SCADA标准方案.doc

自来水公司SCADA系统简要方案第一节 系统作用随着水司近年的不断发展，供水范围不断扩大，水司领导锐意进取，不断探索现代化的管理方法和手段，为了从技术上保证合理供水和供水系统的正常运行，实时监控用水大户和分区计量的运行工况，规划实施综合SCADA系统。本期先实施供水大表流量及压力监测系统。经过分阶段的实施后，综合SCADA系统将可以从以下几个方面发挥技术支撑的作用。一、科学制订调度方案 处于中心调度室的调度决策人员利用系统提供的分析功能分析由SCADA得到的分布于各水厂、供水节点、加压站、管网测压点及大口径水表的各种数据参数，由此产生对全区产水、供水及节水最合理的调度和控制方案，然后通过SCADA发出指令实现调度。在经验调度阶段通过人工判断，作出整个供水系统的最佳调度方案安排供水生产；在宏观调度阶段，则可通过计算机分析SCADA系统传送来的管网数据和水厂生产运行参数，以及通过实测获得的管网工况，给出最高时、平均时、最小时供水分界线，实际供水分界线范围。选取若干管网分界线上的点和管网末稍作为控制点，由管网宏观调度程序给出最佳调度方案组织供水生产。通过对管网中各监测点的压力和流量分析，在满足用户供水需求的前提下，对水厂的供水方式进行调整：以相关测压点的压力值作为主要标准调度水厂开关台时；依据测压点压力的动态变化控制水厂增减台时。既满足了用户的用水需求，又使水厂安全保供，摒弃了以前出厂水压不达上限值不减车的老调度方式，节省能源。 二、合理改造管网和运行增压泵站 根据SCADA系统监测的压力和流量等数据，在对周边管网进行综合分析研究后，可以科学选择管网口径，合理运行增压设备。三、特殊情况下安全保供 当输水干管爆管时，必然导致相应节点的流量和压力值发生突变，通过计算机的分析，调度系统可在第一时间发出报警，以便工作人员能在第一时间迅速准确地判断爆管位置，及时通知抢修部门关闭有关闸门，缩短停水抢修时间，减少经济损失。可能的分析方法：设定瞬时流量和压力的多级报警上下限，超过各个级别上下限就分别报警。建立管网压力和出厂压力的模型关系，当管网压力和出厂压力不符合相应的模型关系，差值超过一定值时报警。瞬时流量的多级报警上下限可根据历史数据等获得。瞬时流量也可与同期的进行对比报警。四、供水疑点的辅助判断 根据SCADA系统获得的大量的历史数据，可以得到大量的辅助判断信息。比如某节点流量的日最小值等，从中可以为漏点检漏提供有价值的信息。实时比较出厂流量和各节点的流量，统计漏损率，分析可能的漏损区域等。五、加强内部管理 由于SCADA系统能自动监测管网、水厂等的压力、浊度、余氯和开关状态等，通过初始设定的各指标合格标准，计算机可统计水质指标合格率，自动打印各类时报月报等。由于自动监测，为公司对水厂及管网有关部门的管理、加强内部考核管理提供了科学手段。一旦出现爆管、水质超标和设备问题等供水故障，通过计算机可查询各类历史数据，有利分析事故原因，加强职工工作责任心。六、加强对大用户的管理和服务 在大部分供水企业的用户构成中，大用户数量虽少，但其水量占总水量的比例却很大，从管网运行的角度，十分有必要对这些管网中大用户的用水规律进行调查。 可有效解决大用户抄表难的问题。 可及时发现表坏、偷水、流量计停电及漏水等用水不正常的情况，并可追溯用水情况，具有极好的经济效益和社会效益。第二节 系统结构简介 一、系统拓扑结构通讯及WEB发布服务器连接INTERNET，并获得一个固定IP地址，作为整个SCADA系统的数据集中地。