系統(tǒng)概述 某市是嚴重缺水城市。隨著經濟與社會的快速發(fā)展，城市化進程的加快，人民生活質量的提高和生態(tài)環(huán)境的改善，全市的用水需求不斷增長，對水量、水質和供水的保障程度的要求也在不斷的提高。近年來，全市水資源供需矛盾日益突出，缺水問題已成為影響本市經濟社會發(fā)展的重要因素。因此，加強水資源管理、優(yōu)化水資源配置已經成為水務建設的重要任務。 建設水資源配置管理系統(tǒng)的主要功能是通過對來水、存水、供水、用水等信息監(jiān)測點的壓力、流量、水位、電機運行狀態(tài)等參數進行遠程監(jiān)測和控制，輔助調度人員對供水資源進行有效合理的安排；提高對用水大戶的監(jiān)督力度，改善對大用戶水表的管理和維護手段；保證水資源配置管理系統(tǒng)良好運行，提高該市水資源調度及管理的自動化水平。 技術難點 環(huán)境惡劣。水資源監(jiān)測點郊區(qū)縣市居多，自然環(huán)境惡劣。冬天低溫可達－20℃，夏天高溫可達40℃。環(huán)境潮濕，供電也存在問題。 基礎資料量大。本系統(tǒng)所涉及范圍大，涵蓋面廣，有大量的基礎資料需要收集。 工程施工量大。施工地點分散，監(jiān)測點多，但工期要求短。 數據響應速度要求嚴格。在數千個終端同時在線的情況下，緊急的報警信息能優(yōu)先上傳。 經濟合理。整個系統(tǒng)在完成所需功能的情況基礎上，還要嚴格控制成本。 解決方案 ECHO SCADA 5000系統(tǒng)是真正的分布式數據采集與監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)上每一臺計算機都是一個獨立的節(jié)點，每個節(jié)點獨立執(zhí)行系統(tǒng)初始分配的任務。這種結構的優(yōu)點就是不會因為一個節(jié)點的離線而影響整個網絡的運行。ECHO SCADA 5000系統(tǒng)通過客戶機/服務器模式進行節(jié)點對節(jié)點的通訊，是網絡上的節(jié)點共享數據。ECHO SCADA 5000系統(tǒng)再廣域網上運行時一樣，遠程訪問不同位置上的節(jié)點就如同訪問本地局域網上的節(jié)點。 整個水資源配置管理體系分為3層，即現場終端采集、各二級單位的二級平臺監(jiān)控、水務總局中心平臺監(jiān)控，其中二級單位指局屬管理處、郊區(qū)縣水務局、市政工程處等。對于實施監(jiān)控的對象又按整個水資源的利用流程分為來水、存水、供水、用水4個大類。本次工程設計的主要信息采集包括城區(qū)地表水供水量的實時采集、自來水廠供水量的實時采集、用水大戶用水量的實時監(jiān)測、PAD水資源信息的采集以及采用人工抄表方式的用水量信息采集。 地表水供水：實時流量、閘門開度、水位，計算累積流量 自來水廠供水：實時流量、水位、計算累積流量 用水大戶：實時流量、計算累積流量 PDA水資源信息：水位、存水量 人工抄表：實時流量、累積流量 使用產品 Super32-IP 采用先進的32位芯片，嵌入式實時多任務操作系統(tǒng)。 符合IEC61131-3標準，支持LD、FBD、IL、ST、SFC五種編程語言。 支持不大于30點的I/O信號數據采集、邏輯和過程控制等功能，有多種控制器類型可選，滿足用戶的不同需求，也可根據用戶需求對IO數量配置進行定制。 支持Modbus RTU/ASCII/TCP 、DNP3等通信協議，具有RS323、RS485、Ethernet等通訊接口。 電源、信號輸出輸入端均采取隔離保護，并與主控電路隔離。 看門狗及數據掉電保護功能，可長期保存設定參數及歷史數據。 工業(yè)標準設計，DIN導軌安裝結構，方便現場安裝及內部硬件組態(tài)。 元器件采用優(yōu)秀的工業(yè)級產品，經過嚴格的測試和篩選。 工作溫度-40～70ºC，工作濕度5～95%RH，適應各種室外惡劣環(huán)境。 組態(tài)軟件 局中心平臺和二級平臺主要設備應選用品牌產品，軟件具備靈活地組態(tài)開發(fā)環(huán)境。利用組態(tài)軟件，可在局中心平臺、二級平臺實現實時管網監(jiān)測、數據監(jiān)測、參數監(jiān)測等通用功能，配合水資源配置的合理化管理。 GPRS模塊 選用工業(yè)級的GPRS / CDMA DTU通訊產品。該產品除具有良好的環(huán)境適應性和可靠性外，還具有以下特點： 支持GSM/GPRS。 符合ETSI GSM Phase 2+標準（GPRS） 符合FCC/SAR。 支持A5/1&A5/5加密算法。 透明數據傳輸與協議轉換。 支持虛擬數據專用網。 支持TTL/RS-232/485或以太網接口。 具備系統(tǒng)配置和維護接口。 具備自診斷與報警輸出功能。 具備抗干擾設計，適合惡劣電磁環(huán)境的應用需求。 通訊模式 系統(tǒng)功能： 水務局中心平臺。實時召測、動態(tài)巡檢、數據補調、突發(fā)上報管理、遠程設備管理、數據管理、報警管理等功能。 二級單位監(jiān)控平臺。根據水資源配置管理系統(tǒng)的相關要求，分別生成來水水量、供水水量、用水水量的年、月、日明細表，及時了解水資源的變化情況；監(jiān)控所轄現場RTU的實時采集數據，并按時間、類別等對水資源配置情況進行統(tǒng)計、分析、對比，整理后將數據通過網絡傳送至局中心平臺數據庫。二級平臺還要接受各類水資源應急突發(fā)事件信息，并按相應的應急措施處理，已規(guī)范各類應急事件的處理流程。如水利工程設施故障、水源污染、供、排水管線破損、井蓋缺失等。 數據展示。WEB實現用戶登錄、遙測歷史數據查詢、遙測歷史數據統(tǒng)計、統(tǒng)計報表查詢、趨勢圖、短消息等功能。WAP實現用戶登錄驗證、數據瀏覽、數據查詢等功能。 應用效果評估 水資源配置管理系統(tǒng)的主要功能是通過對來水、存水、供水、用水等信息監(jiān)測點的壓力、流量、水位、電機運行狀態(tài)等參數進行遠程監(jiān)測和控制，輔助調度人員對供水資源進行有效合理的安排；提高對用水大戶的監(jiān)督力度，改善對大用戶水表的管理和維護手段；保證水資源配置管理系統(tǒng)良好運行，提高水資源調度及管理的自動化水平。