供水WEB—SCADA系统的设计和应用
城市供水SCADA调度系统方案简介
基于力控软件的城市供水SCADA调度系统摘要：本文针对大部分城市已经建立的供水监控系统主要存在的问题，以力控实时数据pSpace为数据平台、结合SCADA监控软件ForceControl建立了基于Web的B／S模式的供水监控系统，以供水公司为工程节点建立一级管网监控中心，各个自来水厂为监控节点建立二级水厂监控系统，实现了供水公司对各个水厂的集中管理和远程监控。
关键词：力控SCADA 软件 RTU ForceControl 实时数据库pSpace B/S 模式1.前言城市供水综合自动化监控系统一般包括供水总公司，水厂监控站，水源井监控站，水网加压站等。
自来水的生产过程通常是由地表水或者水源井取水送到水厂，在水厂经过消毒、沉淀、过滤等过程后送入城市供水管网，提供给城市居民或者工业用户等使用。
自来水生产流程如下图所示。
图1 自来水生产工艺流程图目前，许多城市的供水系统是以地下水为主要水源、多水厂处理的环状管网的供水系统，并且存在多个独立供水板块，系统分布区域范围大，供水公司的全局性管理和实时监控相对困难。
大部分城市已经建立的供水监控系统主要存在以下几个问题：(1)供水管网压力不稳定、通讯方式落后、系统相对封闭、没有建立有效的企业信息共享系统。
大多数水厂的供水SCADA系统采用传统的相对独立的C／S模式，远程站点采用电台传递供水管网的相关数据和指令，不利于供水公司的集中管理和优化调度以及水厂之间的信息共享。
(2)部分二级水厂的自来水生产监控系统的自动化程度较低，水处理系统的可靠性较差，外输供水采用落后的人工控制方式，浪费了大量的人力和物力，而且导致管网压力不稳定，供水公司无法及时浏览水厂的生产数据。
(3)部分水厂的供水监控系统的冗余性不高，操作模式过于单一，经常由于一台设备的故障，而导致整个水厂供水监控系统的瘫痪，造成严重的经济损失。
(4)系统依靠调度人员人工发出指令来实现优化调度，浪费大量的人力物力，调度人员则完全依靠个人经验进行调度。
SCADA技术在供水调度中的应用
SCADA技术在供水调度中的应用郭寰简介上海市位于中国东南的长江和黄浦江的汇合处。
市面积约6200Km2,其中约300Km2为市区。
上海市自来水市北有限公司为苏州河以北的五个区的居民及工业用户提供饮用水。
上海市自来水市北有限公司现有6个水厂，设计能力为292万m3/日，最大日用水量为250万m3左右。
为了安全、可靠的保障用户用水，上海市自来水市北有限公司在所属范围目前安装有75套无线、有线通讯设备，通过这些设备可在市北调度室的上位机上实时观察到市北范围内的流量、压力、浊度、余氯、开停泵等信号，利用这些数据做到安全、优质供水。
现状计算机SCADA（SUPERVISORY CONTROL AND DATA ACQUISITION）技术又可称为四遥（遥测、遥信、遥控、遥调）技术，在给排水行业得到广泛应用，并取得了良好的经济效益与社会效益。
上海市自来水市北有限公司现有的SCADA系统：1、2.5标系统是一综合性的、全可配置的、水厂监控和数据采集系统，具有先进的监视和控制功能，可通过扩充和重新配置适应今后人工遥控和自控的要求，25标系统在泵站、水厂配置有计算机、HUB、ISDN 调制解调器、无线电调制解调器、打印机等。
水质参数：流量、浊度、压力、余氯等及开停泵信号、电压、功率等信号通过无线电传至中控室再通过中控室的上位机显示于屏幕。
当无线电功能不可用时系统自动转变为PSTN传输方式，通过拨号将所有信号传至中控室再通过中控室的上位机显示于屏幕。
水厂可通过当地的计算机观察到本水厂的运行参数并可打印报表。
2、测压点SCADA系统是一种较先进的无线数据传输系统主要是测市北地区的管网压力，以POLLING方式传输数据，数据每2-3秒刷新一次。
下位机通过RTU （REMOTE TERMINAL UNIT）收集数据，通过无线电台传输数据至中控室，中控室再通过中控室的上位机显示于屏幕。
3、CDPD系统应用ALLEN-BRANDLEY公司的MICROLOGIX TM1500 PROGRAMMABLE CONTROLLER BASE UNITE设备收集管网的流量、压力、温度等信号，通过并发方式将数据以无线电方式送至市北中控室，中控室再通过中控室的上位机显示于屏幕，数据的刷新1-5秒。
供水管网SCADA系统方案
一、水司现状水司目前还没有调度系统，对整个管网系统的运营管理还处在完全人工排查状态，通过大量的人工巡检和经验保证了管网的正常运行，对管网上的压力和流量数据都是通过人工定时巡检，工作量烦多，效率低下。
所以需要采用现代化的手段对整个管网的运行状态进行实时监测。
公司对整个SCADA 系统的建设分阶段实施。
第一阶段建立整个SCADA 系统框架，对水厂和整个管网上的关键点进行监测，使在公司里可以查看整个管网的基本运行情况，并对其进行分析。
第二阶段分片区增加区域流量和压力点，使监测的数据更完整全面，特别是对城区和乡镇总管网节点的监测。
第三阶段对管网上的重要节点、末梢和大用户用水进行监测。
