自来水公司二次供水监控平台技术方案设计

二次供水数据监控中心项目

技

术

方

案

XX有限公司

技术方案

1.项目概述

1.1.项目背景

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1.2.项目现状

公司现有约500套增压设备和约400个泵房，分布在全市340余个小区。增压设备分两种：叠压增压泵组和带水箱增压泵组；目前通信方式有两种：

类型1、无水箱设备通讯方式为GPRS/CDMA无线通信；

类型2、带水箱设备通讯方式为光纤有线通信；

1.3.项目需求

本项目所建平台总体目标用于我公司供水范围的二次供水设备的数据和图像的实时监控。本次项目工作包括服务器机房及中控室建设（位于水司设备维护中心办公楼内），接入10套二次供水泵房数据（分散于5个住宅区）。建设好的平台应易于修改，以适应设备、控制原理或二次增压泵站配置的变化。系统主要包含二次增压设备实时数据、历史数据及曲线查询和报表打印等功能，通过集成、整合、汇总、显示、查询等方式提供二次增压监控必要的数据支撑和辅助分析服务，将有助于提高监控人员对数据的分析能力，进一步规范二次增压设备日常维护各项流程，确保供水系统安全、经济的合理运行。具体需求如下：

1.设备已安装于各二次增压泵房，按甲方提供的通讯协议1，通过GPRS/CDMA方式接

收叠压设备的运行数据至二次供水数据监控中心的前置机，并将接收的数据写入

中心数据存储服务器

2.从中心数据存储服务器提取数据并实时在客户端展示各站点数据，软件接入二次

供水设备能力大于800套；

3.PLC操作控制前置机：使用工业组态软件，通过TCP/IP工业以太网协议读取西门

子S7_300PLC数据并展示，能对现在增压设备进行控制及参数设置，同时要将数

据写入中心数据存储服务器；

4.视频客户端：显示各二次增压泵站现场图像；

5.前置机和数据库放置在虚拟机中，同时实现协议1、协议2对站点的时钟、时段等

设置。各应用客户端和视频客户端为物理机；

1.4.项目建设内容

1.4.1.硬件安装调试主要工作内容

（1）提供系统的二次设计工作（包括系统组成、布置图、设备选型；技术方案设计。

（2）控制中心硬件产品的设备供货、安装、调试。（参见清单）

（3）项目中所需的辅材（含穿线管、线槽、标牌、线标、热镀锌地桩、电源插座以及清单外所需网线、电源线等）均由承包商提供，且材质需甲方认可。

（4）各种硬件标记、安装、及测试。（参见清单）

（5）各种电缆（包括光纤、网线、电源线等）的敷设、标记、接线、测试。（参见清单）

（6）控制中心机柜等的接地防雷系统制作，接地电阻要求≤1欧姆。

1.4.

2.客户端数据展示软件应具备的功能

（1）增压泵组的实时数据显示（包括每个增压泵站的进出站压力、泵组的压力、泵组的频率反馈、水箱液位等模拟量，泵组开、关状态、阀门的开、关状态等开关量等），数据应能实时更新；

（2）增压泵组相关故障、超限、停电等状态通过颜色显示表示，严重故障须弹框且语音重点提示,报警记录要方便查询；

（3）提供泵站GIS矢量图定位显示功能。将各增压泵组重要实时数据显示在某市市电子管网地图上，能任意放大缩小，应能直观展示全市供水系统重要节点运行数据，且系统维护人员应能方便对电子管网地图的维护更新。

（4）操作记录写入日志，便于日后查找；

（5）提供增压泵组的频率、压力等重要参数的设定页面；

（6）系统提供灵活增加增压站点的人机界面；

（7）重要数据形成历史趋势，且便于查询，查询时间不小于1年；

（8）按甲方要求的格式，生成统计数据报表。报表可自动打印或按需要打印。报表应以用户编写的程序、系统软件或第三者成套形式打印。在报表中能够立即打印每天、每星期、每月的报表，报表应包括但不限于以下：模拟量输出、设备运行时间等，供应商应对提供的信息格式和类别准备提议，这些提议应转交甲方并征得甲方的

同意。

（9）系统的安全应设计成能防止越权存取显示数据和系统功能。对于多用户系统，应指定具有安全级别的用户名称和口令。用户名称的保密级别决定了允许操作员存取的显示、允许操作员监视或修改数据和操作员能够使用的功能。

（10）实现各增压泵组的数据和视频监控的联动功能

（11）系统应有一套完整的自诊断功能，可以在运行中自动地诊断出系统的任何一个部件是否出现故障，并且在监控软件中及时、准确地反映出故障状态、故障时间、故障地点、及相关信息。在系统发生故障后，I／O的状态应返回到系统根据工艺要求预设置的状态上，确保设备和生产安全。

（12）具有手机短信报警功能。

1.4.3.前置通讯机程序应具备的功能

（1）根据（协议1）和（协议2）的通讯规约，将各叠压设备的数据通过GPRS/CDMA方式传输至监控中心的所对应的前置机;

（2）将收到的数据写入中心SQL数据存储服务器；

（3）灵活增加、删减增压站点；

1.4.4.设备控制前置机程序应具备的功能

（1）使用工业组态软件，通过TCP/IP工业以太网协议读取西门子S7_300PLC数据并展示；

（2）将收到的数据写入中心SQL数据存储服务器；

（3）灵活增加、删减增压站点；

（4）实现远程控制增压泵房设备和参数设置；

1.4.5.图像监控系统主要工作内容

图像监控计算机安装海康威视图像监控软件，将增压泵房的海康威视硬盘录像机通过网络加入，具有实时浏览、回放、用户权限设置等功能。

1.5.项目设计原则

本工程方案设计须遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。并综合考虑维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。本系统设计内容是系统的、总体的、完整的、全面的，设计方案具有科学性、合理性、可操作