一、系統(tǒng)概述

通過建設現(xiàn)代化供水調(diào)度系統(tǒng)，建立管線設備監(jiān)測網(wǎng)與控制通信網(wǎng)，保證供水系統(tǒng)關(guān)鍵點的實際監(jiān)測值遙測采集到調(diào)度中心，顯示在職能授權(quán)的各部門的電腦上，使各部門實時了解生產(chǎn)情況，完成對供水管線與設備運行狀態(tài)的實時監(jiān)測、供水系統(tǒng)數(shù)據(jù)資料的及時匯總整理，保證對系統(tǒng)異常情況的迅速反應以及對供水量的及時調(diào)配，然后遙控調(diào)整水廠的供水（或控制閥門），使供水系統(tǒng)的關(guān)鍵點達到要求的水質(zhì)、水量保證值。供水系統(tǒng)通過集中管理和控制，在最有效的狀態(tài)運行，降低能耗，減少資源浪費，提高經(jīng)濟效益。在供水系統(tǒng)發(fā)生爆管、漏水等事故時，可以進行分析做出合理的處理決策，以保證供水系統(tǒng)安全、經(jīng)濟的運營。

二、系統(tǒng)設計原則

? 先進性原則

采用先進的設計思想，選用先進的傳輸設備，使系統(tǒng)傳輸在今后一定時期內(nèi)保持技術(shù)上的先進性。

? 開放性原則

系統(tǒng)設計及系統(tǒng)設備選型遵從國際標準及工業(yè)標準，使系統(tǒng)具有高度的開放性和所提供設備在技術(shù)上的兼容性。

? 可伸展性原則

系統(tǒng)設計在充分考慮當前情況的同時，考慮到今后較長時期內(nèi)業(yè)務發(fā)展的需要，留有充分的升級和擴充的可能性。充分利用現(xiàn)有通訊資源，為以后擴充到更高速率提供充分的余地。另一方面，還為系統(tǒng)規(guī)模的擴展留有充分的余地。

? 安全性原則

加強系統(tǒng)安全建設，從系統(tǒng)安全性、數(shù)據(jù)安全性、網(wǎng)絡傳輸安全性等多方面來保障系統(tǒng)的長期穩(wěn)定和可靠運行。系統(tǒng)設計具有嚴格的安全保密性，能夠保證內(nèi)部信息不被竊取，充分利用開發(fā)工具所具有的網(wǎng)絡級、數(shù)據(jù)庫級、文檔級、文檔區(qū)域段級、以及文檔內(nèi)域級安全保密機制，實現(xiàn)數(shù)據(jù)加密，保障數(shù)據(jù)安全性。

? 可靠性原則

系統(tǒng)的設計貫徹可靠性原則，使傳輸系統(tǒng)具有很高的可用性?？煽啃栽瓌t體現(xiàn)在以下方面：

A．選用技術(shù)先進、成熟高可靠性的傳輸設備

B．系統(tǒng)增益儲備高

C．鏈路的可維護性好

D．可掃描周圍磁場，為設備及時調(diào)整頻率提供依據(jù)

? 管理性原則

系統(tǒng)應具有良好的可管理性，使得系統(tǒng)管理人員能方便及時地掌握諸如傳輸系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)信號分析覆蓋率統(tǒng)計、系統(tǒng)故障提示等信息，能簡便地對傳輸系統(tǒng)進行配置和調(diào)整，確保系統(tǒng)工作在良好狀態(tài)。

? 經(jīng)濟實用性

充分利用當前先進、成熟和高起點的主流現(xiàn)代信息技術(shù)，引進和開發(fā)技術(shù)可靠、性能穩(wěn)定的硬件平臺，構(gòu)建良好的體系結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)界面、信息處理技術(shù)方法和系統(tǒng)運行機制；使系統(tǒng)具有良好的適應性、較高的先進性和較長的生命周期。同時還考慮了經(jīng)濟性和實用性，充分利用和保護系統(tǒng)的現(xiàn)有資源，提高資源利用率。

? 標準規(guī)范性

信息定義統(tǒng)一，編碼統(tǒng)一，執(zhí)行國家行業(yè)標準和規(guī)范。

三、設計范圍

水廠自動化遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設計，包括水源井遠程監(jiān)控、水廠加壓站、清水池遠程監(jiān)控、管網(wǎng)遠程監(jiān)控；目前，水源井泵房使用軟啟控制水泵，水廠加壓泵站使用變頻器控制水泵，現(xiàn)場設備已經(jīng)配備?，F(xiàn)需要設計遠程監(jiān)控系統(tǒng)，采集現(xiàn)場設備各監(jiān)測點的數(shù)據(jù)和重要點視頻數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控中心。

