供水管网SCADA在线监控系统
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。
供水scada系统
系统，成为了自来水公司的工作难点。平升公司研发的供水监控不调度 管理系统平台，完美解决了这一难题。对于原有系统的整合，我公司提 出了两种经济合理的融合方案。
针对自来水公司供水业务流 程，唐山水务信息化工程研究中心 研发了供水 scada 系统平台，包含 了六大子系统。
DATA86智能供水调度系统、远程供水系统
水源井监控系统 水厂监控系统
管网压力监控系统 分区计量/大用户抄表系统
泵站监控系统 二次供水监控系统
热线：400-611-8633
供水 scada 系统平台整合方案 自 来 水 公 司 由 于 建 设 周 期 长 等 原 因，一 般 存 在 多 个 丌 同 厂 家 的 监 控 产
设备通信协议
现场终端
上位机
原有系统 方案 2 DATA86 供 水 scada 系 统 平 台 不 原 有 上 位 机 软 件 对 接
DATA86 供水监控 与信息化管理系统平台
OPC 接口与 WebService 共享表与中间表
现场设备
上位机
管网监控 IO 服务器
水厂监控 IO 服务器
原有系统DATA86 终端 Nhomakorabea他终端首 先 了 解 一 下 DATA86 供 水 scada 系 统 平 台 结 构 ：
PC
APP
供水监控与调度管理系统展示平台
应用服务器
方案 1 舍 弃 掉 原 有 上 位 机 软 件 系 统，使 用 自 来 水 远 程 监 控 系 统 、供 水 计 量 自 动化系统平台直接不原有现场终端直接通讯。
SCADA供水调度系统
SCADA供水调度系统SCADA系统是英文Supervision Control And Data Acquisition的简称，即监控和数据采集系统。
SCADA系统又称计算机四遥（遥调、遥控、遥测、遥信）系统，在给排水行业已经得到广泛的应用，取得了良好的经济效益和社会效益，其应用价值已经得到了全行业的广泛认可。
SCADA技术是建立在3C+S的基础上的，即计算机技术(Computer)、通讯技术(Communication)、控制技术(Control)和传感技术(Sensor)，这四项技术在近年来的快速发展为SCADA技术的产业化应用提供了良好的硬件和软件平台，使SCADA系统呈现出更优更新和易用性更强的功能特点。
我公司自行开发的SC2000系统就是一个先进的SCADA系统，该系统由调度中心主调度机和若干个现场执行单元（现场终端机）组成，调度中心负责管理和协调整个系统的运行；现场执行单元分布于水厂、加压站、管网测压点等不同位置，和主调度机之间通过无线电波方式进行通讯，用于收集和存贮压力、流量、水位、余氯等各种数据，监测设备的运行状况，并能在特定的情况下控制工业现场设备的运行，执行调度中心的各项命令。
在给水生产过程中应用SC2000系统能使生产调度人员在控制中心就可以随时了解设备运行状况，掌握各环节的工作情况，及时合理地进行生产调配，并能进行历史资料的检索、事故分析追踪，还能通过设定的数学模型，做出一天到几天内的生产预测分析，合理有效地安排生产，对优化调度具有很强的指导意义，从而取得节能降耗、降低漏失、安全、优质、高效供水的经济效益和社会效益，辅助供水企业达到《城市供水条例》规定的要求，符合建设部关于《城市供水行业2000年技术进步发展规划》的精神。
一、SC2000的系统构成1、中控室主调度机：又称为后台机，由一台或多台（根据水司规模而定）工业计算机构成，和前置机可进行双向通讯，运行上位机监控软件，完成数据采集和存储管理等工作，并可以各种方式给用户提供查询输出。
智慧水务供水管网远程监测系统建设方案
智慧水务供水管网远程监测系统建设方案系统提供完整的管网设备维护管理功能，包括设备巡检、维修保养、故障处理等方面的支持。
用户可以根据设备的维护计划进行巡检和维护，同时系统会自动记录设备的维护记录和故障处理情况，方便后续的分析和决策。
1.2供水管网远程数据采集与监控系统（SCADA）系统采用现代化的远程数据采集与监控技术，实现对供水管网设备运行状态的实时监测和数据采集。