二、总体设计方案2.1 SCADA 系统方案GPRS/CDMAINTERNET2.2 GPRS监测设备选型2.2.1 GPRS数据监测仪DatGPRS H86A—电池供电功能描述：●2个IP地址总台，TCP/UDP，支持域名●4个电话总台，实现短信数据传输●最多可配置6AI，4-20MA、0-20MA、1-5V、0-5V●最多可配置6DI，可作脉冲使用●1个RS232C或1个RS485C，用于直读仪表●1个DC24V输出，可采集两个压力变送器●自带保存功能，可保存2048条数据●数据定时上发15秒--1天可设置●段码液晶显示，两个键盘可操作●IP68防水等级，dIIBT4 防爆等级●一次性锂电池供电，工作2年（15分钟采集，2小时上发）技术指标：●工作电压：DC6V-10V●工作电流：待机<3mA，发送<150mA●通讯网络：支持GSM900和1800 MHz双频，Phase2/2+标准●工作温度：-25~+70ºC；●尺寸：147*147*228 mm（不包括外置天线）●安装方式：支架；材料：ABS。
产品优势：●采用一次性锂电池供电，无需拉市电，施工方便，IP68设计，可安装于野外现场●有24V升压功能，可以采集压力变送器数据●数据采集与GPRS无线通信集一体，成本低，GPRS无线断线率低●AI或DI有报警功能，并能触发短信和继电器输出报警，便于实时监控●支持短信功能，便于手机随时查询，键盘与液晶LCD操作，方便现场安装调试应用举例—水表、压力数据采集功能描述：采集的数据：压力、累计流量、瞬时流量、电池电压、断线报警等数据传输：2小时发送一次GPRS数据，一个月流量小于6M采集方式：光电直读产品优势：●IP68设计，可以安装于水表井以下●可以直接采集压力变送器●无需拉市电，安装方便2.2.2 GPRS数据监测仪DatGPRS V88—市电供电功能描述：●2个IP地址总台，TCP/UDP，支持域名●4个电话总台，实现短信数据传输●标配12AI，4-20MA、0-20MA、1-5V、0-5V●标配8DI，可作脉冲使用，光耦隔离●标配4DO，继电器类型，AC220V/3A●1个RS232C和1个RS485C，用于直读仪表●1M FLASH存储，可保存半年以上数据●液晶LCD显示（16*4），字符型，4个键盘，设置和查询所有参数技术指标：●工作电压：DC8V-30V●工作电流：待机<80mA，发送<200mA●通讯网络：支持GSM900和1800 MHz双频，Phase2/2+标准●工作温度：-25~+70ºC；尺寸：180*108*77mm●安装方式：工控机柜导轨卡口或2个M4螺丝固定；材料：塑料产品优势：●数据采集与GPRS无线通信集一体，成本低，GPRS无线断线率低●AI或DI有报警功能，并能触发短信和继电器输出报警，便于实时监控●支持短信功能，便于手机随时查询●键盘与液晶LCD操作，方便现场安装调试应用举例—流量、压力数据采集功能描述：采集的数据：压力、正向累计流量、反向累计流量、瞬时流量、后备电池电压、市电状态、门子开关状态等数据传输：1分钟发送一次GPRS数据，一个月流量小于8M后备电源：24小时后备蓄电池（65AH），包括通讯设备、流量计、压力变送器供电RTU配置清单：空气开关、电源避雷器、DatGPRS V88、压力变送器、电源HD-50-02（带UPS功能）、吸盘天线、HART Modem H55B、科隆流量计IFC300、1节12V/65AH蓄电池RTU终端优势：●流量计数据采用HART直读，累计流量没有误差●电源系统采用多路电源HD-50-02，该电源专为防雷设计，采用两级隔离变压器，多级电源滤波处理，DC12/DC24升压功能为流量计与压力表提供电源，自带UPS功能，恒流充电，过充过放保护，是RTU终端最合适的电源。
供水管网无线微机监测(SCADA)系统设计
将 控 制 整 个 系统 远程 通 信 的 运 行 ， 成 对 数 据 流 的 完 控 制 、 信 规 约 的 实 现 、 时 数 据 的 映 射 、 据 整 理 通 实 数 等 任务 ； 一 方 面 ， ｏｔＫｏｉ 过 Ｃ ｎｒＩｅ通 信 另 Ｃｎｒ ｇ ｏ ｘ通 ｏｔ Ｎ ｔ ｏ
调度端 计 算 机 既 通 过 Ｃｎ ｏ ｅ 通 信 卡 接 入 ｏｔ ｌ ｔ ｒＮ
模 块 与 公 司 现 有 的 Ｃ ｎｒＩ ｅ ｏ ｔ Ｎ ｔ网 络 直 接 连 接 ， ｏ 使 Ｓ Ａ Ａ系 统 与 水 厂 的 Ｐ Ｃ生 产 管 理 系 统 在 控 制 层 ＣＤ Ｌ
面 上 （ 非 信 息 层 面 上 ） 接 为 同一 个 系 统 ， 有 的 而 连 所 实 时信 息 将 在控 制层 面 上 共 享 。
为 了更 有 效 的 完 成 各 项 通 信 控 制 数 据 和 实 现
各 项 Ｓ Ａ Ａ 功 能 ， 公 司 调 度 室 配 置 一 台 美 国 ＣＤ 在 Ｒ ｃ ｗ ｌ公 司 的 Ｃ ｎ ｏＩｇｘ ｏｋ ｅｌ ｏ ｔ Ｉ ｉ。一 方 面 ， ｏ ｔ ￣ ｒ ｘ Ｃ ｎｒ ｏ
无 线 信 道 设 计 一 般 应 分 成 三 步 进 行 。 首 先 根 据 系 统 分 布 情 况 ， 区域 地 图 上 标 出各 站 点 的具 体 在 位 置 ， 致 确 定 各 站 点 的通 信 路 由 ； 二 步 进 行 实 大 第 地 电波 传 播 测 量 和 电磁 环 境 的测 量 ， 以获 得 第 一 手 数 据 ； 后 利 用 城 市 环 境 电 波 传 播 的 数 学 预 测 模 最 型， 由计 算机 对 各 站 点 的 电波 传 播 分 布 进 行 理 论 预 测 ， 把 预测 值 与 实 测 值 进 行 比较 和 修 正 ， 终 给 并 最
SCADA系统在供水系统中的应用
SCADA系统在供水系统中的应用SCADA系统RTU 主机GPRS软件1引言我们从上世纪60年代开始，在哈尔滨市、沈阳市、大连市、鞍山市、四平市、佳木斯市、锦州市等城市的十几项供水工程中，不同时期先后选用了各种型号的四遥设备（遥控、遥调、遥测、遥讯）80年代中、后期选用了国内、国外的SCADA系统设备，最早使用单线遥控技术，后来采用功能组的遥控设备，近十几年选用成套的SCADA系统。
