一、背景概述

近年中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化進(jìn)程高速發(fā)展、環(huán)境污染日益嚴(yán)重，給城市自來(lái)水供應(yīng)提出了嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。自來(lái)水供應(yīng)系統(tǒng)的老化讓已經(jīng)不能滿足日益增長(zhǎng)的用戶需求；自來(lái)水供應(yīng)是關(guān)系民生的頭等大事，自來(lái)水公司管網(wǎng)壓力檢測(cè)是保證自來(lái)水正常供應(yīng)的重要環(huán)節(jié)，是自來(lái)水公司保證用戶正常用水的依據(jù)。自來(lái)水系統(tǒng)的信息化建設(shè)改造已經(jīng)日益迫切。

供水管網(wǎng)系統(tǒng)是整個(gè)自來(lái)水公司水源合理調(diào)度使用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，過(guò)去一般采取人工抄表、電話報(bào)數(shù)、現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作的原始調(diào)度方法。原始調(diào)度存在收集信息數(shù)量少、處理慢、傳遞遲、人工效益成本高、人工勞動(dòng)強(qiáng)度相對(duì)比較大，整個(gè)的調(diào)度處于原始階段。遇上爆漏及其他事故，整個(gè)的調(diào)水系統(tǒng)反映遲鈍，導(dǎo)致因缺水損失擴(kuò)大的現(xiàn)象。目前的供水管網(wǎng)測(cè)點(diǎn)系統(tǒng)進(jìn)行信息化改造日益迫切。

供水管網(wǎng)測(cè)點(diǎn)遍布城市的各個(gè)角落，地理位置非常分散，管網(wǎng)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集和控制非常不方便；另一方面對(duì)于數(shù)據(jù)的采集與控制功能要求穩(wěn)定，安全性要求較高。管網(wǎng)測(cè)點(diǎn)SCADA自動(dòng)化控制系統(tǒng)的建成將有效的解決問(wèn)題。

二、方案簡(jiǎn)介

管網(wǎng)測(cè)點(diǎn)SCADA自動(dòng)化控制系統(tǒng)，主要監(jiān)測(cè)分散管網(wǎng)測(cè)點(diǎn)站點(diǎn)。該系統(tǒng)采用兩級(jí)控制，一級(jí)為SCADA系統(tǒng)中心控制室，二級(jí)為管網(wǎng)測(cè)點(diǎn)站點(diǎn)RTU。中心控制室負(fù)責(zé)監(jiān)視、管理和控制等工作。站點(diǎn)RTU負(fù)責(zé)多個(gè)管網(wǎng)測(cè)點(diǎn)站點(diǎn)遠(yuǎn)程的水壓、流量等數(shù)據(jù)采集，當(dāng)出現(xiàn)水壓異常時(shí)控制水壓泵，自動(dòng)調(diào)節(jié)壓力，SCADA控制中心和管網(wǎng)測(cè)點(diǎn)站點(diǎn)之間采用無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)（GPRS/CDMA/EDGE）平臺(tái)傳輸，把測(cè)壓點(diǎn)的數(shù)據(jù)通過(guò)顯示器在控制中心顯示，方便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和及時(shí)解決問(wèn)題。

⑴方案特點(diǎn)
測(cè)壓點(diǎn)與控制中心采用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)通信。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)通信方便，速率高（提供通信帶寬不低于80Kbits/S），運(yùn)行費(fèi)用便宜（包月計(jì)費(fèi)30元/10M，按數(shù)據(jù)流量計(jì)費(fèi)）。
用戶數(shù)據(jù)接口方便。數(shù)據(jù)傳輸為透明傳輸，用戶儀表端不必進(jìn)行任何硬件和軟件的改動(dòng)。一個(gè)RS232/RS485數(shù)據(jù)接口，數(shù)據(jù)格式：1200-28800bps，或者采用USB接口。

⑵管網(wǎng)測(cè)壓功能
一路模擬量萬(wàn)能采集通道，用于采集水壓信號(hào)、水位信號(hào)、流量信號(hào)或其他模擬量信號(hào)；
一路高位報(bào)警信號(hào)輸出和一路低位報(bào)警信號(hào)輸出，用于采集現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警信號(hào)處理，如啟動(dòng)或停止增壓泵；
數(shù)據(jù)通訊功能：支持RS485串口通訊（可擴(kuò)展多臺(tái)儀表，可同時(shí)監(jiān)測(cè)多路模擬量信號(hào)）。

⑶遠(yuǎn)程測(cè)點(diǎn)RTU功能
項(xiàng)目采用深圳市宏點(diǎn)技術(shù)股份有限公司的GALAXY系列DTU設(shè)備具有如下功能
①命令響應(yīng)。接收來(lái)自調(diào)度中心的命令，根據(jù)設(shè)定作出響應(yīng)（如測(cè)量、控制、調(diào)節(jié)等），并迅速回送有關(guān)信息；
②上電、異常復(fù)位處理。當(dāng)系統(tǒng)上電復(fù)位，或系統(tǒng)運(yùn)行、通信發(fā)生異常備死記復(fù)位（看門(mén)狗復(fù)位）時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)復(fù)位類型不同進(jìn)行復(fù)位處理，保證系統(tǒng)正常工作；
③脫機(jī)運(yùn)行。根據(jù)設(shè)定，無(wú)需中控制，自行進(jìn)行測(cè)量，并保存累積數(shù)據(jù)；
④采集數(shù)據(jù)。采集站點(diǎn)壓力等數(shù)據(jù)，組態(tài)畫(huà)面顯示監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)；
⑤報(bào)警指示。模擬量輸入超限報(bào)警指示功能。
⑥遠(yuǎn)程通訊。RS485接口具備多種可選通訊方式，可以遠(yuǎn)程通訊；
⑦數(shù)據(jù)保護(hù)。系統(tǒng)具有掉電保護(hù)功能，程序、參數(shù)、歷史數(shù)據(jù)保持時(shí)間達(dá)十年以上；
⑧自檢功能。RTU具有自檢功能，可檢查RTU自身硬件故障；
⑨一次表供電。提供24V電源，具有一次表供電功能；

三、案例作用

⑴經(jīng)濟(jì)效益
①采用SCADA管網(wǎng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)；可以優(yōu)化自來(lái)水的調(diào)配，也就是更加合理使用短缺的水利資源，保障有限資源的更加合理化利用，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益；
②自動(dòng)化通信成本低于人工成本；
③快速解決問(wèn)題減少因缺水造成的經(jīng)濟(jì)損失；
④快速解決問(wèn)題和有效的監(jiān)控減少爆漏，減少水資源的浪費(fèi)。

⑵社會(huì)效益
自動(dòng)化控制系統(tǒng)的建立，不用人工每天風(fēng)吹雨淋巡查管網(wǎng)測(cè)點(diǎn)并采集數(shù)據(jù)，有效的減小人工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高社會(huì)信息化建設(shè)進(jìn)程，提高居民用水的方便性。