系统可以对管网设备的运行参数进行实时监测和数据采集，并通过数据传输网络将数据传输到数据中心，实现对管网设备的远程监控和管理。
1.2.1数据采集功能系统通过现代化的数据采集技术，实现对供水管网设备运行状态的实时监测和数据采集。
系统可以采集设备运行参数、水质参数等数据，并将数据传输到数据中心进行存储和分析。
1.2.2远程监控功能系统可以对供水管网设备的运行状态进行实时监控，包括设备的开关状态、水位、水压等参数。
同时系统可以对设备的异常情况进行报警和处理，保障供水管网设备的安全稳定运行。
综上所述，智慧水务供水管网远程监测系统建设方案采用先进的计算机网络技术、GIS技术、大型数据库管理技术，构架集中管理、分散控制的体系结构，实现城市供水管网资源的高效管理和科学统计分析，建立一个实用、安全、可靠、综合、高效的城市供水管网系统。
系统包含供水管网地理信息系统（GIS）和供水管网远程数据采集与监控系统（SCADA）两个子系统，为长泰县的供水地下管网数据及相关设备信息的管理、更新和维护工作，提供全面、可靠的系统功能。
分析示例1.1.1.2缓冲区分析系统提供缓冲区分析功能，用户可以指定某一位置作为中心点，生成一定半径的缓冲区，以此来分析该区域内的供水管网分布情况。
1.1.1.3查询分析用户可以通过系统提供的查询功能，快速查询并定位到某一管线或设备的位置，方便进行后续的维护和管理工作。
1.1.2数据统计功能系统提供各种数据统计功能，可以对供水管网的各项数据进行统计分析，如管线长度、管径分布、设备数量等。
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
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。
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。
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
供水调度SCADA系统
供水调度SCADA系统[2008-12-3]1 概述SCADA是英文Supervisory Control and Data Acquistion的缩写，意即“监视控制和数据采集系统”，该系统被广泛应用于供水、供电、燃气、油田等行业，主要功能是完成数据的采集控制和远程传输。
本公司在1994年建立了供水调度SCADA系统，多年来在保障安全可靠供水、协调合理调度、保证公司利益等多方面发挥了重要的作用。
目前SCADA系统中采用的数据通信可简单分为有线和无线两大类，其中有线通信主要包括架设光缆、电缆或租用电信电话线、X.25、DDN、ADSL等，而无线则包括超短波通信、扩频通信、卫星通信、GSM 短信/GPRS通信等。
在供水行业，由于各管网监控点分布范围广、数量多、距离远、个别点还地处偏僻，因此架设光缆、铺设电缆难度大、不切合实际，向电信部门租用专用电话线又要申请很多电话线，而且有些监控点线路难以到达，况且采用电话线路时需要等待漫长的电话拨号过程，速度慢，运营成本较高，总之SCADA系统采用有线通信方式建设周期长、工作难度大、运行费用高，不便于大规模使用；与之相比，无线通信方式则显得非常灵活，它具有投资较少、建设周期短、运行维护简单、性价比高等优点。
在SCADA系统中，无线通信方式主要包括：超短波(230MHZ)无线数传、扩频（2.4G、5.8G）、卫星通信、GSM数字蜂窝通信系统等，其中卫星通信由于通信费用昂贵，只在一些特殊的领域下使用，未得以普及；而扩频通信技术虽然速率高，但只能在视距范围内传输，应用也受到限制。
因此目前国内SCADA系统较普遍采用230MHZ频段的数传电台作为传输信道。
采用超短波数传电台作为传输信道的是组网灵活、扩展容易、维修方便、运行费用低等优点，但由于系统工作于230MHZ且多采用普通间接调制的数传电台，这就造成系统易受外界干扰、通信速率低、误码率高、数据传送量不大、信号覆盖范围小等先天不足，这在本公司第二水厂生产数据上传到公司调度室时得到验证，目前已改为DDN专线传输方式。
