隨著科技的發展和新技術的不斷應用，我們工作和生活的很多設備中都使用到計算機，比如我們的水泵站中就應用到計算機來進行勘測和監控。它組成了水泵站運行的一個整體，下面我們來對水泵站計算機的勘測體系進行說明。
一、泵站微機監控系統的功能
泵站微機監控系統是集監視、測量、控制、保護、管理等于一體的計算機綜合自動化系統，主要對全站泵組、電氣系統、公用油、水、氣系統、閘門控制系統、勵磁系統及直流系統進行有效監視和控制，保證泵站更加安全、可靠、經濟地運行，實現泵站無人值班（少人值守）的目標。并能夠通過計算機網絡實現將泵站運行數據和狀態實時上傳至上級主管部門。
1、自動監測功能
泵站綜合自動化系統要求能對全站內站用變電所、主機組、輔助設備、水工建筑物的各種電量、非電量的運行數據及水情數據進行巡回檢測、采集和記錄，定時制表打印、存儲、模擬圖形顯示。根據這些參數的給定限值進行監督、越限報警等。
2、自動控制功能
泵站綜合自動化系統是根據泵站當時的運行狀態，按照給定的控制標準、控制模型或控制模式對變壓器、保護系統、勵磁設備、泵站機組的啟停、輔助設備、節制閘等水工建筑物進行自動控制，以達到系統優化調度的目的。
3、保護功能
泵站綜合自動化系統是利用微機保護系統實現主變壓器、站用變壓器以及母線的保護。不同的對象保護要求各不相同，如電機保護中三相過負荷保護、過流保護、低電壓保護、單相運行保護、接地保護和短路保護；變壓器保護中高壓側三相過流保護、高壓側過負荷保護、高壓側低電壓保護、低壓側三相過流保護；站用變壓器保護中三相過負荷保護、過流保護等。除此之外，還應具有機組過速、推力軸瓦、導軸瓦、定子線圈溫度過高保護和油、氣、水系統異常保護等，這些保護一般由控制系統實現。
4、越限及事故報警功能
系統能根據事故信號自動報警，對于不同類型的報警信號能產生不同的報警聲音、畫面等提示信息，產生報警時能把相關的數據錄入后臺數據庫，以備分析和診斷。
5、數據管理及制表打印功能
能對監測、控制、保護等過程中的各種數據進行處理、存儲、分析和顯示，編制運行值班表，自動記錄、顯示泵站各階段運行情況，并統計、分析、自動生成各種報表或曲線，各種報表數據可按需要打印或查詢。
6、數據通信功能
能根據上級的調度指示控制機組的運行，能按照一定的經濟運行的模型進行決策，同時所有數據可以通過網絡向上級管理部門傳送，為上級領導的決策和調度提供數據支持，實現整個泵站群的協調工作，達到科學管理的要求。
7、安全管理功能
監控系統可設置多個操作級別，不同級別操作人員有不同的操作權限，進入系統時必須進行登錄并鍵入口令，禁止越限操作，可以確保監控系統的安全性。
二、泵站微機監控系統的結構
泵站計算機監控系統的結構從總體上可分為集中式控制系統、集散控制系統、現場總線控制系統等幾種典型結構。
1、集中式控制系統
集中式控制系統是一種直接監控系統，由一臺計算機和相關的過程接口以及一些相應的外圍設備組成，完成系統的各種控制任務，所有的控制功能都由一臺計算機完成，比較適合于簡單的控制對象。這種控制系統結構比較簡單，運行維護方便，但存在以下明顯的缺點：整個系統中所有的控制任務都集中在一臺計算機上，一旦該計算機出現某種故障，勢必會造成整個系統停止工作，所有的控制功能都無法完成；控制現場中大量的模擬信號經過變送器后，通過電纜送入計算機，傳輸電纜之間串擾嚴重，控制度不高；整個控制系統進行擴展時需要重新修改控制系統的結構，系統可擴展性較差，不能適應泵站規模的更新改造和擴建等。
由于集中式監控系統存在上述不足，而且整個系統存在工作可靠性差、可維護性差等缺點，這種控制系統已經不能適應當今泵站微機監控系統的發展要求。目前，泵站監控系統中廣泛采用分布式計算機監控系統，又稱集散控制系統DCS.
