概述
本系統(tǒng)可方便的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制多個(gè)水站及本站所有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。多個(gè)分站和總站本地的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)上通過(guò)監(jiān)測(cè)監(jiān)控軟件完成匯總，通過(guò)上位監(jiān)控界面可以形象快捷的完成供水?dāng)?shù)據(jù)的監(jiān)控。
一.需求分析：
該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，主要對(duì)各分站的壓力、流量等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。據(jù)貴方的要求在每個(gè)分水站采用plc對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的壓力、流量等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理。由于每個(gè)水站的位置離中央水站較遠(yuǎn)，不利于分水站測(cè)量數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸，根據(jù)貴方提出的監(jiān)測(cè)要求，分站的數(shù)據(jù)傳輸采用GPRS 通用分組無(wú)線傳輸方式，傳輸給總站的plc及上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行總體數(shù)據(jù)的采集、分析。
二.解決方案：
針對(duì)貴方的需求和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行分析，工程技術(shù)人員為貴方制定了如下的可行方案：
1.設(shè)備選型：
監(jiān)控計(jì)算機(jī)： 研華工控機(jī)
監(jiān)控計(jì)算機(jī)軟件：工業(yè)通用監(jiān)控組態(tài)軟件TuringControl(圖靈開(kāi)物)
現(xiàn)場(chǎng)采集控制設(shè)備：plc
無(wú)線傳輸設(shè)備：GPRS MODEM
現(xiàn)場(chǎng)儀表傳感器： 壓力變送器、流量計(jì)
2.水站的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架如下圖
如上圖所示，在分水站各設(shè)置一臺(tái) plc作為現(xiàn)場(chǎng)儀表的數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)，再通過(guò)gprs modem 把數(shù)據(jù)傳輸給總站plc及上位計(jì)算機(jī)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)監(jiān)控。通過(guò)上位機(jī)的監(jiān)控軟件把各分站和總站的監(jiān)控參數(shù)集成在一起，完成數(shù)據(jù)的匯總顯示。構(gòu)成總站上位遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)主操作站。計(jì)算機(jī)顯示畫面設(shè)立各分站的壓力、流量等顯示數(shù)據(jù)的監(jiān)控畫面、1個(gè)報(bào)警畫面。
上位監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)在完成基本的數(shù)據(jù)通訊、監(jiān)控以外，還實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的記錄存儲(chǔ)功能，形成歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，再通過(guò)系統(tǒng)的報(bào)表功能查詢數(shù)據(jù)庫(kù)，生成用戶生產(chǎn)數(shù)據(jù)報(bào)表，從而完成數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、自動(dòng)抄表等功能，并可以打印。
3．系統(tǒng)設(shè)備特點(diǎn)
GPRS 傳輸方式的特點(diǎn)：
GPRS是“通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)”（General Packet Radio Service的英文簡(jiǎn)稱），是在現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)上開(kāi)通的一種新型分組數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，相對(duì)于原來(lái)傳統(tǒng)的電力通信方式，GPRS具有“永遠(yuǎn)在線”、“快速登陸”、“按量計(jì)費(fèi)”、“自如切換”、“高速傳送”、 “安全可靠”等優(yōu)點(diǎn)。GPRS作為第二代向第三代的過(guò)渡技術(shù)，是使用最廣泛的能夠解決移動(dòng)通信與IP結(jié)合的技術(shù)方案，它可以充分利用現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)，使運(yùn)營(yíng)商在GSM業(yè)務(wù)范圍上開(kāi)展更多的移動(dòng)分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
●通信持續(xù)性--基于監(jiān)控系統(tǒng)本身的特性，要求通信網(wǎng)絡(luò)必須能夠滿足一天24小時(shí)可持續(xù)傳送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的需求。
