安控SCADA系統(tǒng)在水文監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用(doc5)

1、安控 SCADA 系統(tǒng)在水文監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用一、系統(tǒng)概述某市是嚴(yán)重缺水城市。隨著經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的快速發(fā)展，城市化進(jìn)程的加快，人民生活質(zhì)量的提高和生態(tài)環(huán)境的改善，全市的用水需求不斷增長(zhǎng)，對(duì)水量、水質(zhì)和供水的保障程度的要求也在不斷的提高。近年來(lái)，全市水資源供需矛盾日益突出，缺水問(wèn)題已成為影響本市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要因素。因此，加強(qiáng)水資源管理、優(yōu)化水資源配置已經(jīng)成為水務(wù)建設(shè)的重要任務(wù)。建設(shè)水資源配置管理系統(tǒng)的主要功能是通過(guò)對(duì)來(lái)水、存水、供水、用水等信息監(jiān)測(cè)點(diǎn)的壓力、流量、水位、電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)等參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制，輔助調(diào)度人員對(duì)供水資源進(jìn)行有效合理的安排；提高對(duì)用水大戶的監(jiān)督力度，改善對(duì)大用戶水表的管理和維護(hù)

2、手段；保證水資源配置管理系統(tǒng)良好運(yùn)行，提高該市水資源調(diào)度及管理的自動(dòng)化水平。二、技術(shù)難點(diǎn)* 環(huán)境惡劣。水資源監(jiān)測(cè)點(diǎn)郊區(qū)縣市居多，自然環(huán)境惡劣。冬天低溫可達(dá) 20，夏天高溫可達(dá) 40。環(huán)境潮濕，供電也存在問(wèn)題。* 基礎(chǔ)資料量大。本系統(tǒng)所涉及范圍大，涵蓋面廣，有大量的基礎(chǔ)資料需要收集。* 工程施工量大。施工地點(diǎn)分散，監(jiān)測(cè)點(diǎn)多，但工期要求短。* 數(shù)據(jù)響應(yīng)速度要求嚴(yán)格。 在數(shù)千個(gè)終端同時(shí)在線的情況下， 緊急的報(bào)警信息能優(yōu)先上傳。* 經(jīng)濟(jì)合理。整個(gè)系統(tǒng)在完成所需功能的情況基礎(chǔ)上，還要嚴(yán)格控制成本。三、解決方案ECHOSCADA5000 系統(tǒng)是真正的分布式數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)上每一臺(tái)計(jì)算機(jī)都是一個(gè)獨(dú)立

3、的節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)獨(dú)立執(zhí)行系統(tǒng)初始分配的任務(wù)。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)就是不會(huì)因?yàn)橐粋€(gè)節(jié)點(diǎn)的離線而影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行。ECHO SCADA 5000系統(tǒng)通過(guò)客戶機(jī)/ 服務(wù)器模式進(jìn)行節(jié)點(diǎn)對(duì)節(jié)點(diǎn)的通訊，是網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)共享數(shù)據(jù)。ECHOSCADA5000 系統(tǒng)再?gòu)V域網(wǎng)上運(yùn)行時(shí)一樣，遠(yuǎn)程訪問(wèn)不同位置上的節(jié)點(diǎn)就如同訪問(wèn)本地局域網(wǎng)上的節(jié)點(diǎn)。整個(gè)水資源配置管理體系分為3 層，即現(xiàn)場(chǎng)終端采集、各二級(jí)單位的二級(jí)平臺(tái)監(jiān)控、水務(wù)總局中心平臺(tái)監(jiān)控，其中二級(jí)單位指局屬管理處、郊區(qū)縣水務(wù)局、市政工程處等。對(duì)于實(shí)施監(jiān)控的對(duì)象又按整個(gè)水資源的利用流程分為來(lái)水、存水、供水、用水4 個(gè)大類。本次工程設(shè)計(jì)的主要信息采集包括城區(qū)地表水供水量的實(shí)

4、時(shí)采集、自來(lái)水廠供水量的實(shí)時(shí)采集、用水大戶用水量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、PAD水資源信息的采集以及采用人工抄表方式的用水量信息采集。* 地表水供水：實(shí)時(shí)流量、閘門開(kāi)度、水位，計(jì)算累積流量* 自來(lái)水廠供水：實(shí)時(shí)流量、水位、計(jì)算累積流量* 用水大戶：實(shí)時(shí)流量、計(jì)算累積流量*PDA 水資源信息：水位、存水量* 人工抄表：實(shí)時(shí)流量、累積流量1、使用產(chǎn)品1)Super32-I。* 采用先進(jìn)的 32 位芯片，嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)。* 符合 IEC61131-3 標(biāo)準(zhǔn)，支持LD、 FBD、 IL 、 ST、 SFC五種編程語(yǔ)言。* 支持不大于 30 點(diǎn)的 I/O 信號(hào)數(shù)據(jù)采集、邏輯和過(guò)程控制等功能，有多種控制器類型

