一、背景概述

近年中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市化進程高速發(fā)展、環(huán)境污染日益嚴重，給城市自來水供應(yīng)提出了嚴重的挑戰(zhàn)。自來水供應(yīng)系統(tǒng)的老化讓已經(jīng)不能滿足日益增長的用戶需求；自來水供應(yīng)是關(guān)系民生的頭等大事，自來水公司管網(wǎng)壓力檢測是保證自來水正常供應(yīng)的重要環(huán)節(jié)，是自來水公司保證用戶正常用水的依據(jù)。自來水系統(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)是整個自來水公司水源合理調(diào)度使用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，過去一般采取人工抄表、電話報數(shù)、現(xiàn)場手動操作的原始調(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、人工勞動強度相對比較大，整個的調(diào)度處于原始階段。遇上爆漏及其他事故，整個的調(diào)水系統(tǒng)反映遲鈍，導(dǎo)致因缺水損失擴大的現(xiàn)象。目前的供水管網(wǎng)測點系統(tǒng)進行信息化改造日益迫切。

供水管網(wǎng)測點遍布城市的各個角落，地理位置非常分散，管網(wǎng)測點數(shù)據(jù)的采集和控制非常不方便；另一方面對于數(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)測點SCADA自動化控制系統(tǒng)的建成將有效的解決問題。

二、方案簡介

管網(wǎng)測點SCADA自動化控制系統(tǒng)，主要監(jiān)測分散管網(wǎng)測點站點。該系統(tǒng)采用兩級控制，一級為SCADA系統(tǒng)中心控制室，二級為管網(wǎng)測點站點RTU。中心控制室負責監(jiān)視、管理和控制等工作。站點RTU負責多個管網(wǎng)測點站點遠程的水壓、流量等數(shù)據(jù)采集，當出現(xiàn)水壓異常時控制水壓泵，自動調(diào)節(jié)壓力，SCADA控制中心和管網(wǎng)測點站點之間采用無線移動網(wǎng)絡(luò)（GPRS/CDMA/EDGE）平臺傳輸，把測壓點的數(shù)據(jù)通過顯示器在控制中心顯示，方便及時發(fā)現(xiàn)問題和及時解決問題。

⑴方案特點
測壓點與控制中心采用移動網(wǎng)絡(luò)平臺通信。移動網(wǎng)絡(luò)平臺通信方便，速率高（提供通信帶寬不低于80Kbits/S），運行費用便宜（包月計費30元/10M，按數(shù)據(jù)流量計費）。
用戶數(shù)據(jù)接口方便。數(shù)據(jù)傳輸為透明傳輸，用戶儀表端不必進行任何硬件和軟件的改動。一個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)測壓功能
一路模擬量萬能采集通道，用于采集水壓信號、水位信號、流量信號或其他模擬量信號；
一路高位報警信號輸出和一路低位報警信號輸出，用于采集現(xiàn)場報警信號處理，如啟動或停止增壓泵；
數(shù)據(jù)通訊功能：支持RS485串口通訊（可擴展多臺儀表，可同時監(jiān)測多路模擬量信號）。

⑶遠程測點RTU功能
項目采用深圳市宏點技術(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)。接收來自調(diào)度中心的命令，根據(jù)設(shè)定作出響應(yīng)（如測量、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。當系統(tǒng)上電復(fù)位，或系統(tǒng)運行、通信發(fā)生異常備死記復(fù)位（看門狗復(fù)位）時，系統(tǒng)根據(jù)復(fù)位類型不同進行復(fù)位處理，保證系統(tǒng)正常工作；
③脫機運行。根據(jù)設(shè)定，無需中控制，自行進行測量，并保存累積數(shù)據(jù)；
④采集數(shù)據(jù)。采集站點壓力等數(shù)據(jù)，組態(tài)畫面顯示監(jiān)控數(shù)據(jù)；
⑤報警指示。模擬量輸入超限報警指示功能。
⑥遠程通訊。RS485接口具備多種可選通訊方式，可以遠程通訊；
⑦數(shù)據(jù)保護。系統(tǒng)具有掉電保護功能，程序、參數(shù)、歷史數(shù)據(jù)保持時間達十年以上；
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)濟效益
①采用SCADA管網(wǎng)自動化控制系統(tǒng)；可以優(yōu)化自來水的調(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)濟效益；
②自動化通信成本低于人工成本；
③快速解決問題減少因缺水造成的經(jīng)濟損失；
④快速解決問題和有效的監(jiān)控減少爆漏，減少水資源的浪費。

⑵社會效益
自動化控制系統(tǒng)的建立，不用人工每天風吹雨淋巡查管網(wǎng)測點并采集數(shù)據(jù)，有效的減小人工勞動強度，提高社會信息化建設(shè)進程，提高居民用水的方便性。