供水水质在线监测SCADA系统

1、供水水质在线监测SCADA系统SCADA系统的作用和功能自来水作为一种不可代替的资源得到了人类特殊的重视。人类已认识到保护水资源、节约用水、减少浪费的重要性。因此，保证城镇给水系统卫生、安全、合理、经济地运行，是保护自来水资源、节约用水、减少浪费的首要条件，是城镇给水行业追求的目标。SCADA系统就是采用计算机信息技术和通讯技术，对水源、制水、给水整个过程的主要参数、设备进行监测和调度控制的自动化信息管理系统。降低电耗、漏耗和药品消耗，提高经济效益降低给水系统综合成本，提高企业整体经济效益是测控系统主要目标。在满足管网给水压力的前提下，测控系统按照先近后远、优先启动综合单耗低的水泵或泵组合、迟

2、开早停低效泵组的原则给出调度配泵方案。 通过对管网水压力的实时监测，及时调整送水泵启停、调速泵转速，平衡管网压力，在现有条件下有效降低漏耗。数据收集、处理功能管网运行数据采集：通过对管网运行实时压力信息的获得，进行管网压力平衡调控，不仅可以减少管网的故障率、漏失率，提高服务质量，更重要的在于可以大量节省能源，提高经济效益。有了足够数量的管网压力信息，才有可能进行管网实时运行状态分析，及时调整配水方案，达到经济运行的目的。调度中心工控机对采集到的水厂、管网测压数据，进行筛选、计算、超限报警和数据存储,以及生成各类调度生产报表的工作。包括班报、日报、月报、年报等。监视、报警功能将调度常用的管网测压

3、数据、水厂主要工艺参数和设备开停状况转到大型供水管网、水厂工艺流程模拟屏上显示。通过水厂配泵不同组合运行对管网运行工况的影响，检查管网运行的合理性。实时调度根据已制定的日给水计划和给水系统负荷变化情况，调度人员可以修正计划，并可随时将修正后的计划下达到各水厂控制室。实现动态管网水量/压力平衡基础上的计算机辅助人工调度。初步实现管网经济运行，达到经济调度的目的。项目工程简介基本情况深圳市龙华自来水公司是深圳市供水企业中比较重要的供水公司，目前的供水能力为27万M3/天。为提高对重要用户供水管网压力的准确性和实现实时监控管道压力，公司决定对重要地区管道压力进行实时监控。同时，建设大用户流量无线监测

4、系统工程平台，实现大用户供水监测管理，加强供水管理力度。从而提高整个公司信息化建设水平，为以后的全面信息化管理提供基本框架。基本功能系统能够反映管道压力进行无线监测的实施目标， 通过CDMA/GPRS公网通讯系统进行远程数据监测管理的系统，对远程用户的在线压力仪表信号传输回公司，以实现实时监视的目的。当数据出现异常超限时可及时声光报警，将各项数据传至SCADA系统后台后,并通过报警界面形象地显示出来。系统设计思想供水SCADA调度系统的设计开发要以国家各类技术规范和业务规范为依据，严格遵照工业自动化仪表工程施工规范、电气装置安装工程施工规范、国家软件工程规范和ISO9000系列要求进行。为了保

5、证本SCADA系统的先进性、开放性、安全性、扩展性、稳定性和易用性，本系统的设计遵循以下几条指导原则：符合标准系统采用的信息格式、接口标准，都符合国际标准、国家标准。先进性采用国际先进的软硬件技术，保证系统达到国内先进水平。开放性充分考虑与其它系统的接口，并且能够提供二次开发平台。安全性从应用软件层保证系统和数据的安全，硬件充分考虑防雷、防盗、防静电。 扩展性系统的扩展要方便、灵活。稳定性软硬件都必须具有高度的稳定性和可靠性。易用性整个系统必须易于管理、安装和使用，系统必须具有良好的可管理性，必须在充分满足现在的自动化控制应用的基础上，为以后的各种应用奠定基础，同时系统应该具有很高的资源利用率

6、。系统拓扑结构本系统采用开放式分层分布结构的全计算机监控方式，取消或简化常规控制手段。系统的配置和设备选型符合计算机技术发展迅速的特点，充分利用计算机领域的先进技术，并结合GPRS传输技术自动化程度要求高的特点，使系统运行管理智能化，并能方便地完成与其他管理信息计算机系统的连接。系统软硬件均采用模块化、结构化设计，具有高度的可靠性、安全性、实时性、实用性、灵活性和便于扩充。系统结构示意图如下：SCADA测控系统软件功能及特点中心系统软件主体利用西门子公司WINCC6.1 和WEB NEVIGATOR（浏览器/服务器）结构进行设计开发，使系统具备界面直观、易于使用和方便维护等特点。1) 具有良好

7、的开放性：支持国际标准、事实标准，能运行在流行的OS 上；2) 人/机界面友好：具备全中文界面，操作学习简单；3) 具备数据处理功能：包括数据的初步处理和深度处理；4) 完备的报警设置：包括图像报警和声音报警；5) 允许多线程网络运行；6) 报表支持打印操作；7) 支持多种数据库操作及数据转化功能；8) 支持网络通讯，操作控制和管理数据能根据需要提供给各网络用户；9) 出现故障时可方便、迅速地恢复系统。SCADA的调度运行在网页浏览器输入网址或IP地址进入系统的登录界面，然后在操作员与密码的文本框输入对应就操作员帐号与密码，再在用户就下拉选择框选择对应的用户，点击登陆按钮进入系统。如用户名或密

8、码出错，系统提示出错信息窗口。 SCADA程序主界面深圳市供水企业位置分布图数据监测显示画面网络中断恢复后调用存储数据历史曲线记录报警窗口数据采集管理查看采集数据 显示所有采集数据记录，可以按条件查询，点击查询就会弹出条件窗口，选择与填写条件内容后按当前查询就筛选出对应的采集数据记录。在导出文件名的文本框输入文件名按下载按钮还可以CSV文件导出。 查看采集数据 显示所有报警数据记录，可以按条件查询，点击查询就会弹出条件窗口，选择与填写条件内容后按当前查询就筛选出对应的报警数据记录。在导出文件名的文本框输入文件名按下载按钮还可以CSV文件导出。登录与撤消 由于和供水生产过程息息相关， SCADA

9、软件设立了严格的管理权限等级机制。不同的登录名对应于不同的权限（包括超级管理员、管理员、操作员），系统自动根据登录名判断相应的权限，使用资源，最大限度保证供水系统正常、安全可靠的运行。根据不同的管理权限，利用分配的密码，可以进行登录与撤消，同时，计算机自动记录下登录与撤消的时间和人员。在没有正确登录时，调度软件无法进行操作。工程业绩表编号工程单位项目名称日期1广东省鹤山市供水公司供水调度SCADA系统改造工程2004.122东莞石龙供水有限公司供水调度SCADA系统检测工程 2005.63顺德容里供水有限公司供水流量SCADA系统检测工程 2005.64恩平供水有限公司供水流量SCADA系统检测工程 2005.125江西省高安市水司供水调度SCADA系统检测工程 2006.36江西省广昌市供水有限公司供水流量SCADA系统检测工程 2006.67顺德均安供水有限公司供水流量SCADA系统检测工程 2006.78顺德容桂供水有限公司供水流量SCADA系统检