5、可選，滿足用戶的不同需求，也可根據(jù)用戶需求對(duì)IO數(shù)量配置進(jìn)行定制。* 支持Modbus RTU/ASCII/TCP、 DNP3等通信協(xié)議，具有RS232、 RS485、 Ethernet等通訊接口。* 電源、信號(hào)輸出輸入端均采取隔離保護(hù)，并與主控電路隔離。* 看門狗及數(shù)據(jù)掉電保護(hù)功能，可長(zhǎng)期保存設(shè)定參數(shù)及歷史數(shù)據(jù)。* 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)， DIN 導(dǎo)軌安裝結(jié)構(gòu)，方便現(xiàn)場(chǎng)安裝及內(nèi)部硬件組態(tài)。* 元器件采用優(yōu)秀的工業(yè)級(jí)產(chǎn)品，經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的測(cè)試和篩選。* 工作溫度 - 4070oC ，工作濕度 595%RH，適應(yīng)各種室外惡劣環(huán)境。2) 組態(tài)軟件。局中心平臺(tái)和二級(jí)平臺(tái)主要設(shè)備應(yīng)選用品牌產(chǎn)品，軟件具備靈活地組態(tài)開(kāi)

6、發(fā)環(huán)境。利用組態(tài)軟件，可在局中心平臺(tái)、二級(jí)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)管網(wǎng)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、參數(shù)監(jiān)測(cè)等通用功能，配合水資源配置的合理化管理。3)GPRS模塊。選用工業(yè)級(jí)的GPRS / CDMA DTU通訊產(chǎn)品。該產(chǎn)品除具有良好的環(huán)境適應(yīng)性和可靠性外，還具有以下特點(diǎn)：* 支持 GSM/GPRS* 符合 ETSIGSM Phase 2+ 標(biāo)準(zhǔn) (GPRS)* 支持 A5/1&A5/5 加密算法符合FCC/SAR* 透明數(shù)據(jù)傳輸與協(xié)議轉(zhuǎn)換* 支持虛擬數(shù)據(jù)專用網(wǎng)* 支持 TTL/RS-232/485 或以太網(wǎng)接口* 具備系統(tǒng)配置和維護(hù)接口* 具備自診斷與報(bào)警輸出功能* 具備抗干擾設(shè)計(jì)，適合惡劣電磁環(huán)境的應(yīng)用需求2、通訊

7、模式3、系統(tǒng)功能* 水務(wù)局中心平臺(tái)。實(shí)時(shí)召測(cè)、動(dòng)態(tài)巡檢、數(shù)據(jù)補(bǔ)調(diào)、突發(fā)上報(bào)管理、遠(yuǎn)程設(shè)備管理、數(shù)據(jù)管理、報(bào)警管理等功能。* 二級(jí)單位監(jiān)控平臺(tái)。根據(jù)水資源配置管理系統(tǒng)的相關(guān)要求，分別生成來(lái)水水量、供水水量、用水水量的年、月、日明細(xì)表，及時(shí)了解水資源的變化情況；監(jiān)控所轄現(xiàn)場(chǎng) RTU的實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，并按時(shí)間、類別等對(duì)水資源配置情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析、對(duì)比，整理后將數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送至局中心平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)。二級(jí)平臺(tái)還要接受各類水資源應(yīng)急突發(fā)事件信息，并按相應(yīng)的應(yīng)急措施處理，已規(guī)范各類應(yīng)急事件的處理流程。如水利工程設(shè)施故障、水源污染、供、排水管線破損、井蓋缺失等。* 數(shù)據(jù)展示。 WEB實(shí)現(xiàn)用戶登錄、遙測(cè)歷史數(shù)據(jù)查詢、遙測(cè)歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、統(tǒng)計(jì)報(bào)表查詢、趨勢(shì)圖、短消息等功能。 WAP實(shí)現(xiàn)用戶登錄驗(yàn)證、數(shù)據(jù)瀏覽、數(shù)據(jù)查詢等功能。4、應(yīng)用效果評(píng)估水資源配置管理系統(tǒng)的主要功能是通過(guò)對(duì)來(lái)水、存水、供水、用水等信息監(jiān)