大型供水泵站SCADA系统解决方案
大型供水泵站SCADA系统解决方案一、方案概述随着我国城市建设和国民经济的迅速发展、对外开放程度的加快、人民生活水平和城市化水平的提高，大中型城市对水资源的需求越来越高。
为满足城市日益增长的供水需求，供水泵站的规模不断增大，各个城市陆续建成了大型供水泵站，城市对泵站的安全运行、节约能源的要求也不断提高。
亚控科技就是在这样的背景下，整合全线产品，适时提出了大型供水泵站SCADA系统解决方案。
二、方案亮点➢双机双网冗余为确保泵站的安全运行，SCADA系统采用双机双网冗余配置，可实现实时数据、历史数据、报警数据的冗余，在恢复后，故障期间的历史、报警数据可自动同步，充分保证数据的完整性。
并支持增加专门的冗余状态探测通道，通过配置专用网卡实现快速的切换，并可以做到1S内的切换。
最大程度的保证泵站的安全、稳定运行。
➢数据缓存和断点续传泵站的网络系统出现网络中断或网速过慢的情况并不多，但是一旦出现必将因数据丢失而造成分析的误差、决策的不准确。
因此，为了实现在网络中断时也不丢失数据的要求，系统提供了数据缓存的功能，当网络异常时，系统可将数据缓存在本地磁盘，待恢复后，再自动将缓存的数据传送到数据库中。
如此一来，可最大程度的确保数据的万无一失。
➢在线监视当泵站监控系统与控制设备通讯失败的时候，操作人员一般通过观察界面数据刷新情况来做出判断。
但是从找准数据点到判断出异常通常都需要花费较长的时间，如果界面制作不够直观，那么时间将会更长。
为了解决该问题，I/O Server 3.0为用户提供了在线监视工具，监视的内容包括I/O Server的性能，链路、设备、数据块的采集信息、当前状态、失败记录等，为及时排除故障争取了宝贵时间。
图3 在线监视工具➢直观的展示效果SCADA系统通过图形展示功能使操作人员了解当前状况，这虽然是SCADA系统的基本功能，但是图形展示的逼真与否将关系到操作人员作出判断的及时性和准确性，是对SCADA 系统展示手段多样性的一个考验。
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）。
自来水SCADA
根据现场工艺实况及调度室有关监测参数要求，使用Wizcon绘制反映工艺流程的技术图形，实现这些图形间的切换并在图形内放置相关功能触发器的功能。 水厂工艺图形主要包括：泵房工艺图、加氯工艺图、供电系统工艺图等。图2为石家庄水司西南加压站泵房工艺图。整个工艺图形以黑色为背景。根据组图的合理性要求，使用二维或三维布置效果。加压站管线使用浅灰色管道表示，各种工艺阀门均为电动阀，送水泵统一使用定速泵图形样式来表示。工艺图形中各种设备摆放位置以能直观反映现场实际工艺流程为基本原则，并不完全体现各设备间的实际位置分布和缩放比例。换言之，各工艺图形实际上是反映站点各设备间的逻辑连接关系。图中数据为现场传送来的即时数据。 2. Wizcon的趋势曲线功能 水厂SCADA系统中利用Wizcon绘制趋势曲线，即反映各种生产数据在一定时间段中变化趋势的数值曲线，包括清水池液位、泵压力及泵流量曲线等。 根据调度室要求，将重点实时数据生成各种趋势曲线，根据工艺及分析的方便合理安排曲线的显示数量、时间间隔等，同时兼顾操作灵活性。图3为石家庄水司西南加压站趋势曲线图。
3. WizconSQL数据库支持功能 为保存实时生产数据以便用于其他应用程序的数据分析，Wizcon将定时把从现场采集的实时数据通过ODBC连接，使用SQL语句写入通用关系型数据库中进行保存。类似的，Wizcon也从通用关系型数据库读取相关数据放入工艺图形相关位置显示，这种方式可解决DCS水厂数据获取问题，也可为SCADA系统数据查询提供依据。 4. Wizcon的Web发布功能 通过Web发布功能，各种工艺图形、趋势曲线可转换成Web页面形式，将各种工艺画面及实时数据以Web页形式发布，通过一定连接组织，企业内网所有用户都可通过标准网络浏览器监视供水生产实际情况。 由于受到Wizcon上位软件Web转换功能的各种限制，工艺画面转换成的Web页面在标准网络浏览器中的显示与实际在上位软件环境中显示情况相比，Web页面显示效果较粗糙。Web发布功能主要目的是通过网络来发布实时生产数据。 三 Wizcon的运行环境 Wizcon在Windows操作系统下运行。Wizcon利用操作系统强大的抢先式、多任务特性，以及本身固有的事件驱动机制，获得最优性能和数据的完整性。通过图形界面实现组件清晰、有效的可视化。 作为一种应用开发工具，Wizcon系统内部具有各种控制和监视工具，应用工程师只要提供项目范畴内的内容，无需了解更多计算机及编程技术。