2、集散控制系統
集散控制系統是一種集中操作管理、分級分散控制的監控系統，為提高系統的可靠性和靈活性，系統一般采用分層分布式、以太網、串口通訊與現場總線相結合的網絡結構。
在泵站的微機監控系統中一般整個系統從體系結構上分二級：就地控制級和集中控制級。就地控制級由PLC、微機保護裝置、微機勵磁裝置及若干現場傳感器組成，集散式控制系統對機組和輔機分別進行獨立的控制和保護數據采集。集中控制級位于*控制室內，由一臺監控服務器和一臺工程師工作站及其他相關設備組成，采用主從機工作方式運行。
為了保證泵站的安全可靠運行，控制方式一般有順序控制、單步控制、現場手動控制3種。選用順序控制方式時，系統使相關設備相互連鎖，通過點擊監控畫面上的一個按鈕即可完成整個控制過程，所有執行過程受程序控制，選用單步控制與手動方式時，不受系統聯鎖條件控制，各設備自身可進行獨立運行、日常維護等工作。后兩種方式區別在于單步控制是在微機上通過點擊監控畫面按鈕實現某個設備的控制（程序控制） ，而手動控制是在現場直接手動按鈕完成對設備的控制，手動方式一般是在監控系統發生故障無法正常工作時應急使用。
控制結構一般分為4級控制：直接測控級、過程優化級、生產管理級和經營決策級。直接測控級直接面對生產現場的各類設備，完成所有現場設備的監測、控制；過程優化級綜合監視直接控制級中各站點的所有信息，集中顯示、集中操作，進行所有控制回路的組態、參數設定和修改，優化控制過程等；生產管理級為決策者提供有關信息，以做出關于生產計劃、調度和管理的方案，使計劃協調和生產管理處于*狀態；經營決策級擔負全站的總體協調、計劃管理、市場營銷等；實際運用中由用戶根據泵站具體的要求和特點構建自己的系統。
這種控制系統由于實現了分散控制，使整個系統的可靠性大大提高；而且在現場直接安裝各種控制器，縮短了信號傳輸距離，節省了大量電纜，減少了信號串擾，加快了反應速度等。
但這種控制系統受計算機系統早期存在的系統封閉的缺陷的影響，各廠家的產品自成系統，不同廠家的設備不能互聯在一起，難以實現互換與互操作，難以組成更大范圍信息共享的網絡系統。
3、現場總線控制系統
現場總線控制系統將計算機技術、通信技術和計算機網絡技術引入工業控制領域，組成一個開放式的互聯網絡，既可以與同層的網絡互聯，也可以與不同層的網絡互聯；在現場設備中，以微處理器為核心的現場智能設備可方便地進行設備互聯、互操作；這種控制系統有以下特點：通信線一直延伸到生產現場中的生產設備，構成用于現場設備和現場儀表互聯的現場通信網絡，實現全數字化的傳輸，提高了信號轉換的精度和可靠性；將控制功能分散地分配給現場智能設備和儀表，用戶可以靈活地選用各種功能模塊經過統一組態構成控制回路，把控制功能*下放到現場，實現了真正*的分散控制。
現有的泵站微機監控系統的構建方法是利用各種硬件和軟件模塊組態，由用戶根據泵站具體的要求和特點構建自己的系統。一般采用全開放的、全分布式的控制結構，進行分層式管理。其基本原理是采用以太網技術應用于工業控制網絡，以可編程控制器PLC作為現地控制單元，各機組和公共輔機保護、勵磁的控制部分各成一個相對獨立的現地控制單元，各獨立的現地控制單元通過網絡與上位監控系統主機進行連接，上位監控系統主機與各現地控制單元之間進行控制命令的下傳和現場數據的上傳通訊，現地控制單元在主機的控制命令下執行獨立的控制任務。
這種控制系統容易實現集中顯示管理、分散采集控制功能。系統采用模塊結構，系統規模可根據用戶的特點和要求進行靈活組態，系統規模可大可小，系統操作畫面、操作方式由用戶自己定義。現地控制單元就地安裝在泵站現場，檢測點到控制單元之間的距離短，控制單元到控制室采用數字通信，故抗*力強，傳輸速度快。各控制單元功能彼此獨立，即使某控制單元發生故障，不會波及其他控制單元的正常使用，故障范圍不會擴大。另外，當控制室的上位監控主機退出運行時，各現場控制單元仍然能夠繼續工作。這樣可大大提高泵站運行的可靠性和安全性。
三、泵站監控系統的發展趨勢
由于泵站運行并不是孤立的、個體的運行方式，在整個流域內，各泵站之間有著密切的水文，所以，在實現泵站內部各機組優化運行的基礎上，還應對各級相互關聯泵站進行水力要素的優化組合與合理調配，以實現對整個流域內所有泵站的串聯優化運行和水資源的優化利用。對未來泵站綜合自動化系統的發展，應充分運用現代控制新技術和控制手段，使系統的監控對象擴展到整個泵站群甚至整個流域，從全流域的高度合理調度整個流域各水泵的運行方式，對整個工程系統實現聯網調度、優化組合、集中監控與綜合管理，以形成更可靠的、更的、更完善的科學決策系統。
新型的基于因特網的工業控制網絡技術將成為網絡體系結構的發展趨勢和泵站綜合自動化系統控制網絡的發展方向。
嵌入式系統和因特網結合成為可能，網絡化智能現場儀表通過系統集成，使得在因特網上通過瀏覽網頁就可以實現設備的加載、組態、監控等。
在泵站監控系統中，運用人工神經網絡和專家系統等新技術構造能反映某些人腦功能的系統，使其具有人腦加工、存儲和處理信息的機能，可以模仿和實現人類在監控過程中豐富、復雜的思維活動，實現智能控制，使系統的功能和自動化程度等得到進一步提高，這也是泵站監控系統未來的一個發展方向。
隨著網絡結構、專家系統、多媒體等許多新技術的發展，泵站監控系統功能將更加豐富完善，泵站綜合自動化水平將更進一步提高，泵站運行將實現真正意義的無人值班。
計算機在水泵站的應用，可以說是極大的提高的泵站的運作效率，節省了人力，同時勘測體系所得出的結果也具有更高的準確性。
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