水務公司新建加壓站調度監控系統設計方案

金 巖

吉林省延吉市水務實業有限公司自動化辦，吉林延吉 133000

水務公司新建加壓站調度監控系統設計方案

金 巖

吉林省延吉市水務實業有限公司自動化辦，吉林延吉 133000

城市供水調度監控系統的主要目的是解決水務公司對供水各環節監測點的數據采集和監控，滿足供水調度中心及有關部門分析和決策使用。

數據；模塊；組態

城市供水調度監控系統的主要目的是解決自來水公司對供水各環節監測點的數據采集和監控。該系統必須具備并且非常重要的一個功能就是：實時、準確地監測遍布于全市的自來水管網的壓力變化情況，另外還必須監測流量、余氯和濁度三個數據信息。該系統使工作人員可以在水務調度中心遠程監測全市供水管網的壓力及流量情況。科學指揮各水廠啟停供水設備，保障供水壓力平衡、流量穩定，及時發現和預測爆管事故的發生。

1 RTU遠程終端單元

RTU遠程終端單元機箱分布在市區各新建加壓站內，為壁掛式，箱體內具有 220V 交流電，信號輸入輸出接線端子，設置交流進線空氣開關，配備ups和 220V 交流電插座（檢修時方便使用），它主要由機箱、GPRS模塊、電源、天線、PLC的CPU及各種I/O模板等幾部分組成。RTU遠程終端單元主要完成對加壓站控制現場的實時數據采集，包括8個模擬量、1 個累計量和4 個開關量。

RTU與現場設備的開關量、模擬量信號相連，無需監控中心控制，可自行進行進行數據采集、處理、存儲并通過GPRS網絡向水務主控中心傳送數據，具有實時時鐘功能（可通過監控中心設定校準），采集到的數據，能在 RTU 端存儲一天的歷史數據。程序、參數、歷史數據具有掉電保護功能；當系統上電復位，或系統運行、通信發生異常死機復位（看門狗復位）時，系統根據復位類型不同進行復位處理，保證系統正常工作。

2 GPRS 通訊模塊（DTU）

GPRS 通訊模塊（DTU）是用來實現加壓站現場數據與水務主控中心之間的無線數據通信功能，由于加壓站系統控制的分散性和特殊性，要實現對現場的實時監控，數據通信的可靠性是至關重要的。GPRS 是目前解決移動通信信息服務的一種較完美的業務，它是以數據流量計費、覆蓋范圍廣泛、數據傳輸速度更快更可靠。與有線網絡相比，GPRS 網絡具有租用費用低、移動辦公，不受地域制約等優點。水務公司采用北京宏電H7000 GPRS系列無線數據通信系統，以中國移動的GSM/GPRS網絡為通信平臺，采用GPRS承載方式。該終端為用戶提供高速、永遠在線、透明數據傳輸的虛擬專用數據通信網絡，可以在此基礎上做任何數據傳輸業務，而且按數據流量計算運行費用，運行成本低（我水務公司與當地移動公司簽訂每月5元包30M流量，經過測試流量完全滿足日常數據傳送），無須對傳輸平臺維護。該通信終端嵌入了TCP/IP協議，與RTU接口采用RS-232C標準接口，與RTU的通信協議采用AT指令，不但可以很方便地在GPRS和GSM信道上進行轉換，而且測試簡單方便，性能穩定，利于維護。為每個新建加壓站GPRS模塊申請一張移動SIM數據卡，每臺GPRS模塊綁定公司固定IP（即有一主一備兩個IP地址），平時RTU端的GPRS模塊只與調度中心主GPRS模塊（主IP地址）聯系，當主IP地址聯系不上時，RTU端的GPRS模塊能自動與備用IP地址聯系。

3 數據中心的組態實現

水務公司主控室現運行一套組態軟件，現場采集的數據經GPRS傳送到公司主控室數據中心，采集數據為泵站設備的電流、頻率、壓力、流量、液位、機組開停機等狀況，組態軟件能夠提供良好的人機對話界面，方便的從下位采集終端獲得每個控制點的狀態信息及數據，利用美觀實用的動態模擬畫面模擬整個生產過程。

其特點：

1）提供工藝過程參數檢測流程圖，模擬量顯示圖，實時趨勢圖等動態畫面，顯示各主要設備運行時間參數和控制回路參數設置畫面；

2）以直觀界面表達實時供水狀態，顯示經濟負荷、欠負荷、超負荷管段，水廠水流方向、分界線及供水低壓區、高壓區、合格水壓區，進行運行分析管理；

3）根據實時數據、公司的調度原則及已建立的管模，進行快速實時平差計算，自動給出各種條件下的優化經濟調度方案，顯示其效果；

4）采用多變量管網水質模型技術，結合現場采集的實時數據進行效驗，可逐步實現管網水質精確分析；

5）可在出現管段爆漏時，根據爆漏位置迅速查出圖紙位置、自動繪出要關閥門栓點圖并打印出清單同時打印停水用戶名單；

6）系統具有自動保存數據和與其它應用程序交換數據的功能，更能貼近用戶提出的擴展要求；

7）系統具備歷史查詢功能，可以查詢歷史報警、歷史報表數據、歷史故障記錄等。

4 結論

綜合上述分析，城市供水調度監控系統的RTU遠程終端與水務主控中心之間的數據傳送，完全能夠滿足供水調度及有關部門的分析和決策時使用。

[1]許衛，邵紅.遠程遙測單元（RTU）在大運河水情監測系統中的應用.長江科學院院報，2002.

[2]深圳市宏電開發有限公司 RTU+GPRS應用于供水SCADA系統.

[3]深圳市宏電開發有限公司 H7710 DTU 安裝和使用指南.

[4]魏克新編著.自動控制綜合應用技術[M].機械工業出版社，2007，7.

TP273

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1674-6708（2011）57-0077-01