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。
基于SCADA的城镇供水全流程监控系统设计
图１ 监控系统结构水务部门的监控中心配置有业务服务器、数据库服务器、工程师站以及电视墙。
监控中心可显示各个水厂的实时生产数据和设备运行参数，远程抄表，遥控阀门开闭。
考虑到水厂与水源井、水厂与监控中心通信实时性要求高，需要传输视频信号，三者采用光纤方式通信。
各管网监控点配置RTU作为监控点的测控终端，对电动阀门的开闭进行控制，对管网压力和水表流量进行采集。
由于监控点多处于无法接入市电的地方，RTU、电动阀门和传感器都选用低功耗产品，使用太阳能充电板和电池为现场提供电力。
RTU和监控中心通过GPRS网络进行通信。
３ ＰＬＣ组网方式多台PLC远距离通信时可使用光纤中继，在组网方式上常见的做法有工业以太网组网方式和串口服务器组网方式。
在工业以太网组网方式中需要给PLC选配网络模块，同时需要建立光纤环网，成本较高，通常在新建整个系统的情况下图２ ＰＬＣ网络拓扑结构４ 系统软件结构在整个系统中SCADA软件是系统的核心，SCADA 件完成现场数据的实时显示和供水作业的合理调度。
SCADA 软件是控制设备和遥测终端的上位系统，侧重于全系统、全流程的监控、管理和调度，具备信息化系统高易用性、高共享性的特点[4]。
SCADA软件结构中包含人机界面模块、工程组态模块和服务接口模块，SCADA软件结构如图3工程组态模块是SCADA软件的核心引擎，使用多线程机制与人机界面模块和服务接口模块通信。
图３ 系统ＳＣＡＤＡ软件结构人机界面模块。
第一，状态图以动画的形式显示现场的参考文献[1]贾顺贺,陈建飞.基于MVC 架构的个人健康信息管理系统设计与实现[J].计算机应用与软件,2018(3):43-48.[2]李木昌.高职院校工资查询系统的设计与实现[J].福建电脑,2015(4),136-137.[3]郭静文.高校教师绩效工资管理系统的设计与实现[J].信息技术与信息化,2014(9):183-184.图２ 全日制课时填报界面[4]李佳琦,冯焕中,何琦,等.基于WEB 的高师工作量管理系统的设计与实现[J].电子技术与软程,2018(10):192.[5]张伟罡.基于 技术的学校网络办公系统的设计与实现[J].计算机应用与软件,2012(11):243-247.[6]李树金,罗宏伟.基于.NET 的工资查询系统设计与实现[J].软件导刊,2017(2):100-102.阀门控制因素系统可对水厂和下游管网处的阀门遥控开启关闭，水厂的阀门主要配合水泵的开停进行自动控制。
水、气、热三网综合SCADA远程抄表监控系统
1.系统概述水、气、热三网综合SCADA远程抄表监控系统具有计算机网络远程抄表功能、监控功能及控制功能，是新一代的监控管理系统。
它解决了长期传统进户验表的难题，改人工逐户验表方式为集中式计算机自动验表，做到自动管理抄表，同时设有供水、供热、供气管线的各种报警及各种情况泄漏的报警同时还有自动开/关闭阀门的装置，从而保证水、气、热的安全使用和对各用户使用情况的监控与控制。
因而节省大量的人力和劳动强度，又为用户提供了私密性、方便性及安全性等因素。
该系统的基本流程如下：一次原表（加装传感器）→二次数据采集→通讯网络→专业单位（监控和数据采集）→各种专业的相关处理。