同时，该计算机作为WEB服务器，对Internet发布系统采集到的数据。第三节 调度软件在管网生产监测调度系统中，监测调度软件的质量，包括操作界面、处理速度、分析工具、网络化及灵活性等对系统发挥作用的影响是非常巨大的。综合监测生产调度系统的要求，要求整体结构由通讯服务程序和WEB分析程序组成。这种结构一是便于系统的扩展和数据处理，二是便于SCADA系统与其他系统相互交换数据，三是便于在各种场合调用SCADA系统的软件。 （一）通讯服务程序支持多种通信方式，包括串口（用于电台、短信等）、DDE、TCP（GPRS、CDMA）、UDP等； 支持报文格式自定义，并提供脚本接口；发送报文可以用脚本生成，可以处理转发、模拟屏输出等非常规通信模式；可以设定对通信进行记录，每一次的收发报文都可以保存，便于分析；采集量计算公式可由用户定义，脚本环境提供对各个采集量历史数据的查询功能，采集量可以通过当前的通信报文计算得到，也可以通过其他采集量的当前值或者历史数据计算得到；报警的定义和采集量的定义分开，一个采集量可以定义多个报警组；历史数据存储采用按固定时间间隔存储，主要用于保存模拟量。也可以在变化时才存储，主要用于保存状态量；采用基于角色的安全模型，通信站点、采集量、逻辑站点、报警等实体都设定了增加、删除、修改、察看的权限；对于通信站点、采集量、逻辑站点、用户、组这样的实体，用户可以自定义字段。比如对于短信站点，用户可以自定义手机号码，在发送报文的时候，由脚本把手机号码插入到查询报文中。（二）WEB浏览系统 WEB组态浏览软件是基于水司管网信息数据库的组态软件，为企业提供一个以Web服务器为核心的网络框架结构。数据库是工厂的信息中心，它不直接服务于每个客户机，而与Web服务器沟通，具有对客户信息服务动态性、实时性和交互性的特点，客户端以通用的浏览器为基础（IE），使用户能够更容易的找到所需信息，IE提供了一种获得信息的方便性和一个获得特定信息的共同体，这个方法也使用户很快的找到信息而不用再去不同的地方用不同的工具查找所有的信息。这种基于浏览器/服务器模式的新型客户/服务器体系结构，使得信息的共享更加完备，传递更加灵活，客户通过使用可登录的网络，获取和分析水司管网信息，企业各层次的人员都可浏览与之相关的信息，了解正在进行的事件以及提高他们的管理方法，达到动态管理和控制的效果。1、实时数据 使用清晰准确的画面描述遥测地点； 设计复杂的画面显示数据； 显示生产过程的文字信息和图形信息；显示实时趋势曲线。 2、历史数据 报表统计功能： 日分段流量统计；日、月、年流量统计；日、月、年计量表头数统计；日、月、年压力报表统计等。 漏损分析和区域统计功能 历史趋势曲线和图表； 不同站点的对比； 同一站点不同时段的对比。3、报警信息 提供异常报警功能，监控和记录所有报警信息。4、疑点统计 统计日流量异常、大口径小流量、小口径大流量等疑点。提供辅助分析决策功能。5、简单OA功能 包括值班人管理、调度指令、抢修管理等。第四节 监测RTU由于管网监测点现场条件的差异，水司的管网监测系统的管网RTU选择有以下几种方案。一、无市电的大表、流量计和压力监测点1、利用GPRS传输-DATGPRS H86AH86A提供个输入通道，可随意配置成脉冲量、开关量和模拟量，2个继电器形式的输出通道。H86A符合IP68标准，可埋在管道井内。数据采集定时保存，定时上传，脉冲量实时累计，压力等模拟量信号定时采集，采集和上传的时间可分别设置。在上传数据和激活时，可用调度计算机实时查询与设置。