泵在工农业生产和日常生活中应用广泛,但由于泵特性与管路特性的不匹配和缺乏实时有效的智能调节方法,国内泵机组普遍处于低效运行状态。当泵运行效率较低时,其可靠性和使用寿命下降,会导致故障频发,进而影响整体的经济效益乃至生产过程安全。为保障泵机组的安全高效运行,本文充分利用物联网技术的实时交互特性,以及云平台强大的计算和存储能力,自主设计开发了泵机组远程智能监测系统,主要是利用改进的差分进化算法求解泵组最优工况,实现对泵组的远程优化控制。研究内容包括以下几个方面:(1)探讨了泵机组远程智能监测系统的应用场景和功能需求,设计出由监测终端和管控中心组成的智能监测系统总体方案,阐述了差分进化算法的基本原理和种群初始化、缩放因子部分的改进。(2)对监测系统的监测终端、通信机制、管控中心和数据库进行了具体设计。(3)编写了监测终端的单片机程序、管控中心的后端与前端程序,实现了监测数据图表展示、故障报警、用户管理、优化计算与控制管理模块功能。对监测系统的数据传输模块进行了测试,测试结果表明,该监测系统稳定可靠,能够满足预期的功能需求。(4)以并联泵组为研究对象,对差分进化算法的策略部分作了改进,探讨了相同型号的全调速泵组、不同型号的全调速泵组以及不同型号的定速泵+调速泵组合的并联运行优化问题,研究了增加一台不同型号的过渡泵对最优系统效率的影响。结果表明,针对并联泵组的运行优化问题,改进的差分进化算法表现出了优异的性能,证明了监测系统的优化计算模块可适用于实际场景。(5)对于相同型号的全调速泵组,最优系统效率下的工况分配结果与理论研究一致。对于不同型号的全调速泵组,随着泵组合方式的增多,本文与前人计算出的最优系统效率的差值逐渐拉大,最大值可达6.26%;对于不同型号的定速泵+调速泵组合,其最优系统效率随着调速泵数量的减少而逐渐降低,但可以通过调整定速泵与调速泵的组合来降低减少的幅度。研究结果还表明增加一台不同型号的过渡泵能够扩大泵站的高效运行区域。因此,在监测系统的优化计算模块中增加过渡泵配置选项,能够为并联泵站的性能改进提供新技术支持。本文开发的系统能够对泵机组进行实时监测和有效远程控制,较完美地实现了泵机组远程监测与智能优化分析的融合,对于泵组的安全高效运行和节能降耗具有重要的意义。