四、自動化監(jiān)控輔助調(diào)度系統(tǒng)情況說明

（一）工程系統(tǒng)組成

1、水廠自動化監(jiān)控輔助調(diào)度系統(tǒng)軟件：調(diào)度室計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)、水廠及加壓站監(jiān)控系統(tǒng)、水源井監(jiān)控系統(tǒng)、管網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)等。

2、視頻監(jiān)控及顯示系統(tǒng)：水源井視頻監(jiān)控系統(tǒng)、調(diào)度中心大屏顯示系統(tǒng)等。

3、站網(wǎng)布設：水源井監(jiān)測站、水廠監(jiān)測站、管網(wǎng)監(jiān)測站；

4、通訊網(wǎng)絡：固定IP互聯(lián)網(wǎng)接入（ADSL寬帶）、GPRS通訊網(wǎng)絡、4G通訊網(wǎng)絡；

（二） 總體方案解決架構(gòu)

整個系統(tǒng)從層次上可以劃分為三個層次：設備層、信息集成層、管理決策層。

包括兩個支撐系統(tǒng)平臺：以太網(wǎng)絡系統(tǒng)平臺和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)平臺——以太網(wǎng)絡是系統(tǒng)的傳輸平臺；數(shù)據(jù)庫是所有決策管理的基礎數(shù)據(jù)平臺。這兩個平臺的先進性、高效性、可靠性、安全性就決定了整個系統(tǒng)的性能。

信息層和設備層構(gòu)成了整個系統(tǒng)的主體，用來實現(xiàn)系統(tǒng)的核心功能，其服務的對象是負責生產(chǎn)和調(diào)度的職能部門。決策層是系統(tǒng)窗口，使該系統(tǒng)和其他部門有機地聯(lián)系起來，服務于水廠的管理層。數(shù)據(jù)中心是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲中心，網(wǎng)絡平臺是系統(tǒng)的連接通道。

? 系統(tǒng)特點

1）網(wǎng)絡＋現(xiàn)場總線

系統(tǒng)由水務局監(jiān)控中心、現(xiàn)場分站數(shù)據(jù)中心、信息傳輸介質(zhì)、網(wǎng)絡通信接口設備組成，以實現(xiàn)先進的、統(tǒng)一的自動化控制網(wǎng)絡平臺，使整個系統(tǒng)配置合理，信息共享，安全可靠，提高指揮效率和生產(chǎn)率。

2）異構(gòu)系統(tǒng)的互聯(lián)互通

在網(wǎng)絡級和串口級提供多種符合國際主流標準的接口方式，便于各種數(shù)據(jù)的接入，實現(xiàn)最大限度的信息共享；能夠集成不同廠家的硬件設備和軟件產(chǎn)品，實現(xiàn)各系統(tǒng)間信息互通，并將各系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成。

3）先進的體系結(jié)構(gòu)

采用B/S模式設計三層網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)，便于及時、準確地采集各個子系統(tǒng)的工況、生產(chǎn)和安全參數(shù)，方便管理層實時查詢、分析和決策。

4）實時信息數(shù)據(jù)集成

以網(wǎng)絡平臺為核心，將實時數(shù)據(jù)流按照統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準集成起來，同時，針對統(tǒng)一平臺開發(fā)各種綜合應用，形成集成化、網(wǎng)絡化應用。各種圖形、圖像、報表信息都可以通過Web的方式在任何一臺終端統(tǒng)一瀏覽，統(tǒng)一界面。

5）統(tǒng)一的數(shù)據(jù)倉庫

在集成化的數(shù)據(jù)管理中，所有的數(shù)據(jù)是在一個數(shù)據(jù)庫中進行管理，數(shù)據(jù)一旦被輸入，在整個系統(tǒng)中都可以使用。

6）友好的人機界面

實現(xiàn)從設計、編程、硬件組態(tài)、測試到操作診斷和遠程維護的全過程組態(tài)應用。所有的部件都可以有一個軟件進行組態(tài)，采用統(tǒng)一化的圖形界面和面向?qū)ο蟮脑O計，使用起來輕松自如。

