城市供水調(diào)度系統(tǒng)的探討

1、城市供水調(diào)度系統(tǒng)的探討洪星由于供水管網(wǎng)地理位置分散，采集、控制功能要求穩(wěn)定，安全性要求較高。 一般采取人工抄表、電話報(bào)數(shù)、現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作的原始調(diào)度方法。收集信息數(shù)量少、 處理慢、傳遞遲，調(diào)度處于低級(jí)階段，以保證不缺水和維持正常運(yùn)行為主，談不 上優(yōu)化調(diào)度。遇上爆漏及其他事故，反映遲鈍損失擴(kuò)大。為了滿足對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的調(diào)度和指揮，需要一個(gè)可靠的SCADA系統(tǒng)。它一般由企業(yè)生產(chǎn)調(diào)度指揮中心、分廠測(cè)控站、管網(wǎng)測(cè)壓點(diǎn)、抄表遙測(cè)等組成。它所具有 的功能一般包括：數(shù)據(jù)采集控制功能，數(shù)據(jù)傳輸功能，數(shù)據(jù)顯示及分析功能，報(bào) 警功能，歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、檢索、查詢功能，報(bào)表顯示及打印功能，遙控功能， 網(wǎng)絡(luò)功能等。管網(wǎng)測(cè)點(diǎn)SC

2、ADA1動(dòng)化控制系統(tǒng)，主要監(jiān)測(cè)分散管網(wǎng)測(cè)點(diǎn)站點(diǎn)。該系統(tǒng)采用 兩級(jí)控制，一級(jí)為 SCADA系統(tǒng)中心控制室,二級(jí)為管網(wǎng)測(cè)點(diǎn)站點(diǎn)遠(yuǎn)程測(cè)控終端 GPRS RTU中心控制室負(fù)責(zé)監(jiān)視、管理和控制等工作。站點(diǎn)GPRS RT負(fù)責(zé)多個(gè)管網(wǎng)測(cè)點(diǎn)站點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集，無(wú)線傳輸、管網(wǎng)測(cè)點(diǎn)壓力的自動(dòng)控制。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)城市自來(lái)水SCADAK統(tǒng)可劃分為5個(gè)組成部分：水司控制中心、水廠分控中心、 管網(wǎng)測(cè)壓站、管網(wǎng)加壓站。一個(gè)自來(lái)水公司下屬可能有多個(gè)水廠， 一個(gè)自來(lái)水廠又有多個(gè)工藝過(guò)程，同 時(shí)又負(fù)責(zé)多個(gè)管網(wǎng)測(cè)壓站、管網(wǎng)加壓站的管理。水廠分控中心對(duì)水廠的生產(chǎn)及各 站點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，它是系統(tǒng)的信息采集和控制中心。水廠分控中心采集各站點(diǎn) 的數(shù)

3、據(jù)信息，并對(duì)這些信息進(jìn)行存儲(chǔ)、分析匯總或打印等處理。通過(guò)數(shù)據(jù)分析， 及時(shí)給出報(bào)警信息或向站點(diǎn)發(fā)出控制命令，控制站點(diǎn)設(shè)備的運(yùn)行。水廠分控中心還需將匯總數(shù)據(jù)傳送到水司控制中心，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)度和管理。GPRS RTU(遠(yuǎn)程測(cè)控終端)是SCADA統(tǒng)的基本組成單元，采集、控制和通 信是他所具有的基本功能。對(duì)于具有分布式、集散型、網(wǎng)絡(luò)化特點(diǎn)的企業(yè)，其 SAS/SCADA系統(tǒng)的建立，離不開承上啟下的 GPRS RT產(chǎn)品。城市供水綜合自動(dòng) 化系統(tǒng)中的SCADAK統(tǒng)，必須具備并且非常重要的一個(gè)功能就是：實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)遍布于全市的自來(lái)水管網(wǎng)的壓力變化情況，另外還可能監(jiān)測(cè)流量、余氯和濁度三個(gè)數(shù)據(jù)信息。應(yīng)用于

4、管網(wǎng)測(cè)壓的 GPRS RT產(chǎn)品就是為此目的而設(shè)計(jì)的。由 于管網(wǎng)測(cè)壓工藝簡(jiǎn)單、無(wú)須控制、散布廣泛，因此就要求此類GPRS RT產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠、價(jià)格便宜等特點(diǎn)。GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)特點(diǎn)：GPRS是通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)(General Packet Radio Service)的英文簡(jiǎn)稱，是在現(xiàn)有GSM系統(tǒng)上發(fā)展起來(lái)的一種承載業(yè)務(wù)，目的是為GSMffl戶提供分組形式的數(shù) 據(jù)業(yè)務(wù)。GPRS拋棄了傳統(tǒng)的獨(dú)占電路交換模式，采用分組交換技術(shù)，每個(gè)用戶 可同時(shí)占用多個(gè)無(wú)線信道，同一無(wú)線信道又可以由多個(gè)用戶共享， 有效地利用了 信道資源，帶寬最高可達(dá)171.2Kb/s。目前中國(guó)移動(dòng)的GPR覆蓋范圍在