2.系统设计依据《电气装置工程施工规范和验收标准TJ232-82》《自动化仪表工程施工规范和验收标准BJ93-86》《高级智能化住宅远传计量系统工程施工标准和规范》《智能建筑设计标准GB/T50314-2000》《住宅智能化电气设计施工图集99*601》《智能建筑弱电工程设计施工图集》《民用建筑电器设计规范JGJ/T16-92》《建筑电气安装工程质量检验评定标准GBJ303-88》《仪表供电设计规定HG20509-92》《信号报警、联锁系统设计规定HG20511-92》《综合布线系统电气特性通用测试方法YD/T 1013-1999》《计算机软件质量保证计划规范GB/T 12504》《仪表配管、配线设计规定HG/T 20512-2000》《仪表系统接地设计规定HG/T 20513-2000》《分散型控制系统工程设计规定HG/T 20573-95》《通信管道工程施工及验收规范YDJ 39-90》3.R TU工作原理《RTU远程抄表监控终端》采用防爆设计，具有能够方便安装在任何环境下，系统集成度高、稳定性强等优点。
采集数据时，采集终端通过总线通讯收集表头数据并处理和存储，然后采集终端通过无线数传模块通过GPRS/CDMA上传数据至调度中心。
同时，监控中心对所返回的数据进行分析，如是断线报警等异常报警信息，则发出报警信号，如是抄表数据，则把数据存储到数据库中，通过对历史数据的分析比较，判断是否有不正常的可疑，如有则发出报警信息，从而完成监控中心对用户表数据的采集和监控任务。
基于工业以太网的供水工程SCADA监控系统
基于工业以太网的供水工程SCADA监控系统
陈运珍
【期刊名称】《自动化信息》
【年(卷),期】2006(000)007
【摘要】本文介绍了某供水工程SCADA监控系统的设计方案。
所采用的SCADA 监控系统是基于工业以太网的分布式控制系统，具有高度的分散性、实时性、可靠性、开放性和兼容性等特点，而且，冗余光纤传输系统可以实现数据、语音和视频的同步传送。
本设计方案所采用的计算机技术、控制技术、网络与通信技术、显示技术体现了供水工程自动化系统的最新发展趋势。
【总页数】3页(P47-49)
【作者】陈运珍
【作者单位】北京市市政工程设计研究总院
【正文语种】中文
【中图分类】TP393.11
【相关文献】
1.基于工业以太网的供水工程SCADA控制系统 [J], 石泉
2.基于工业以太网和无线通信的水厂SCADA系统 [J], 王树东;靳雷;高敬更;吴明永;王建跃
3.基于工业以太网的供水工程SCADA系统 [J], 陈运珍
4.基于工业以太网的皮带机SCADA系统 [J], 曲永康; 孔凡乐
5.基于工业以太网的天祝煤矿斜巷多水平提升监控系统 [J], 刘建荣;伊玉祥;徐杜民;杜磊;于生存;刘君贤
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
供水管网SCADA 在线监控系统
一、 适用范围：
该系统适用于供水企业远程监测供水管网，工作人员可以在水司调度中心远程监测全市供水管网的压力及流量情况。
科学指挥各水厂启停供水设备，保障供水压力平衡、流量稳定；及时发现和预测爆管事故的发生。
二、 系统组成：
供水管网SCADA 在线监控系统是水司供水调度管理系统的一个子系统，主要由水司调度中心、通信平台、监测终端、压力变送器和流量仪表组成。
水司局域网
GPRS
微功耗测控终端 流量计
压力变送器
微功耗测控终端
流量计
压力变送器 测点1
测点N
移动专线
服务器
操作员1
操作员2
领导
三、通信平台
水司调度中心、各职能部门之间数据通信在局域网内完成；管网测点与水司调度中心之间采用GPRS无线通信。
四、供水管网SCADA在线监控终端的功能特点、产品结构。
1、终端的功能特点：
◆采集管网压力、流量、流向、电池电压等数据。
◆将采集数据主动上报到调度中心；支持定时上报和监测数据超限上报。
◆支持多种供电方式：电池供电、太阳能供电、市电供电。
◆大容量可充电电池供电、太阳能供电、市电供电条件下支持调度中心随时问询。
◆采用GPRS、短消息无线通信方式。
◆现场可存储、显示、查询压力、流量等数据及工作参数。
存储数据≥1万条。
◆数据存储间隔、数据上报间隔可以设置。
◆防水防潮等级高，测井内安装时：IP68。