要求四遥的水平不断迅速提高，SCADA监控设备也不断更新换代。
由于鞍山市供水工程中设计选用的SCADA系统于2008年投产以来可靠稳定运行近两年了，而且其规模也很大，所以本文重点介绍了SCADA系统在本供水工程系统中的应用，很有代表性，很有实际意义。
2供水工程简介鞍山供水工程是2004年设计，2008年建成，2008年投产。
供水系统包括35万吨/日生产能力的取水厂、净水厂，输水管道测压点，市区测压点。
监控内容如下：(1)取水厂包括7台主水泵及配套10kV电机（5台调速）运行、停止操作及运行、停止、故障状态量检测，出口电动蝶阀开、关、停操作及阀开、阀关、故障状态量检测，每台10kV高压电机机温、电流、有功，主水泵出口压力、流量，总进水浊度、PH、碱度、清水池水位，全厂总出水流量（三个）压力、浊度、余氯，加氯系统气体流量、漏氯。
10kV高压柜的高压开关的断/合状态、事故报警、电压、电流及进线的有功/有功电度、无功/无功电度、功率因数、频率等模拟量参数。
(2)净水厂包括8台主水泵及配套10kV电机（2台调速）运行、停止操作及运行、停止、故障状态量检测，出口电动蝶阀开、关、停操作及阀开、阀关、故障状态量检测，每台10kV高压电机机温、电流、有功，主水泵出口压力、流量，全厂总进水铁离子、锰离子，清水池水位，全厂总出水流量（3个）压力、浊度、余氯，加氯系统气体流量、漏氯。
10kV高压柜的高压开关的断/合状态、事故报警、电压、电流及进线的有功/有功电度、无功/无功电度、功率因数、频率等模拟量参数。
基于SCADA的供水调度管理系统的设计与实现
基于SCADA的供水调度管理系统的设计与实现水资源在人们生产生活和社会发展中起着重要的作用,而随着科技的进步与城市的发展,城市用水的需求也越来越大,如何合理的运用水资源,设计出高效率、高水平和高质量的城市供水系统是现阶段亟待解决的问题。
本文以鸡西市供水系统为研究对象,针对鸡西市供水系统中各个供水单元距离供水调度中心比较远、管网采集站点数量多且分散、调度系统对通信的实时性以及可靠性要求高等特点,设计了一套基于混合网络的供水调度管理系统。
鸡西市供水单元主要由朝阳净水厂、哈达泵站和管网采集站点组成。
实现统一调度的基础是各供水单元在供水信息实时共享的同时保证信息传输的安全性。
根据以上特点,设计出通过防火墙创建VPN网络,选用TCP/IP协议族中的网络层IPSec协议进行数据的封装与解封,将朝阳净水厂和哈达泵站的供水数据及视频监控数据传输至供水调度中心。
服务器选用性价比较高的戴尔PowerEdge R730,防火墙选用华为USG6390系列。
由于远程管网采集点数量庞大,但每个管网站点信息量较小,因此选用GPRS 无线网络,通过GSM基站将数据进行SGSN封装后发送至供水调度中心。
远程终端。
单元采用价格适中、嵌入TCP/IP协议的MGTR-W4030RTU在供水调度中心一侧,需要将各供水单元及远程管网采集点采集的供水数据进行接收及处理,强大的处理平台是系统得以稳定运行的关键。
根据SRP软件设计原则,将调度中心系统架构分为展示层、应用层、支撑层和数据层。
选用KingSCADA软件作为平台软件,将数据采集监测系统、调度监控生产管理系统、管网在线水利模型系统、管网GIS系统等子系统集成至KingSCADA平台中。
同时,使用KingSCADA中的图形处理工具建立各供水单元3D模型,供水数据通过服务器1723端口进入系统并显示到3D模型对应位置。
该供水调度管理系统已经在鸡西市建成并且稳定。
从系统运行的实际效果来看,该方案能够有效提高城市供水的自动化程度,保障城市的稳定高效供水。
自来水公司SCADA调度系统方案自来水公司管理方案
自来水公司SCADA调度系统方案（舒宗伟）自来水公司管理方案一、项目背景清晨的第一缕阳光透过窗户，洒在调度中心的电脑屏幕上，映照出一张张认真工作的面孔。
这里是自来水公司的调度中心，每一刻都承担着保障城市供水安全的重任。
然而，传统的调度系统已无法满足日益增长的城市用水需求，我们急需一套全新的SCADA调度系统，以实现高效、智能的调度管理。
二、系统架构1.数据采集层想象一下，城市的每一个角落都有无数个传感器，它们如同神经末梢，实时监测着水厂、管网、泵站等关键节点的运行状态。
这些传感器将数据传输至数据采集层，形成一张庞大的数据网络。
2.数据传输层数据传输层就像一条条高速公路，将采集到的数据快速、准确地传输至调度中心。
我们采用光纤通信技术，确保数据传输的稳定性和安全性。
3.数据处理层调度中心的核心是数据处理层，这里如同一个智能大脑，对海量数据进行实时分析、处理。
通过高级算法，系统能够自动识别异常数据，及时发出警报。
4.调度决策层调度决策层是整个系统的指挥中心，它根据数据处理层提供的分析结果，结合历史数据、实时数据，制定出最优的调度方案。
这些方案将自动发送至执行层，实现无人化调度。
三、功能特点1.实时监控SCADA调度系统能够实时监控水厂、管网、泵站等关键节点的运行状态，为调度人员提供准确的数据支持。
2.预警预报通过大数据分析，系统能够提前发现潜在问题，及时发出预警，为调度人员提供决策依据。
3.智能调度系统根据实时数据和预设模型，自动制定最优调度方案，实现无人化调度。
4.数据分析SCADA调度系统具备强大的数据分析能力，能够为决策层提供详细的数据报告，辅助决策。
5.系统集成系统采用模块化设计，易于与其他系统进行集成，实现信息共享。
四、实施方案1.项目启动召开项目启动会议，明确项目目标、任务分工、时间节点等。
2.系统设计根据自来水公司的实际情况，进行系统设计，包括硬件设备选购、软件系统开发等。
