输出报警信号(例如在当前区域输出声光报警信号、发送报警信号至连接的安防系统、向操控设备21发送报警信号等)的模块。

电子围栏3与第一MSTP通信模块13连接，可使中控系统2中的操控设备21基于MSTP专线来控制电子围栏3的运行(如开启或关闭)，也可使电子围栏3运行过程中产生的数据(如报警信号、视频数据、防护模块的检测数据等)可通过MSTP专线发送给操控设备21，以使操控设备21可获取到水泵房1外部的防护情况。

在本实施例中，在水泵房1外部增设电子围栏3，可对企图入侵者一种威慑感觉，若存在入侵或破坏系统的行为，便能发出报警，并且可与监控安防系统联动报警，提高了系统的安全防范等级，从而保证实现无需安排专人看管水泵房1，中控系统2可保证在安全的环境下对水泵房1进行远程管控。

进一步的，在本发明取水系统的一实施例中，参照图3，所述管控设备12包括水泵控制装置121和测量装置122，所述水泵11和所述第一MSTP通信模块13均与所述水泵控制装置121连接，所述测量装置122设于与所述水泵11连接的水通道内，所述测量装置122与所述第一MSTP通信模块13连接。

操控设备21可通过MSTP专线向水泵控制装置121发送控制信号(例如开启信号、关闭信号、阀门开度大小信号和/或运行功率信号等)，以使水泵控制装置121可按照接收到的控制信号控制水泵11运行。

测量装置122具体用于对水泵11运行过程中的抽水参数进行检测的装置。测量装置122具体包括液位计和/或流量计等，液位计可用于测量水泵11抽水过程中管道内的液位，流量计可用于测量水泵11抽水过程中的水流量。测量装置122与第一MSTP通信模块13连接，测量装置122的检测数据基于MSTP专线发送至操控设备21。

在本实施例，通过上述设置，可使操控设备21可基于MSTP专线对水泵11的运行进行控制和监测，从而保证操控设备21对水泵11运行的远程控制和监控过程中数据传输的安全性。

进一步的，在本发明取水系统的一实施例中，参照图3，所述管控设备12还包括视频监控装置123，所述视频监控装置123安装于所述水泵房1内，所述第一MSTP通信模块13与所述视频监控装置123连接。视频监控装置123可采集包含水泵房1内场景信息的视频数据。视频监控装置123所采集的视频数据可通过MSTP专线方式向中控系统2发送，使操控设备21可基于接收到视频数据获取到水泵房1内的场景信息并作进一步的响应。

具体的，在本实施例中，所述视频监控装置123包括录像机101、第三交换机102和摄像机103，所述摄像机103与所述第三交换机102连接，所述第三交换机102与所述录像机101连接，所述录像机101与所述第一MSTP通信模块13连接。摄像机103具体用于实时拍摄水泵房1内的场景图像形成视频数据。第三交换机102用于将摄像机103所拍摄的数据按照预设格式进行转换。录像机101用于对第三交换机102处理后的视频数据进行保存，操控设备21可按照实际监控需求基于MSTP专线发送视频获取请求至录像机101，以按照实际需求(例如基于工作人员输入的查询指令)调取录像机101存储的视频数据，录像机101可基于接收到视频获取请求将相应的视频数据基于MSTP专线返回至操控设备21，以满足水泵房1多样化的监控需求。另外，录像机101还可将第三交换机102处理后的视频数据基于MSTP专线实时发送至操控设备21，使操控设备21可实时获取到水泵房1内的场景信息。

进一步的，在本发明取水系统的一实施例中，参照图3，所述管控设备12还包括第一人机交互控制装置124，所述水泵控制装置121和所述测量装置122均与所述第一人机交互控制装置124连接，所述第一MSTP通信模块13与所述第一人机交互控制装置124连接。第一人机交互控制装置124具体为基于人工操作生成控制指令的装置，操作员可通过操控第一人机交互控制装置124来输入控制指令来对水泵11的运行和测量装置122的运行进行控制，在此过程中，第一人机交互控制装置124可将生成的控制指令基于MSTP发送至操控设备21，以使中控系统2或中控系统2的使用人员可对水泵房1内的人工操控情况进行监控，例如，中控系统2中可预存有允许水泵房1内设备进行操控的预设时间段，若基于MSTP专线接收到第一人机交互控制装置124的指令的时刻在预设时间段以外，可认为水泵房1内存在非法人员操控，此时操控设备21可输出报警信息。基于此，通过上述设置，可实现水泵房1中的水泵11和测量装置122可通过人工操控的同时中控系统2的操控设备21可对水泵房1内的人工操控情况进行远程监控。

需要说明的是，在其他实施例中，除了水泵控制装置121和测量装置122以外，在其他实施例中第一人机交互控制装置124还可与水泵房1内的其他设备(例如视频监控装置123等)连接；或者，第一人机交互控制装置124与水泵房1内的其他设备连接而不与水泵控制装置121和测量装置122连接。

进一步的，在本发明取水系统的一实施例中，参照图3，所述操控设备21包括第二人机交互控制装置211、显示装置212和/或报警装置213，所述第二人机交互控制装置211、所述显示装置212和/或所述报警装置213与所述第二MSTP通信模块22有线通信连接。

第二人机交互控制装置211具体为基于人工操作生成控制指令的装置，操作员可通过操控第二人机交互控制装置211来输入控制指令来对水泵房1的控制参数，第二人机交互控制装置211所生成的控制参数可基于MSTP专线发送给管控设备12或电子围栏3，以实现对管控设备12和电子围栏3的远程管控。

显示装置212可用于显示基于MSTP专线接收到的水泵房1相关的图像数据(如电子围栏3中的视频数据、水泵房1内视频监控装置123中的视频数据等)等，使操作员可通过显示装置212所显示的图像数据知晓水泵房1内外的情况并及时作出响应，保证其控制的准确性同时也可保证水泵房1在无人值守的情况下安全运行。此外，显示装置212还可用于显示第二人机交互控制装置211输入的控制指令的相关信息，以实现操作员可对其输入的操作指令有直观认知保证人工对水泵房1远程控制的准确性。

报警装置213用于在基于MSTP接收到水泵房1的运行参数，并在运行参数中包含危险信息(如电子围栏3等发出的报警信号、存在非预设时间段内的人工操控的控制指令等)时发出的报警信号(如声光信号或包含警情信息的信号等)时输出报警信号。具体的，报警装置213可在中控系统2所在区域以声光等形式输出报警信号，使中控系统2所在区域的人员可及时知晓水泵房1的险情并及时作出应对措施，保证水泵房1在无人值守的情况下可安全运行。此外，报警装置213还可向联网的安防系统发出包含警情信息的信号，使水泵房1中的设备无需接入公共网络也可通过中控系统2及时报警，保证中控系统2远程控制水泵房1的数据安全性的同时确保水泵房1在无人值守的情况下安全运行。

进一步的，在本发明取水系统的一实施例中，参照图3，所述取水系统还包括温度传感器24和/或湿度传感器25，所述温度传感器24和/或湿度传感器25设于所述中控系统2的所在区域，所述温度传感器24和/或湿度传感器25与所述操控设备21连接。温度传感器24可对中控系统2所在区域的温度进行检测，湿度传感器25可对中控系统2所在区域的湿度进行检测。操控设备21可获取温度传感器24和湿度传感器25所检测的数据，以基于中控系统2所在区域的实际环境情况对水泵房1的运行进行控制，保证对水泵房1远程操控的准确性，使水泵房1的运行可满足中控系统2所在区域的实际需求。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。