供水调度方案

供水调度系统

软件改造升级方案

唐山平升电子技术开发有限公司

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一、项目概述

某市自来水总公司下辖5个子公司，其中4个为制水公司，制水公司下面有一个或多个水厂，水厂原水来自水库。

水司调度中心现建有一套管网监测系统，目前测点97个，分为水厂/泵站/用水大户的流量监测、水厂/泵站电量监测、水厂浊度监测、供水管网压力监测、水池液位监测、阀门开度监测、无人值守加压泵站监控（仅1个试点）等几类测点。第一批10多个测点为09年建设，后边测点是陆续增加的。

供水调度系统采用的是河北一家公司的监控设备和上位机软件，系统服务器目前安装在水司办公楼11层计量部刘部长的办公室，数据通过局域网给到14楼的调度中心。

现系统采用移动DDN专网方式组网，现场设备既有市电的监控设备，也有电池供电型的监控设备；监控中心软件为B/S结构，数据库为SQL Server2005数据库。

二、用户要求

1、水司要求我们保留现场硬件设备。

2、把监控信息展示到LCD大屏幕拼接屏上。

3、增加地图展示功能，水司提供矢量管网图，最好把该市矢量城区图和管网图结合到一起。

4、增加越限语音报警功能。

5、完善数据查询/统计功能。

6、预留系统扩容、视频兼容等接口。

7、水司可自己增加/修改/删除测点。

三、解决方案

1、体系结构

针对用户的要求，保留原系统中的硬件设备。降低用户成本。

在自来水供水调度中心新上一套“自来水SCADA生产调度平台”（简称SCADA平台），将原有系统的数据作为数据源接入新系统中。

SCADA平台采用分布式结构设计，由很多任务组成，每个任务完成特定的功能。位于一个或多个机器上的服务器负责数据采集，数据处理。服务器间可以相互通讯。可根据应用将服务器进一步单独划分成若干专门服务器，如报警服务器，记录服务器，历史服务器，登录服务器等。各服务器逻辑上作为统一整体，但物理上可能放置在不同的机器上。分类划分的好处是可以将多个服务器的各种数据统一管理、分工协作，缺点是效率低，局部故障可能影响整个系统。

采用B/S和C/S两种模式：

系统的设计是基于GPRS数据传输技术和网络技术之上的，软件开发采用B/S和C/S两种结构相结合的方式设计。

B/S结构具有良好的扩充性，对客户端没有任何特殊要求，对用户数也没有限制，只需支持网络并具有浏览器功能即可。B/S模式只在服务器安装应用程序，客户端不须安装程序，直接使用IE或其他浏览器即可使用，修改应用程序只与服务器有关，客户端不作任何改动，操作简单，维护方便。

C/S结构具有较强的互动性，特别有利于系统的维护和复杂功能的实现，可以对信息进行各种操作，在高速网络环境下可以满足不同用户的需要。

Internet 网络

DDN 网络交换机实时通讯服务器

拼接屏交换机

SCADA 站接口服务器

接入原系统数据

SCADA SCADA 操作员站

报警服务器Web 发布服务器

Web 客户端

Web 客户端机报警GIS 大屏显示服务器

原系统设备

预留其它设备接口

2、软件部署结构：

Ø 通讯服务器：快速采集现场设备的实时数据，与SCADA 平台进行

数据交互，并存储数据到数据库中。

Ø 接口服务器：提供多种接口方式。

1）

可以将小系统的数据接入本系统。 2） 可将SCADA 平台的数据提供给更高一级软件平台。

Ø SCADA 操作员站：以图形、动画、报表、趋势等手段展现泵站的

工艺流程、设备的运行状态，完成操作员在上位机上的的控制。 Ø 历史数据库：存储大量的过程数据，在采集、存储、检索方面具

有强大的性能，它是深层分析与统计的数据基础。

ØGIS服务平台：主界面以抚顺市GIS地图（含管网图）为背景，可直观显示各测点位置分布情况及警戒状态，并以各种不同颜色表示警戒状态。

Ø大屏显示服务：对用户的LCD拼接屏提供显示服务。可以动态显示泵站管网当前的工艺流程、运行状态，也可以显示经过

Ø分析决策系统：针对自来水公司运行特点，采用多种专业算法，对大量历史数据、计算数据、报警数据进行分析。根据对分析结果生成的图形、报表等，管理人员可了解水厂过去的状况、分析未来的趋势。

Ø报警与预警平台：采用多种检测方法实现复杂的报警事件检测，在事故发生前及时预警，确保系统安全稳定。当发生故障时，立即显示，并存入数据库。

1）独特的语音报警功能，可语音报告操作员。

2）可选配手机报警短信模块，在发生报警时，可给现场值班人员及调度人员手机发送报警短信。

ØWeb发布平台：将多种数据集成后以网站的形式向广域网或局域网进行发布，用户可从网页实现浏览。

3、方案功能：

Ø硬件设备的支持能力

自来水厂的监控系统，会与各种硬件设备进行通讯（如管网监测

设备、水质检测仪表、水泵机组、用户大表等），采集现场的实时数据，反映给SCADA平台同时保存到历史数据库中。这就要求系统能具有与各种厂家硬件设备的通讯能力，并支持各种通讯协议。方案中的“通讯服务器”支持与多种硬件通讯（包括采集设备和传输设备），并支持多种标准通讯协议，并可根据用户实际情况定制开发设备驱动。使得软件产品可轻松得与各硬件设备进行组合。

Ø丰富的系统接口

由于历史及技术的原因，自来水公司往往选用不同的生产厂家为其提供专业应用系统，这些系统一般都独立运行、各自为政，系统之间缺乏信息交换和共享，形成了一座座“信息孤岛”，SCADA平台接口服务器的作用就是提供多种接口方式（如OPC、WebService、COM/DCOM、.NETremoting等支持SQL语句查询），将每个独立运行的专业应用系统有机的连接起来，使得各种应用在一个平台上实现。

同时，随着信息化时代的到来，对信息化平台的数据交互能力的要求也在提高。SCADA平台不仅可为小系统提供统一的接入接口，也可向其它的信息化平台提供加工前或加工后的数据，方便与其它平台的互联互通。

Ø一体化的平台体系

自动化技术快速发展的今天，SCADA系统已经不再是过去简单的与设备通讯、显示数据、下发控制指令这么简单了。随着自来水公司对管理功能要求的不断加深，自来水公司迫切需要的是集采集、监视、