H86A定时（比如15分钟间隔）监测到压力等参数超限时，将激活通讯模块向调度中心报警。2、利用短消息传输-DATGSM D82AD82A提供个输入通道，可随意配置成脉冲量、开关量和模拟量，2个继电器形式的输出通道。D82A符合IP68标准，可埋在管道井内。数据采集定时保存，定时上传，脉冲量实时累计，压力等模拟量信号定时采集，采集和上传的时间可分别设置。在激活时，可用调度计算机查询与设置。D82A定时（比如15分钟间隔）监测到压力等参数超限时，将激活通讯模块向调度中心报警。二、有市电的情况下管网RTU系统可根据设置主动上传，节省调度中心下发的流量；也可实时轮询。当RTU设备监测到参数超限时，将主动上发报警。有市电时，系统一边利用市电供电，一边给电池充电；当无市电时，系统利用后备电源供电。电子设备机柜安装门磁开关，当有人打开机柜门时，RTU将上发报警，调度中心记录开门的次数和时间。这类系统一般采用GPRS。若每分钟上传一次数据，估计每月不会超过10M，运行费用应不会超过10元（根据当地移动而定）。1、纯测压点壁挂式机柜或落地式机柜安装壁挂式机柜电子设备和压力传感器分开安装，一般用二个机柜，电子设备机柜内安装有电源避雷器、通信设备、采集设备、后备电池、门磁开关等。落地式机柜一般下面安装压力传感器，上面安装电子设备，中间隔开。2、带流量的监测点立式机柜因考虑给流量计安装后备电源，流量计的功耗为25VA，且为220V供电，故用UPS主机和2节38AH电池或65AH电池，体积较大，但分别可后备24小时和48小时以上。机柜为单开门，上下隔为两层，上面为电子设备，下面为UPS。本款设备也可测压力，但压力传感器需另装。3、带水质仪表的监测点立式机柜机柜为左右双开门，右边为水质、压力等仪表及取样管，左边为电子设备和后备电源。第五节 水行业监控系统部分业绩表客户名称客户名称大连水司深圳水司中法水务上海公司绍兴市水司浙江黄岩水司浙江金华水司浙江嘉兴水司浙江诸暨水司浙江武义水司浙江桐乡水司浙江奉化水司浙江余姚水司浙江余姚第二水司浙江东阳水司浙江温岭水司浙江长兴水司浙江兰溪水司浙江巨化水司浙江瑞安水司浙江嵊州水司浙江长兴水司浙江宁波水司浙江萧山水司浙江绍兴县水司上海松江水司广州水司江苏张家港水司江苏扬州水司江苏苏州新区水司江苏海安水司四川广汉水司福建南平水司山东烟台水司江苏武进水司山东高密水司湖北荆门水司湖北仙桃水司湖北黄冈水司浙江桐乡污水兰局银川铁路水电段和达电子数据监控产品的优点 1、除了推出系列GSM/GPRS/CDMA的数据监控仪外，我公司还具有丰富的管网监测系统的应用经验，这二点优势的结合使我公司在全国水司管网监控系统的集成商中居于领先优势，特别是大口径水表、泵站监控和管网水质等的在线监测，我公司可以把自来水公司的原管网调度系统和以后扩展的管网调度系统、泵站监控系统、流量计监测系统和大口径水表监测系统等在调度和软件平台上合为一体，建成生产综合监测系统，使系统发挥更大的作用。2、我公司在江苏扬州水司、浙江萧山水司等地都承建了生产综合监控系统的软件平台，包括管网测压、泵站监控、大口径水表监测等，具有丰富的实施经验。3、我公司的GSM/GPRS数据监控仪，为我公司自主开发，我公司自主开发的HD76A GPRS数据监控仪同时兼容GSM短消息、GPRS和串口传输，平时利用GPRS传输，在现场设置和抄表时则可用GSM短消息，为国内首创。 4、黄岩水司、大连水司、深圳水司、诸暨水司、武进水司等都通过对多家供应商的产品的长期试用，我公司的产品在功能、稳定性、等方面都具有优势，最