? 系統(tǒng)的核心功能

（1）通過建立管線設備監(jiān)測網(wǎng)與控制通信網(wǎng)，采集保證供水系統(tǒng)的關(guān)鍵點的實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒终緮?shù)據(jù)中心和水務局監(jiān)控中心，便于水廠和水務局各部門了解現(xiàn)場實時監(jiān)測情況；水務局監(jiān)控中心可以定時的向分站數(shù)據(jù)中心請求上傳歷史數(shù)據(jù)存儲，現(xiàn)場數(shù)據(jù)中心直接將數(shù)據(jù)發(fā)送到水務局數(shù)據(jù)中心，不經(jīng)過第三方服務器轉(zhuǎn)發(fā)，保證了數(shù)據(jù)資料的安全保密性。

（2）系統(tǒng)決策功能：系統(tǒng)可以通過一段時間內(nèi)對各個水廠用水量狀況做趨勢分析，總結(jié)用水規(guī)律，方便調(diào)度員在用水高峰期或低潮期提前調(diào)配供水量；應對突發(fā)情況（如用水量加大），可以設定水量預測值和范圍，超過設定值，系統(tǒng)可以顯示告警信號或聲音告警（需連接音響設備）。

（3）供水管線與設備運行狀態(tài)的自動實時監(jiān)測，供水系統(tǒng)數(shù)據(jù)資料及時匯總形成報表，對系統(tǒng)異常的情況迅速反應，對供水量及時調(diào)配，調(diào)度員能夠根據(jù)管網(wǎng)壓力情況調(diào)度實現(xiàn)就地控制水廠的供水（或控制閥門），以使供水系統(tǒng)的關(guān)鍵點達到要求的水質(zhì)、水量保證值。

（4）供水系統(tǒng)運行在最有效的狀態(tài)，結(jié)合水池水位和電力負荷信息，以“移峰填谷”原則確定開、停水泵的時間，降低能耗，減少資源浪費，提高經(jīng)濟效益。

（5）水泵系統(tǒng)控制程序如下圖：

（6）實時監(jiān)測水泵各工況參數(shù)，包括水位、電壓、電流、壓力、溫度等。

（7）加壓站采用集中控制器對水泵房設備運行實行在線監(jiān)控，自動、手動控制水泵的啟停及閘閥的開、關(guān)，并具有自診斷功能，可實現(xiàn)水泵房的無人值守。

（三）現(xiàn)場數(shù)據(jù)中心可實現(xiàn)的功能

? 顯示功能

1.動態(tài)顯示井下泵房運行的工況，以及水流量的大??；

2.實時顯示各水泵的工作狀態(tài)，并對過電流、流量開關(guān)、水位超限等故障類型進行診斷分析顯示；

3.顯示各水源井水位、清水池水位數(shù)據(jù)；

4.顯示各管網(wǎng)監(jiān)測信息，如管道壓力、流量等數(shù)據(jù)。

? 控制功能

具有遠程控制水泵的開/停功能，以及泵房其他設備的遠程控制功能，如下為系統(tǒng)拓撲圖：

五、監(jiān)控中心

監(jiān)控中心是整個系統(tǒng)建設的目的和核心，為各職能工作人員提供相關(guān)信息服務的系統(tǒng)，對各設施設備進行實時動態(tài)數(shù)據(jù)統(tǒng)一監(jiān)管，并可對各項監(jiān)測內(nèi)容進行分析、存儲、報警與報表曲線管理，以及對系統(tǒng)各級別管理人員、泵站設備運維信息的建檔管理。

中心機房信息匯集平臺

信息匯集平臺，基于通信、計算機網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)庫應用等技術(shù)，通過通信網(wǎng)絡匯集泵站數(shù)據(jù)信息，建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，為遠程監(jiān)控提供強大的數(shù)據(jù)服務功能，是整個項目建設的基礎。

遠程監(jiān)控與管理系統(tǒng)軟件

Web訪問模式設計，方便不同職能部門的工作人員應用；

實現(xiàn)對泵站供水設施設備運行情況、相關(guān)運行參數(shù)以及供水流量、壓力、水質(zhì)等信息實時顯示與遠程控制；

泵站出現(xiàn)異常事件（如：設備故障等）可及時向維護人員發(fā)出通知；

實現(xiàn)對全部數(shù)據(jù)的存儲、查詢與報表統(tǒng)計、曲線分析和決策功能；

實現(xiàn)對測點各種機電設備設施情況、維護情況規(guī)范化建檔管理；

實現(xiàn)系統(tǒng)權(quán)限管理、安全管理、日志記錄管理功能。

調(diào)度工作站配置

辦公設備配置：應用計算機、打印機、操作臺等。