5、中心城市 幾乎達(dá)到了 100%在邊遠(yuǎn)地區(qū)也達(dá)到了 80%以上，實(shí)際應(yīng)用帶寬大約在20-40Kb/s， 特別適合遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)行業(yè)的通信需求，完全取代過(guò)去傳統(tǒng)的有線、MODEMX.25、數(shù)傳電臺(tái)、短信等通信方式。GPR無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸具備如下特點(diǎn)：可靠性高：與SMS短信息方式相比，GPRS DT采用面向連接的TCPtt、議通信，避免了 數(shù)據(jù)包丟失的現(xiàn)象，保證數(shù)據(jù)可靠傳輸。中心可以與多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳 輸，互不干擾。GPRS網(wǎng)絡(luò)本身具備完善的頻分復(fù)用機(jī)制，并具備極強(qiáng)的抗干擾 性能，完全避免了傳統(tǒng)數(shù)傳電臺(tái)的多機(jī)頻段“碰撞”現(xiàn)象。實(shí)時(shí)性強(qiáng)：GPRSM有實(shí)時(shí)在線的特性，數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延小，并支持多點(diǎn)同時(shí)傳輸，因

6、此 GPRS監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中心可以多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間快速，實(shí)時(shí)地進(jìn)行雙向通信，很好地滿 足系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)采集和傳輸實(shí)時(shí)性的要求。目前 GPR麒際數(shù)據(jù)傳輸速率在30Kbps 左右，完全能滿足系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率（10KbpS）的需求。監(jiān)控范圍廣：GPRS網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)全國(guó)范圍內(nèi)覆蓋，并且擴(kuò)容無(wú)限制，接入地點(diǎn)無(wú)限制， 能滿足山區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和跨地區(qū)的接入需求。比較很多無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)（集群，雙向傳 呼，CDPD CDM）而言，其網(wǎng)絡(luò)覆蓋是最好的。系統(tǒng)建設(shè)成本低：由于采用GPR蟄網(wǎng)平臺(tái)，無(wú)需建設(shè)網(wǎng)絡(luò)，只需安裝設(shè)備就即可，建設(shè)成本 低；也免去了網(wǎng)絡(luò)維護(hù)費(fèi)用。系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)成本低：采用GPR蟄網(wǎng)通信，全國(guó)范圍內(nèi)均按統(tǒng)一費(fèi)率計(jì)費(fèi)，省去昂貴的

7、漫游費(fèi)用, GPR測(cè)絡(luò)可按數(shù)據(jù)實(shí)際通信流量計(jì)費(fèi)，（1分-3分/1K字節(jié)），也可以按包月不限 流量收費(fèi)，從而實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的低成本通信?？蓪?duì)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)儀器設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制：通過(guò)GPR馭向系統(tǒng)還可實(shí)現(xiàn)對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行反向控制，如：時(shí)間校正、狀 態(tài)報(bào)告、開關(guān)等控制功能，并可進(jìn)行系統(tǒng)遠(yuǎn)程在線升級(jí)。系統(tǒng)的傳輸容量，擴(kuò)容性能好：能滿足突發(fā)性數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?GPRSJ術(shù)能很好地滿足傳輸突發(fā)性數(shù)據(jù) 的需要；由于系統(tǒng)采用成熟的 TCP/IP通信架構(gòu)，具備良好的擴(kuò)展性能，一個(gè)監(jiān) 測(cè)中心可輕松支持幾千個(gè)現(xiàn)場(chǎng)采集點(diǎn)的通信接入。GPRS傳輸功耗小，適合野外供電環(huán)境：雖然與遠(yuǎn)在千里的數(shù)據(jù)中心進(jìn)行雙向通信，GPRS數(shù)傳設(shè)備在工