3.系统部署在调度中心、水厂、管网、泵站等关键节点部署SCADA调度系统。
自来水厂SCADA监控系统解决方案
自来水厂SCADA监控系统解决方案版权归亚控组态工一、方案概述随着科学技术的发展和社会的进步，我国各大城市的自来水厂正逐步向“安全供水、科学管理、优质服务”的方向发展.因此如何提高供水质量、达到节能降耗、实现高效管理，是当前自来水厂所面临的首要问题。
另外，提高自动化、信息化水平对自来水厂来说也越来越重要.二、方案亮点•监控系统全部采取冗余配置体系,从数据采集到SCADA监控，全采用双机冗余的方式，保障系统的安全性。
•具备多种设备模型和数据模型,可以快速的生成工艺流程图形、各种报表、趋势以及各种复杂计算对象,大大降低工程师的开发量。
•使用完善、强大的历史库存取服务器和计算分析平台，能够高效的存储历史数据，并为数据分析提供便捷的平台,便于管理者对历史数据进行分析.三、系统架构四、系统功能硬件设备的支持能力支持国内外1500多家三千余种硬件设备通讯，可以快速的与众多不同生产商制造的硬件设备建立稳定的通讯,包括PLC,智能模块，智能仪表等.实时生产数据展示系统具有强大的图形开发工具，绚丽的图形对象,丰富的属性设置和动画连接，制作立体的展示效果，将数据在图形上的展示发挥的淋漓尽致。
报警信息和事件管理趋势曲线对比分析自动生成生产运行报表设备运行管理五、方案总结•与工艺环节的PLC、仪表进行通讯，快速采集实时数据.•保证数据完整性，对采集链路、通讯网络进行诊断,实现基于实时数据、历史数据、报警数据的冗余功能，异常时实现快速的切换。
•对实测数据及状态进行直观逼真的展示（如动画、报表、趋势等)，进行多种报警及预警检测，并采用多种方式实现报警通知.•对大量的高密度的过程数据进行高性能的压缩存储，基于历史数据进行计算与分析，优化生产调度。
•在Internet网络或局域网中将实时、历史、报警等数据进行发布,具有一定权限的用户可通过IE对系统进行浏览.•系统具有水行业专业图库,便于规范的工程设计。
基于SCADA系统的供水管网模拟与综合管理系统开发
基于SCADA系统的供水管网模拟与综合管理系统开发基于SCADA系统的供水管网模拟与综合管理系统开发随着城市化的快速发展，供水管网的安全运行和高效管理成为城市管理者关注的重点。
传统的供水管网管理方式存在着信息不透明、反应速度慢、管理手段有限等问题。
为了解决这些问题，科技人员开始利用现代信息技术开发基于SCADA系统的供水管网模拟与综合管理系统。
SCADA系统（Supervisory Control and Data Acquisition System，即监控与数据采集系统）是一种集成了计算机技术、通信技术和控制技术的自动化管理系统。
其主要功能是实时、准确地采集、传输和处理水源、管网、用户等相关数据，并通过人机交互界面实现对管网的监视和控制。
基于SCADA系统的供水管网模拟与综合管理系统可以实现对整个供水过程的全面监测和控制。
该系统的开发主要包括以下几个方面：1. 数据采集与传输技术：通过布设传感器、流量计和压力计等设备，实时采集水源、管网和用户等数据。
同时，利用现代通信技术，将采集的数据传输至控制中心。
这种实时的数据采集与传输技术保证了系统对供水管网状态的准确把握和及时响应。
2. 数据处理与分析技术：利用计算机技术进行大数据处理与分析，根据历史数据和实时数据，对供水管网的运行状态进行评估和预测。
同时，通过建立模型，实现对供水管网的模拟和优化。
这些技术的运用提高了对供水管网运行状况的准确把握，并为优化管网运行提供了科学依据。
3. 管网监测与报警技术：基于SCADA系统的供水管网模拟与综合管理系统通过实时监测管网运行状态，实现对管网异常情况的及时发现和报警。
当出现供水中断、泄露、压力异常等情况时，系统能够自动报警，并通过控制中心进行紧急处理，最大限度地减少供水事故发生的可能性。
4. 系统运维与管理技术：该系统还需要建立完善的运维与管理体系，包括系统巡检、设备维护、数据备份等。
同时，对系统进行定期的升级和优化，保证系统的稳定运行和功能完善。
自来水厂远程监控系统解决方案(水厂scada系统)
自来水厂远程监控系统解决方案（水厂 scada 系统） 一、 适用范围：
该系统适用于供水企业远程控制管理水厂，水厂操作人员可以在 水厂控制室远程监测厂内水池水位、进厂流量、出厂流量、出厂压力、 水质等信息；远程监测加压泵组、配电设备及其它自动化设备的工作 情况；可以远程控制加压泵的启停。水司调度中心工作人员及公司主 管领导可以远程监测各水厂的工作情况及水厂操作人员的操作情况。 二、 系统组成：
水司局域网
数据服务器
主控制器
分
分
控
控
制
制
器
器
水厂总电表 RS485 分 控 制 器
唐山平升电子技术开发有限公司
说明：依据监测的开关量的数量配置分控制器的数量。 ◆ 进厂水量远程监测终端工作原理示意图
水司局域网 数据服务器
主控制器
进厂流量
◆ 视频监控终端工作原理示意图
蓄水池水位
水司局域网
视频服务器
五、水厂监控中心
算机 算机
机
机
水司局域网
交换机
加配进其视
压电厂它频
泵测水设监
组控量备控
测终测测终
控端控控端
终
终终
端
端端
3、水厂监控中心配置
客户端计算机 交换机 水厂监控中心 不间断 UPS 电源 操作系统软件
3
联想商用
1
100M H3C
1
1000VA
3
Windows XP
六、水司调度中心 水司调度中心可监测整个城市供水管网的压力及流量；监测水司
1
唐山平升电子技术开发有限公司
4、 加压泵组远程测控终端工作原理示意图