●通信實(shí)時(shí)性—監(jiān)控系統(tǒng)嚴(yán)格要求業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)必須能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)的交互數(shù)據(jù)傳送，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)包為單位，每個(gè)數(shù)據(jù)包的大小不超過(guò)1024字節(jié)，通信網(wǎng)絡(luò)傳送一包數(shù)據(jù)時(shí)延不能超過(guò)1500ms。
●通信可靠性--通信網(wǎng)絡(luò)須滿足業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在其中進(jìn)行穩(wěn)定可靠的傳輸，不會(huì)因?yàn)橥饨绲母蓴_而產(chǎn)生數(shù)據(jù)包的丟失，如手機(jī)信號(hào)干擾等，數(shù)據(jù)傳送最低標(biāo)準(zhǔn)為每傳送500個(gè)數(shù)據(jù)包丟失一個(gè)。
●數(shù)據(jù)安全性--通信方案必須能夠保證數(shù)據(jù)在通信網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)陌踩裕粫?huì)受到惡意攻擊而產(chǎn)生丟包現(xiàn)象，或者數(shù)據(jù)被惡意篡改，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸不能順利進(jìn)行。
●信號(hào)覆蓋率--通信網(wǎng)絡(luò)必須能夠覆蓋整個(gè)深圳市區(qū)，包括寶安以及龍崗等地，現(xiàn)在深圳地區(qū)電力監(jiān)控點(diǎn)非常多而且十分分散，所以要求通信信號(hào)能夠覆蓋所有這些監(jiān)控點(diǎn)，這是衡量方案是否成功的重要因素。
TuringControl(圖靈開(kāi)物)軟件性能特點(diǎn)
●包括全部SCADA功能的分布式系統(tǒng)從節(jié)點(diǎn)定義、設(shè)備驅(qū)動(dòng)、畫面、報(bào)警、歷史和報(bào)表組態(tài)等全部由集成開(kāi)發(fā)環(huán)境完成
●MES和ERP集成。TuringControl(圖靈開(kāi)物)支持眾多的標(biāo)準(zhǔn)接口，可以將應(yīng)用范圍擴(kuò)展到工廠級(jí)，為MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)Manufacturing Execution System）或ERP提供管理數(shù)據(jù)。
l ●和軟邏輯組件緊密結(jié)合。TuringControl(圖靈開(kāi)物)可以和Soft Logic共用數(shù)據(jù)字典。并有內(nèi)建的數(shù)據(jù)共享通道，實(shí)現(xiàn)了基于PC的強(qiáng)大的自動(dòng)化解決方案。
l ●強(qiáng)大的設(shè)備支持。作為系統(tǒng)自帶驅(qū)動(dòng)功能，支持目前主流的PLC（可編程控制器）、數(shù)據(jù)采集板卡、采集模塊、智能儀表、控制器和變頻器。支持的方式有TCP/IP、現(xiàn)場(chǎng)總線、GPIB、串口、總線等。同時(shí)公開(kāi)數(shù)據(jù)接口，用戶可以編寫自定義的驅(qū)動(dòng)程序。
l ●開(kāi)放的編程接口。通過(guò)開(kāi)放的編程接口，用戶可以編寫自定義的模塊和函數(shù)。不但功能靈活，而且可以達(dá)到信息隱蔽的作用。保護(hù)用戶的算法和思想。
l ●統(tǒng)一腳本語(yǔ)言。系統(tǒng)支持類PASCAL結(jié)構(gòu)化編程語(yǔ)言。
l ●強(qiáng)大的標(biāo)準(zhǔn)接口。OLE、ActiveX、OPC、ODBC、DDE接口，使用戶毫無(wú)困難地和其它系統(tǒng)集成。
l ●可靈活裁剪，配置。用戶可以靈活配置系統(tǒng)的歷史、報(bào)警、校時(shí)、冗余等服務(wù)功能，可以應(yīng)用在從簡(jiǎn)單采集應(yīng)用到復(fù)雜的分布式系統(tǒng)。
l ●操作簡(jiǎn)單、所見(jiàn)即所得集成管理器可以完成幾乎所有的組態(tài)功能。簡(jiǎn)單明了和所見(jiàn)即所的得的風(fēng)格特別適合工程技術(shù)人員的應(yīng)用。
4.中央水站計(jì)算機(jī)監(jiān)控功能：
通過(guò)利用PLC 對(duì)各處水站，中央水站等需要監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的采集，中央站計(jì)算機(jī)匯總PLC上傳的數(shù)據(jù)可利用動(dòng)畫動(dòng)態(tài)模擬出各分水站，中央水站的工作流程和現(xiàn)場(chǎng)工作狀況。當(dāng)遠(yuǎn)程的水戰(zhàn)設(shè)備或中央水站設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，在中央站的監(jiān)控計(jì)算機(jī)上可彈出報(bào)警提示，通知值班人員發(fā)生了設(shè)備故障，在報(bào)警提示中可包含發(fā)生故障設(shè)備的名稱，地點(diǎn)，時(shí)間，日期，故障原因等內(nèi)容，根據(jù)故障信息的提示，維護(hù)人員可迅速排除設(shè)備故障，縮短維修時(shí)間。
中央站的計(jì)算機(jī)可對(duì)每班次的值班人員的操作進(jìn)行紀(jì)錄，便于發(fā)生誤操作故障后責(zé)任的追究。
根據(jù)操作人員登陸權(quán)限，用戶名，密碼的設(shè)置，可防止外來(lái)人員對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行誤操作從而損壞水站設(shè)備。
四. 工程案例：
1．德州市污水處理工程。
2．河南許昌周莊水廠。
3．重慶豐都污水處理廠監(jiān)控系統(tǒng)。
4．重慶沱口水廠監(jiān)控系統(tǒng)。
5．濟(jì)南二號(hào)礦水處理監(jiān)控系統(tǒng)。
6．順義優(yōu)山美地別墅區(qū)供水監(jiān)控系統(tǒng)。
五．圖頁(yè)：
