一、系統概述

通過建設現代化供水調度系統，建立管線設備監(jiān)測網與控制通信網，保證供水系統關鍵點的實際監(jiān)測值遙測采集到調度中心，顯示在職能授權的各部門的電腦上，使各部門實時了解生產情況，完成對供水管線與設備運行狀態(tài)的實時監(jiān)測、供水系統數據資料的及時匯總整理，保證對系統異常情況的迅速反應以及對供水量的及時調配，然后遙控調整水廠的供水（或控制閥門），使供水系統的關鍵點達到要求的水質、水量保證值。供水系統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，提高經濟效益。在供水系統發(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，以保證供水系統安全、經濟的運營。

二、系統設計原則

? 先進性原則

采用先進的設計思想，選用先進的傳輸設備，使系統傳輸在今后一定時期內保持技術上的先進性。

? 開放性原則

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

? 可伸展性原則

系統設計在充分考慮當前情況的同時，考慮到今后較長時期內業(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，還為系統規(guī)模的擴展留有充分的余地。

? 安全性原則

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

? 可靠性原則

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

A．選用技術先進、成熟高可靠性的傳輸設備

B．系統增益儲備高

C．鏈路的可維護性好

D．可掃描周圍磁場，為設備及時調整頻率提供依據

? 管理性原則

系統應具有良好的可管理性，使得系統管理人員能方便及時地掌握諸如傳輸系統拓撲結構、系統信號分析覆蓋率統計、系統故障提示等信息，能簡便地對傳輸系統進行配置和調整，確保系統工作在良好狀態(tài)。

? 經濟實用性

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

? 標準規(guī)范性

信息定義統一，編碼統一，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，現場設備已經配備?，F需要設計遠程監(jiān)控系統，采集現場設備各監(jiān)測點的數據和重要點視頻數據上傳至監(jiān)控中心。

四、自動化監(jiān)控輔助調度系統情況說明

（一）工程系統組成

1、水廠自動化監(jiān)控輔助調度系統軟件：調度室計算機網絡系統、水廠及加壓站監(jiān)控系統、水源井監(jiān)控系統、管網監(jiān)測系統等。

2、視頻監(jiān)控及顯示系統：水源井視頻監(jiān)控系統、調度中心大屏顯示系統等。

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

4、通訊網絡：固定IP互聯網接入（ADSL寬帶）、GPRS通訊網絡、4G通訊網絡；

（二） 總體方案解決架構

整個系統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。

包括兩個支撐系統平臺：以太網絡系統平臺和數據庫管理系統平臺——以太網絡是系統的傳輸平臺；數據庫是所有決策管理的基礎數據平臺。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的性能。

信息層和設備層構成了整個系統的主體，用來實現系統的核心功能，其服務的對象是負責生產和調度的職能部門。決策層是系統窗口，使該系統和其他部門有機地聯系起來，服務于水廠的管理層。數據中心是系統的數據存儲中心，網絡平臺是系統的連接通道。

? 系統特點

1）網絡＋現場總線

系統由水務局監(jiān)控中心、現場分站數據中心、信息傳輸介質、網絡通信接口設備組成，以實現先進的、統一的自動化控制網絡平臺，使整個系統配置合理，信息共享，安全可靠，提高指揮效率和生產率。

2）異構系統的互聯互通

在網絡級和串口級提供多種符合國際主流標準的接口方式，便于各種數據的接入，實現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品，實現各系統間信息互通，并將各系統數據集成。

3）先進的體系結構

采用B/S模式設計三層網絡體系結構，便于及時、準確地采集各個子系統的工況、生產和安全參數，方便管理層實時查詢、分析和決策。

4）實時信息數據集成

以網絡平臺為核心，將實時數據流按照統一數據標準集成起來，同時，針對統一平臺開發(fā)各種綜合應用，形成集成化、網絡化應用。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一瀏覽，統一界面。

5）統一的數據倉庫

在集成化的數據管理中，所有的數據是在一個數據庫中進行管理，數據一旦被輸入，在整個系統中都可以使用。

6）友好的人機界面

實現從設計、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)，采用統一化的圖形界面和面向對象的設計，使用起來輕松自如。

? 系統的核心功能

（1）通過建立管線設備監(jiān)測網與控制通信網，采集保證供水系統的關鍵點的實時數據傳輸到分站數據中心和水務局監(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據中心請求上傳歷史數據存儲，現場數據中心直接將數據發(fā)送到水務局數據中心，不經過第三方服務器轉發(fā)，保證了數據資料的安全保密性。

（2）系統決策功能：系統可以通過一段時間內對各個水廠用水量狀況做趨勢分析，總結用水規(guī)律，方便調度員在用水高峰期或低潮期提前調配供水量；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，供水系統數據資料及時匯總形成報表，對系統異常的情況迅速反應，對供水量及時調配，調度員能夠根據管網壓力情況調度實現就地控制水廠的供水（或控制閥門），以使供水系統的關鍵點達到要求的水質、水量保證值。

（4）供水系統運行在最有效的狀態(tài)，結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，提高經濟效益。

（5）水泵系統控制程序如下圖：

（6）實時監(jiān)測水泵各工況參數，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，并具有自診斷功能，可實現水泵房的無人值守。

（三）現場數據中心可實現的功能

? 顯示功能

1.動態(tài)顯示井下泵房運行的工況，以及水流量的大小；

2.實時顯示各水泵的工作狀態(tài)，并對過電流、流量開關、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、清水池水位數據；

4.顯示各管網監(jiān)測信息，如管道壓力、流量等數據。

? 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，如下為系統拓撲圖：

五、監(jiān)控中心

監(jiān)控中心是整個系統建設的目的和核心，為各職能工作人員提供相關信息服務的系統，對各設施設備進行實時動態(tài)數據統一監(jiān)管，并可對各項監(jiān)測內容進行分析、存儲、報警與報表曲線管理，以及對系統各級別管理人員、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、計算機網絡、數據庫應用等技術，通過通信網絡匯集泵站數據信息，建立統一的數據庫管理系統，為遠程監(jiān)控提供強大的數據服務功能，是整個項目建設的基礎。

遠程監(jiān)控與管理系統軟件

Web訪問模式設計，方便不同職能部門的工作人員應用；

實現對泵站供水設施設備運行情況、相關運行參數以及供水流量、壓力、水質等信息實時顯示與遠程控制；

泵站出現異常事件（如：設備故障等）可及時向維護人員發(fā)出通知；

實現對全部數據的存儲、查詢與報表統計、曲線分析和決策功能；

實現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；

實現系統權限管理、安全管理、日志記錄管理功能。

調度工作站配置

辦公設備配置：應用計算機、打印機、操作臺等。