排水行业中SCADA技术的应用
排水行业中SCADA技术的应用计算机自动化SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)技术又称为计算机四遥(遥测、遥控、遥信、遥调)技术，在给排水行业得到广泛的应用。
就城市自来水公司而言，其企业特点是：分布式、集散型、网络化、全开放。
为了安全、稳定、可靠地管理好遍布全城的供水管网，一定要有一个满足其企业特点的、现代化的、先进的企业综合自动化系统（SAS）。
企业综合自动化系统（SAS）的基础是企业生产过程实时数据采集与监控系统（SCADA）。
而一个可靠完善的SCADA系统的建立，依托于高精度/智能化的一次仪表获取信息，依托准确无误的通讯手段传输数据和高效快捷的计算机处理能力。
城市自来水SCADA系统可划分为5个组成部分：水司控制中心、水厂分控中心、管网加压站和水源井监控站。
SCADA系统一般采用无线传输方式完成整个系统的数据采集和传输，使用的设备为无线电台。
无线传输一般采用主从应答方式，主站利用无线网络下达命令，从站接收到命令后，执行相应操作，产生回应。
回应可以为数据，也可以为系统信息。
一般地，城市自来水公司生产过程自动化监控系统（SCADA）包括：水司控制中心、多个水厂分控中心、多个水厂监控分站、多个水源井监控站、多个管网加压站和多个管网测压站。
除一个水厂内各监控分站比较集中外，其他监控站点有可能散布在城市的其他区域。
因而通讯系统要考虑城市地形、地貌的影响。
正是由于自来水SCADA系统既有集中又有分散的特点，我们在实际应用中采用划分区域，有线无线结合的通信策略。
具体是：以一个水厂为一个通信区域，水厂分控中心为通信控制中心；水司控制中心与水厂分控中心采用联网通信方式（微波、卫星、光缆、电话线、无线电等），水厂内部各监控站点与水厂分控中心采用无线通信方式（电台），水厂管辖下的取水、供水管网监控站点与水厂分控中心采用无线通信方式（电台）。
无线数传电台是SCADA系统通讯的重要元素。
供水SCADA系统升级中的应用
供水SCADA系统升级中的应用摘要：本文介绍在SCADA系统升级改造中，系统总体框架的设计、通讯模式的选用、软件的功能。
关键词：SCADA系统、网络结构、调度1 前言马鞍山首创水务公司原有SCADA系统为，由一个中控室三个厂级站十二个测压点组成，在SCADA系统由单片机进行数据采集，采用数传电台通讯传输。
由于系统组件多故障率高，无线通讯受到干扰影响系统数据传输，近年来系统运行问题较多，需要进行改造升级。
2 改造思路公司供水调度中心为主站，采石水厂一、二泵，慈湖水厂二泵和当涂水厂一、二泵为厂级站，二泵为厂级站数据监测点(其中慈湖水厂已经建立水厂监控系统，数据可直接送至主站)，厂级二泵监测站均通过光纤把实时数据送至公司主站，一泵数据传输则通过GPRS来实现，数据送至主站后，主站通过光纤再下发至各厂级站二泵监控平台，以便二泵工作人员实现厂级调度。
加压站和测压点都通过GPRS设备来实现数据到主站的传输。
所有底层厂级站、加压站都需添置安装PLC 设备，完成数据采集。
考虑到远程数据的传输稳定性和可靠性，厂级站增加一套GPRS MODEM作为备用通道，一旦光纤传输出现故障，可通过GPRS进行数据传输。
3 SCADA系统总体框架基于马鞍山首创供水调度SCADA系统的技术条件，本系统在总体网络结构上，分成三个层次：底层为基本监测站点层，3个水厂现场PLC、5个增压泵站现场监控PLC及即16个测压点现场压力数据采集终端，其主要任务是采集所在站点的实时工况数据，进行现场操作处理，并通过相应的通讯网络向上转发站点工况数据，并接受调度端的远程指令。
中间层为实时监测层，即调度室的上位机监控平台，接受从远程通讯网络传送上来的站点实时工况信息，同时对各站点发送调度控制指令。
最上一层是信息管理层，即以数据服务器为数据枢纽的信息网络构架，包括与公司各职能部门互联的基于Browser/Server的Intranet构架，提供对系统中所有历史数据信息的查看/分析/汇总。
供水SCADA系统的应用及发展的探讨
供水SCADA系统的应用及发展的探讨摘要：本文以湛江水司的供水SCADA系统的建设为例。
阐述SCADA系统在供水调度的应用及其效益；探讨新一代供水调度的需求迫切性与实现可行性及其新一展。
关键词:SCDA系统，经济调度，管网模型，调度预案1、供水调度SCADA系统的概况湛江市自来水公司的供水调度系统是1997年电子工业部第七研究所建立的供水SCADA系统（SupervisoryControlAndDataAcquisition监控和数据采集系统），该系统的主要是对供水各环节的数据采集和监控，由调度中心分析和制定调度方案，进行调度供水。
供水SCDADA系统是调度中心通过无线电通讯（电台）经过中继站发布指令到各端站，对各水厂、泵站的生产运行参数和管网压力数据进行采集，以实现对机泵状况、管网压力、水流量等数据的遥测、监控。
调度中心根据历史数据和结合遥测的实时数据综合分析，制定调度方案，实现供水的信息化、自动化。
2、供水SCADA系统的应用与效益供水SCADA系统的投产标志着过去凭借经验的供水调度方式之结束和新的信息化供水调度方式的诞生，使优化调度供水变成了现实。
即是利用供水SCADA系统中各项历史数据和对实时数据进行综合分析，制定和评估调度方案，对调度工作具有重要的指导意义，促进从经验调度向经济调度的过渡。
在过去经验调度阶段，通过人工电话方式了解、判断供水运行情况，作出供水调度方案；而现在经济调度阶段，则是供水SCADA系统通过各个端站采集并贮存系统里，有历史数据和实时数据，结合实际情况得出最高值、平均值、最小值的供水分界线，经过分析制定最佳调度方案进行供水调度。