◆4节高能电池可数据发送≥1万条，100Ah可充电电池充电1次可使用3-4个月。
◆为现场压力变送器提供直流电源：5V、12V、24V。
◆支持远程升级设备程序、设定参数。
2、产品结构
终端设备设计成两种外形结构：测井内型、测井外型。
测井内型：设备安装在测井内。
电池供电时采用此结构。
有两种电池供电方式，一种是4节高能锂电池组供电，电池组安装在微功耗测控终端内；另一种是大容量可充电蓄电池组供电，可充电蓄电池组独立安装。
测井外型：设备安装在测井外。
太阳能供电和市电供电时采用此结构。
五、管网监测点的设备配置及安装方式。
供电方式不同，测点的现场设备配置和安装方式就不同。
下面分别介绍。
1、高能锂电池组供电方式测点设备配置、工作原理及安装方式：
◆测点设备配置表
◆终端设备工作原理示意图
◆终端设备安装方式
将防水外罩安装在监测井井壁上，微功耗测控终端放置在防水罩内。
压力变送器信号线、水表信号线接在微功耗测控终端自带的防水接线盒上。
2、可充电电池组供电方式测点设备配置、工作原理及安装方式：
◆测点设备配置表
序号部件名称数
量
备注
1 微功耗测控终端 1 DATA-6216
2 防水外罩 1 安装测控终端用
3 可充电电池组 1 100Ah、6V
4 可充电电池组安装支架及
防水罩
1 安装电池组用
5 压力变送器 1 0-5V信号输出微功耗测控终端防水外罩
防水接线盒
流量水表
压力变送器
6 流量仪表 1 脉冲输出或串口输出
◆ 终端设备工作原理示意图
◆ 终端设备安装方式
将防水外罩安装在监测井井壁上，微功耗测控终端放置在防水罩内。
压力变送器信号线、水表信号线接在微功耗测控终端自带的防水接线盒上。
可充电电池组安装支架固定监测井井壁上，安放好电池组，接好电源线，扣上并固定防水罩。
微功耗测控终端
压
力变送器
水表
AI
可充电电池组
微功耗测控终端 防水外罩 防水接线盒
流量水表 压力变送器
防水外罩 可充电电池组 电池组安装支架
3、太阳能供电方式测点设备配置、工作原理及安装方式：
◆测点设备配置表
◆终端设备工作原理示意图
◆ 终端设备安装方式
将微功耗测控终端、充电保护器、蓄电池等集成在金属防护箱内。
金属防护箱安装在金属杆上。
太阳能板安装在金属杆上的支架上。
压力变送器信号线、水表信号线接在防水接线盒上。
按接线图要求接线。
4、市电供电方式测点设备配置、工作原理及安装方式： ◆ 测点设备配置表
序号
部件名称
数
备注
太阳能板
充电保护器 蓄电池 金属防护箱 金属杆
微功耗测控终端
防水接线盒
水表
压力变送器
◆终端设备工作原理示意图
◆终端设备安装方式
将微功耗测控终端、开关电源、蓄电池等集成在金属防护箱内。
金属防护箱安装在金属杆上。
压力变送器信号线、水表信号线接在防水接线盒上。
按接线图要求接线。
六、水司调度中心
水司调度中心负责对全市供水管网进行监测，具体功能如下： ◆ 监测整个城市供水管网测点的压力、流量、流向、水质信息。
◆ 监测各水厂出厂流量、出厂压力、清水池水位、加压泵工作状态。
◆ 监测加压泵站的水池水位、进口压力、水泵工作状态、出口压力；远程控制加压泵的启停。
◆ 监测直供水泵工作状态、出口流量、出口压力；远程控制水泵的启停。
◆ 监测城市备用调节水池的水位。
◆ 生成每个测点的压力、流量数据曲线；生成每条管线压力分布曲线。
空开 蓄电池
金属防护箱
金属杆
微功耗测控终端
防水接线盒
水表
压力变送器
开关电源
◆生成各种工作报表。
◆辅助预测、发现爆管事故；提供辅助决策建议。
◆存储、查询、对比历史数据。
◆远程维护监测设备。
◆辅助管理管网管道、阀门、变送器、流量计等设备。
1、水司调度中心硬件网络结构
Internet
2、调度中心配置
注：本系统所需设备及软件最终依据每个水司具体需求而定。
3、水司生产调度中心软件结构
生产调度软件采用B/S结构或B/S+C/S结构，软件在调度中心服务器上运行，使用者通过水司局域网浏览并进行操作；工种不同、职位不同，所授予的使用权限就不同。
生产调度系统如果已经应用了进口或国产组态软件，可使用我公司的数据通信服务软件，将水源井远程测控终端等设备接入生产调度系统。