8、作時(shí)卻只需與附 近的移動(dòng)基站通信即可,其整體功耗與一臺(tái)普通 GSM手機(jī)相當(dāng),平均功耗僅為 200毫瓦左右，比傳統(tǒng)數(shù)傳電臺(tái)小得多。因此GPR9傳輸方式非常適合在野外使用 太陽(yáng)能供電或蓄電池供電的場(chǎng)合下使用。系統(tǒng)功能中心控制室負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)地控制監(jiān)控。配有打印機(jī)電臺(tái)等。遙控遙測(cè)測(cè)量各站點(diǎn)的狀態(tài)，通過(guò)監(jiān)視各個(gè)測(cè)壓點(diǎn)的壓力，調(diào)控供水系統(tǒng)的水泵的開 關(guān)；測(cè)量、控制可人為干預(yù)進(jìn)行，也可根據(jù)設(shè)定進(jìn)行。數(shù)據(jù)處理可存儲(chǔ)系統(tǒng)各站點(diǎn)的工作狀態(tài)信息，并對(duì)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理產(chǎn)生各種報(bào)表輸 出。網(wǎng)絡(luò)連接系統(tǒng)應(yīng)用MODBUS RTU/ASC協(xié)議，可以方便的聯(lián)入其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。報(bào)警指示監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)量有上、下限報(bào)警指示功能。系統(tǒng)參數(shù)輸

9、入及組態(tài)輸入系統(tǒng)參數(shù)，如巡檢周期、控制參數(shù)、報(bào)警限、計(jì)算公式、系統(tǒng)時(shí)間等， 并對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行組態(tài)，以形成完整的系統(tǒng)操作、控制、統(tǒng)計(jì)、顯示、打印參數(shù) 數(shù)據(jù)庫(kù)。整個(gè)系統(tǒng)以此數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)運(yùn)行。自動(dòng)巡檢中心控制室自動(dòng)巡檢n個(gè)站點(diǎn)及送水泵房工作情況。手動(dòng)米集可以人為手動(dòng)巡檢N個(gè)站點(diǎn)，得到監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。歷史數(shù)據(jù)打印根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定參數(shù)，自動(dòng)打印系統(tǒng)遙測(cè)、遙控等運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)。供水?dāng)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)能實(shí)現(xiàn)對(duì)N個(gè)管網(wǎng)測(cè)點(diǎn)的壓力，生成報(bào)表。遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程維護(hù)、遠(yuǎn)程升級(jí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，可以對(duì)RTU遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程維護(hù)、遠(yuǎn)程升級(jí)。出師表兩漢：諸葛亮先帝創(chuàng)業(yè)未半而中道崩殂， 今天下三分，益州疲弊，此誠(chéng)危急存亡之秋也。然侍衛(wèi)之臣 不懈于內(nèi)，忠志之

10、士忘身于外者，蓋追先帝之殊遇，欲報(bào)之于陛下也。誠(chéng)宜開張圣聽(tīng)，以光 先帝遺德，恢弘志士之氣，不宜妄自菲薄，引喻失義，以塞忠諫之路也。宮中府中，俱為一體；陟罰臧否，不宜異同。若有作奸犯科及為忠善者，宜付有司論其 刑賞，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使內(nèi)外異法也。侍中、侍郎郭攸之、費(fèi)祎、董允等，此皆良實(shí)，志慮忠純，是以先帝簡(jiǎn)拔以遺陛下：愚 以為宮中之事，事無(wú)大小，悉以咨之，然后施行，必能裨補(bǔ)闕漏，有所廣益。將軍向?qū)櫍孕惺缇?，曉暢軍事，試用于昔日，先帝稱之曰能”是以眾議舉寵為督：愚以為營(yíng)中之事，悉以咨之，必能使行陣和睦，優(yōu)劣得所。親賢臣，遠(yuǎn)小人，此先漢所以興隆也； 親小人，遠(yuǎn)賢臣，此后漢所以傾頹也。 先帝在時(shí), 每與臣論此事，未嘗不嘆息痛恨于桓、 靈也。侍中、尚書、長(zhǎng)史、參軍，此悉貞良死節(jié)之臣， 愿陛下親之、信之，則漢室之隆，可計(jì)日而待也 -臣本布衣，躬耕于南陽(yáng)，茍全性命于亂世，不求聞達(dá)于諸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉 屈，三顧臣于草廬之中，咨臣以當(dāng)世之事，由是感激，遂許先帝以驅(qū)馳。后值傾覆，受任于 敗軍之際，奉命于危難之間，爾來(lái)二十有一年矣。先帝知臣謹(jǐn)慎，故臨崩寄臣以大事也。受命以來(lái)，夙夜憂嘆，恐托付不效，以傷先帝之 明；故五月渡瀘，深入不毛。今南方已定，兵甲已足，當(dāng)獎(jiǎng)率三軍