优化供水调度的最终目标是建立微观调度，微观调度必须是供水SCADA 系统建立在正确的管网数据的基础上，通过管网测压点传送回压力参数，调整管网节点压力，使节点流量的理论值与测压点的实测值接近。
校正后运用该方案进行优化调度，能够确保管网压力平稳，达到“削峰填谷”的效果，从而减少爆管，降低漏耗、电耗等，从而实现经济调度供水（如图1）。
供水调度中SCADA系统的应用
水能经济供水调度中SCADA 系统的应用唐飞 李思竞【摘要】介绍了SCADA 系统在水务行业的应用状况、存在的问题，以及SCADA 系统对优化供水调度的积极影响。
【关键词】SCADA 系统；供水调度；监测点上海浦东威立雅自来水有限公司 200127引言随着信息化建设的普及，SCADA（数据采集与监控）系统已广泛应用在各个水务行业的供水调度中。
通过自动化系统的建设和实践，实现了对水厂、泵站、管网设备的远程监控、数据采集分析、事故报警提醒等，促进了供水调度的高效、可靠运行，也带来了经济效益，降低了过多的产能浪费和人力成本。
一、SCADA 系统目前的应用状况1 架构供水调度SCADA 系统分为：总控制中心、水厂控制中心、泵站控制中心、管网监测站点。
SCADA 系统软件包括数据采集、数据分析处理、设备运行监控画面、远程控制、事件异常报警、历史趋势图查询、报表统计、对外系统接口等。
SCADA 系统架构示意图2 系统功能1）监控数据展示供水调度SCADA 平台能够实时采集水厂、泵站、管网现场设备运行数据，并传输到各控制中心，供生产调度。
管理人员可以远程监控监测点的各项实时数据，包括：压力、流量、水泵电流、水泵开启度、水质浊度、余氯、水库水位、水箱水位等。
2）历史数据查询、分析系统能够将所有的数据储存在数据库中，用户可以根据需求查询历史数据、动态历史趋势曲线、报警信息等，并且制定相应的报表，定期自动发送给特定用户，如水量报表、水质报表、分区流量报表、能耗报表等，为今后的生产运行和供水调度计划提供支持。
3）设置阀值并报警提醒按照各供水区域、监测站点的不同特点需求设定阀值，实时监测数据达到一定阀值后，自动弹出报警框。
例如，管网监测点压力突然降到规定的最低值，压力数值自动变动颜色，并在SCADA 监控界面上弹出报警框提醒调度人员。
4）Web SCADA 和Wap SCADA 应用为了方便管理人员随时随地监控数据，开发了网页版和手机应用端的SCADA 界面，用户在户外维修设备时，可以通过笔记本电脑、平板电脑、手机随时查看并核对数据。
SCADA系统应用
SCADA系统应用研究摘要：详细介绍了水厂scada系统的特点、结构、组成和应用效果。
该系统可以实时监控水厂的运行，对加强水厂管理，节能降耗，提高了信息化、自动化水平、减轻劳动强度等发挥了重要作用。
关键词：供水行业；水厂；scada系统随着供水事业的发展，信息化水平也在不断提高，实时数据采集和监控系统（scada）在供水行业的应用也越来越普遍。
深圳市平湖自来水公司苗坑水厂的scada系统于2007年建成，该自控系统网络型式采用总线结构，软件采用北京亚控的组态王，采用gprs 远程读数，该系统建成以来对加强水厂管理，提高了信息化、自动化水平、减轻工人劳动强度等发挥了重要作用。
[1]1scada系统的主要特点：以数据库服务器为基础，具有强大的数据分析能力，数据可长期保存，并支持客户——服务模式，支持多台客户端。
网络拓朴采用分布式、层次化结构，可由多个拓朴结构组成，能适应从单个工厂到多系统集团的不同需求。
具有多种模式客户端，可适应不同部门的不同客户要求。
系统具有良好的开放性和拓展性，支持dde、opc等各种接口，能与多种软件进行数据交换。
实时采集数据，数据永远在线。
2scada系统的结构和组成2.1scada系统的结构系统采用profibus-dp现场总线的分布式控制系统。
该系统最底层是设备控制层，主要完成现场设备的控制和检测。
第二层为监控层，主要完成全厂水处理的在线监测，并向设备控制层下达控制指令。
该系统包括：profibus-dp现场总线、1个监控总站、6个现场分站、1个现场子系统。
监控总站包括监控总站和dlp电视墙显示系统。
6个现场分站包括备用水源泵房分站plc1、加药分站plc2、加氯分站plc3、反应沉淀池分站plc5、送水泵房分站plc6、回收池分站plc7。
滤池和反冲洗子系统采用ppi网络，该子系统包括滤池分站plc4、6个滤池单元子站plc4_1~plc4_6、1个反冲洗泵房子站plc4_7。
基于Web SCADA二次供水上位组态系统的开发应用研究
73中国设备工程C h i n a P l a n t E n g i n e e r i ng中国设备工程 2021.05 （下）某市自来水公司共有260个二供泵站，泵站均采用变频器恒压供水，在2019年之前有68名维修工负责二供泵房的运行，存在发现故障不及时，造成供水质量不好和设备损坏等事故。
自2019年12月使用基于Web SCADA 自动化信息平台上位组态生产调度系统以来，建立了调度中心，利用信息系统的实时监控、预警、报警、分析、报告等功能，提高了城镇居民二次供水设施建设和管理水平，改善了供水水质和服务质量，促进了节能降耗，加强了治安防范，保障了城镇居民生活饮用水卫生安全。
1 变频恒压给水的结构和工作原理变频恒压给水是将变频调速技术、可编程控制技术应用于水泵自动控制之中，与电机泵组相结合的新型机电一体化供水。
其原理是：根据管网瞬时压力的变化，通过变频器自动控制水泵电机的转速和其它台水泵电机运行和停止，满足管网恒压供水的需求，如图1所示。
图1 变频恒压给水设备工作示意图变频恒压供水设备即可手动运行，又可以自动运行。
1.1 变频恒压供水设备手动运行按下不同电机的启停按钮，可以依次实现手动启动和停止不同的水泵。
手动方式只有在自动故障时使用。
1.2 变频恒压供水设备自动运行升压控制：管网压力减小，用水量增加时，PID 控制器闭环调节水泵转速，使水泵按给定速率加速到新的稳定转速。
当管网压力继续减小，水泵转速达到工频转速后，管网压力仍低于给定值，PLC 控制水泵切换至工频电网上恒速运行，同时，第二台水泵变速运行，直到管网压力达到给定值为止。
如果管网压力继续减小，加速运行的水泵达到工频时，将继续切换到工频电网，新的水泵继续投人并联运行。
当最后一台水泵投人运行，转速达到工频转速，管网压力仍未达到给基于Web SCADA 二次供水上位组态系统的开发应用研究宋云清(伊犁职业技术学院，新疆 伊宁 835000）摘要：当前，城市二次供水的泵站大多建设于不同时段，供水设备的类型也各不相同，不便于统一管理。
SCADA系统功能模块
供水调度SCADA系统的开发与使用二、系统功能简介系统具有以下功能：（1）能自动巡测和选站远测供水网中所有分站的监丈量，主要有各水厂的出水压力、出水浊度、出水余氯、出厂水量、用电量、净水池水位、长江水位、二泵房台时和各管网测压点压力。
（2）将上述供水物理量通过一机双屏的形式分别显示在计算机的两个屏幕上，每2分多钟显示涮新一次，每15分钟的数据送进服务器数据库存盘。
并定时向总公司企业网送数。
（3）在超宽模拟屏上实时显示各水厂出水压力、二泵房水泵开关状态、所有测压点的管网压力。
（4）具有越限报警查询功能，用户可自行设置各输进量报警上下限，一旦发生数值越限，即在计算机显示器上显示相应报警指示。
并可查询历史报警记录。
（5）打印各类月报表和日报表。
（6）可根据需要对各数据进行统计、修正、分析。
（7）具有数据滤波功能，可自动滤除浊度、余氯数据内非正常干扰脉动值。
（8）通过表格、曲线、直方图、棒图、饼图等显示方式对历史数据进行查询分析。
（9）有泵站远控功能，可远程操纵增压站开停，为以后实现增压站无人值守作预备。
（10）具有远程查询功能，可通过电话拨号上网查询各水厂、测压点数据。
三、系统构成与运行整个系统由一个主站、七个水厂分站、二十七个管网测压点分站组成。
采用233MHZ超短波组网通讯。
1、主站主站是整个系统的核心，硬件通过交换机连接两台服务器、五台工作站及其他附属设备构成100M以太网，采用客户机/服务器工作环境，集中储存、灵活治理、查询迅速；操纵系统基于MS WINDOWS NT4.0，采用NTFS格式的文件系统和MS SQL7.0数据库系统，运行稳定、安全可靠；运行软件选用Intouch 7.1工控软件组态和自行开发的VB、VFP应用软件相结合的方法，并应用一机双屏、图形化窗口等编程技术，界面友好、显示清楚。
实现了生产数据的实时采集、定时存储、集中处理、数据发布、远程查询和远程控制的功能。
2、分站分站是系统的基础，主要完成对现场数据采集和转换，累计量的累加，并将这些数据按照通讯规约传给公司调度室。
供水水质在线监测SCADA系统
供水水质在线监测SCADA系统SCADA系统的作用和功能自来水作为一种不可代替的资源得到了人类特殊的重视。
人类已认识到保护水资源、节约用水、减少浪费的重要性。
因此，保证城镇给水系统卫生、安全、合理、经济地运行，是保护自来水资源、节约用水、减少浪费的首要条件，是城镇给水行业追求的目标。
SCADA系统就是采用计算机信息技术和通讯技术，对水源、制水、给水整个过程的主要参数、设备进行监测和调度控制的自动化信息管理系统。
·降低电耗、漏耗和药品消耗，提高经济效益降低给水系统综合成本，提高企业整体经济效益是测控系统主要目标。
在满足管网给水压力的前提下，测控系统按照先近后远、优先启动综合单耗低的水泵或泵组合、迟开早停低效泵组的原则给出调度配泵方案。
通过对管网水压力的实时监测，及时调整送水泵启停、调速泵转速，平衡管网压力，在现有条件下有效降低漏耗。
·数据收集、处理功能管网运行数据采集：通过对管网运行实时压力信息的获得，进行管网压力平衡调控，不仅可以减少管网的故障率、漏失率，提高服务质量，更重要的在于可以大量节省能源，提高经济效益。
有了足够数量的管网压力信息，才有可能进行管网实时运行状态分析，及时调整配水方案，达到经济运行的目的。
调度中心工控机对采集到的水厂、管网测压数据，进行筛选、计算、超限报警和数据存储,以及生成各类调度生产报表的工作。
包括班报、日报、月报、年报等。
·监视、报警功能将调度常用的管网测压数据、水厂主要工艺参数和设备开停状况转到大型供水管网、水厂工艺流程模拟屏上显示。
通过水厂配泵不同组合运行对管网运行工况的影响，检查管网运行的合理性。
·实时调度根据已制定的日给水计划和给水系统负荷变化情况，调度人员可以修正计划，并可随时将修正后的计划下达到各水厂控制室。
实现动态管网水量/压力平衡基础上的计算机辅助人工调度。
初步实现管网经济运行，达到经济调度的目的。
项目工程简介基本情况深圳市龙华自来水公司是深圳市供水企业中比较重要的供水公司，目前的供水能力为27万M3/天。
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采用 类似 文 件管 理器 的框架 结 构 （ 见 图 ３ ），左侧为树 形 目录 ，右侧 为对应 内容 ，顶 部为功 能按钮 。 这样 的设计方 式符合 人们 的
（ Ｓ ｅ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ Ｂ ｅ ａ ｎ ）、实体 Ｂ ｅ ａ ｎ（ Ｅ ｎ ｔ ｉ ｔ ｙ Ｂ ｅ ａ ｎ ）
部 分 ，定义 了一 个用 于开 发基 于组件 的企业 多重应 用程 序 的标准 ，其特 点 包括 网络 服务 支持和核心开发工具 （ Ｓ Ｄ Ｋ）。 在 Ｊ ２ Ｅ Ｅ里 ，
Ｂ ｅ ａ ｎ ，是 Ｊ ａ ｖ ａ的核心代码 ，分别是会话 Ｂ ｅ ａ ｎ
． １ 界 面风 格 Ｅ ｎ ｔ ｅ ｐｒ ｒ ｉ ｓ ｅ Ｊ ａ ｖ ａ Ｂ ｅ ａ ｎ ｓ（ Ｅ Ｊ Ｂ）被 称 为 Ｊ ａ ｖ ａ 企 业 ２
科技 园地
前主流 的 Ｂ ／ Ｓ系统 主要是 微软 的 ． Ｎ ｅ ｔ 技术和 系统在 开 发过程 中的一系 列 问题所 发起 的一 Ｏ ｒ ａ ｃ ｌ ｅ的 Ｊ ２ Ｅ Ｅ技术 。综合 系统规模 、开 发费 个框架 。主要 目的是用 于解决Ｊ Ａ 、 ， Ａ应用系统 用 、开发 周期 、后 期管 理等 各方 面 因素 的考 中业务逻辑层 面 中反复遇 到的 问题 。 Ｊ Ｔ ｈ ｉ ｎ ｋ ．
量 ，本系统使用 Ｊ ２ Ｅ Ｅ技术开发 。
１ ． ３ ． ２ 开 发 结 构组 成
＋ ＥＪ Ｂ＋ Ｄ Ｂ＋Ｔ ｏ ｍｃ ａ ｔ 。
Ｆ ｒ ａ ｍｅ ｗ ｏ ｒ ｋ实现 的功能有 ：资源 管理 、请 求处 理、事务处理 、连接 数据源 、数据访 问、Ｅ Ｊ Ｂ 应用服 务器采 用了 Ｔ ｏ ｍｃ ａ ｔ ６ ． ０ 。Ｔ ｏ ｍｃ ａ ｔ 是
Ｅ Ｊ Ｂ （ Ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｐ ｒ ｉ ｓ ｅ Ｊ ａ ｖ ａ Ｂｅ ａ ｎ ）是 Ｊ ２ Ｅ Ｅ 的一
＿ 框架和应 用系统对 资源需求 小 ，显著 降低 系统开销和 复杂性 － 功能设 计采用 开放 式操作 ，提高 了使 用的便捷性 一 无需安装客户端组件 ，没 有授权 限制 ＿ 支持多数据源 方式 ，易维护 ＿ 运行环境跨 平台支 持
理 逻 辑 。 网页 还 能 通 过 ｔ ａ ｇ ｓ 和 ｓ ｃ ｒ ｉ ｐ ｔ ｌ ｅ ｔ ｓ 访问 发和 调试 Ｊ Ｓ Ｐ程 序 的首选 。它运 行 时 占用 的
存在 于服 务器 端 的资源 的应用 逻辑 。Ｗｅ ｂ服 系统资源 小，扩展性好 ，支持负载平衡与邮件 务器在遇到访 问 Ｊ Ｓ Ｐ网页 的请求时 ，首先执行 服务等 开发应用 系统常用 的功能 。Ｔ ｏ ｍｃ ａ ｔ 部 其 中的程 序段 ，然 后将 执行 结果 连 同 Ｊ Ｓ Ｐ文 分是 Ａ ｐ ａ ｃ ｈ ｅ服 务器 的扩展 ，但它是独 立运行 件 中的 ＨＴ ＭＬ代码 一起返 回给客户 。插 入的 的 ，当运行 Ｔ ｏ ｍｃ ａ ｔ时，它实际上作为 一个与 ｐ ａ ｃ ｈ ｅ独立的进 程单独运行 的 ］ 。本系统主要 Ｊ ａ ｖ ａ 程序段 可 以操 作数据库 、重 新定 向 ｎ ｋ ． Ｆ ｒ ａ ｍｅ ｗｏ ｒ ｋ的标准 方式显 示实时生产数 据。对于数 据表方 式 （ 见
进 行 开发 ，通 过 使 用 Ｊ Ｔ ｈ ｉ ｎ ｋ 。 Ｆ ｒ ａ ｍ ｅ ｗ ｏ ｒ ｋ ， 提 高 图 ４ ），不 同 类 型 的站 点 （ 水厂 、 泵 站 、管 网测
和消息驱动 Ｂ ｅ ａ ｎ（ Ｍｅ ｓ ｓ ａ ｇ ｅ Ｄ ｒ ｉ ｖ ｅ ｎ Ｂ ｅ ａ ｎ ）［ ３ １ 。
ＤＢ， 即 ｄ ａ ｔ ａ ｂ ａ ｓ ｅ 。Ｊ ２ Ｅ Ｅ支 持 大 部 分 使用习惯，各项功能一 目了然 ，查看方便 。 主 流 数 据库 （ ＭＳ ． Ｓ ＱＬ、Ｏｒ ａ ｃ ｌ ｅ 、Ｍｙ Ｓ ＱＬ ２ ． ２ 功 能描 述 等 ）， 由于传 统 Ｓ Ｃ Ａ ＤＡ系 统使用 的是 ＭＳ ． ２ ． ２ ． １ 面 向普 通 用 户 Ｓ ＱＬ Ｓ ｅ ｒ ｖ ｅ ｒ ，因此 本系 统 中公 司选 用 了 ＭＳ ． Ｓ Ｑ Ｌ Ｓ ｅ ｒ ｖ ｅ ｒ ２ ０ ０ ５以确保 良好 的兼容性 ，并 且配 置数据库连接更方便 。 对于一般用户 ，本系统具有以下功能： ① 实时数据浏览 系 统可 以以数据 表 格 或 者站 点模 拟 图的
了系统的可配置性 ，以迅速适应运 行环境 。
Ｊ Ｔ ｈ ｉ ｎ ｋ 。 Ｆ ｒ ａ ｍｅ ｗ ｏ ｒ ｋ是 为 了解 决 Ｊ Ａ 、 ， Ａ应 用
等 ，以实现建立动态 网页所需要 的功能 。所有 面 向于企业 内部使用 ，用户数量最 高不过数 百 程序逻辑都是在服 务器端执行 的，通常返 回给 人，因此采用 免费的 Ｔ ｏ ｍｃ ａ ｔ 既合理又经济 。 客户 端的就 是一 个 ＨＴ ＭＬ文本 ，因此客 户端 ｉ ． ３ ． ３ 系统特 点 只要有浏览器就能浏览ｌ ｌ ｌ 。 ＿ 采集处理并发操作 ，提 高效率
一
开 发结 构 组 成 ：Ｊ Ｓ Ｐ＋Ｊ ａ ｖ ａ Ｂ ｅ ａ ｎ 组件 开发、Ｅ Ｊ Ｂ组件访 问和 日志处理等 。
Ｊ Ｓ Ｐ技术使用 Ｊ ａ ｖ ａ 编程语 言编写类 Ｘ ＭＬ 个 轻量级应用服 务器 ，在 中小型系统和并发 的ｔ ａ ｇ ｓ 和ｓ ｃ ｒ ｉ ｐ ｔ ｌ ｅ ｔ ｓ ，来 封 装 产 生 动 态 网页 的 处 访问用户不 是很 多的场合下被普遍使用 ，是开
Ｊ ａ ｖ ａ Ｂ ｅ ａ ｎ是一种 Ｊ Ａ Ｖ Ａ语言写成 的可重用 组 件 。为 写成 Ｊ ａ ｖ ａ Ｂ ｅ ａ ｎ ，类 必须 是具体 的和 公共 的，并且具有无参数 的构造器 。Ｊ ａ ｖ ａ Ｂ ｅ ａ ｎ 通过提供符合一致性设计模 式的公共方法将 内 部域暴露成员属性 ］ 。