自来水公司供水调SCADA监测点建设规划

1、自来水公司SCADA系统改造建设规划本系统包括对水源水厂、管网监测数据点的设置及调度室改造规划一、系统改造理由：1、 新水厂增加，管网的增加，目前的监测系统已不能满足调度需求，为达到科学管理、合理调配机台，需要对水源、水厂的运行参数进行监测。2、 由于新水厂、新管网的投入运行，供水压力将有所提高，新老管网混合使用，漏点可能增加，需要精确监测新、老管网运行工况。3、 为弥补原系统的不足，需要采用安装条件要求宽松的新型监测设备（GPRS监测系统）对原系统功能进行增强。4、 缺少大型模拟屏，不便于观察。二、目前水源水厂、管网监测现状：目前公司拥有N部管网测压点，水厂、水源地监测点M部。是在XXXX年

2、组织实施，形成了一个比较简单的RTU（数传电台）系统 ，运行几年发现此系统存在以下不足：5、 系统数量不足，监测范围较小。6、 终端需要AC220V电源及架设天线，需要安装于建筑物内，因此距离主管网较远。终端防水等级低（IP65），安装位置受限。7、 系统采用电台通讯，经常受到干扰，甚至通讯中断。三、系统改造规划原则（一）供水管网监测点设立的通常原则：根据城市供水行业2010年技术进步发展规划及2020年远景目标中关于“建立供水管网测压点的原则”的要求：1、建设部行业标准测压点设置均按每10Km2设置一处，最低不得少于3处，设置要均匀，并能代表各主要供水管网压力的地点。（此项指标适用于考核供水

3、管网服务压力合格率，设点密度低，不适用于生产调度管理。如用途供水调度监控，环状管网时设点密度1-2平公里，树状管网至少应取不利点和中性点，如果有条件可在有利点再设置一处）2、建立在供水干管的汇合点。3、建立在不同水厂供水区域的交汇点及边缘地区，供水调度对它具有控制能力的干管上。4、建立在人口居住、活动密集区域。5、可在重点用户、特殊用户建立测压点，对服务压力具有一定的代表性。（二）输水管线监测点设立的原则：由于我公司为多水源取水，并且输水管线长度较大。输水管线的正常运行是保证供水的前提，对输水管线运行状态进行监测是保证输水管线安全运行及对输水管线的输水能力进行深层挖掘的基础。对输水管线的监测将

4、按着以下原则进行：1、平均10公里长度管线设置1处测压点。2、在输水管线分支处、交汇处设置测压点。3、在输水管线材质、管径或形式变化处设置测压点。4、在输水管线末梢设置测压点。（三）根据以上两条设点原则要求及查阅各水司设点相关资料，查得监测点应用于调度供水系统时设点密度有所不同，例如：深市采用每5平方公里设置1处的密度（新管网）；郑市采用每1平方公里设置1处的密度（新、老管网结合），结合我市输配水管网的长度、管径、管网交叉情况、主要用水区域分布的现状及我公司水压监测工作实际经验，再参考同行业其它城市设立供水管网在线监测系统的原则,拟对我公司供水管网监测系统的设立进行以下安排：1、 系统目标：在

5、满足供水管网服务压力的前提下，优化各水源、水厂生产运行参数，对输、配水管线进行精确压力监测（预留流量或水质采集的功能）、做到迅速反应输、配水管线工况变化，并对调配供水具有指导作用，达到科学供水、降低产销差、降低运行成本。2、 设点原则：测压点布置的密度根据实际需要决定。布置密度越大，精度越高,但投资越大；密度越小，投资越小，但难以满足需要。为达到系统目标，我公司设点原则具体体现在以下几点：管网（线）调度敏感点处应布置测压点管网（线）末梢控制点处应布置测压点各水厂供水分界线处应布置测压点大管段交叉处、分支处、交汇处布置测压点在输水管线材质、管径或形式变化处设置测压点。输水管线平均10公里长度设置

6、1个测压点大用户水压监测点主要用水区域应布置测压点供水发展区域预留监测点四、设备选择及费用分析目前在供水管网压力监测领域主要有两种设备可供选择，一种是电台RTU监测设备，另一种是GPRS-RTU监测设备。两种设备在应用中的特性详见下表：1、RTU与GPRS监测设备性能对比序号对比项目设备类型描述1通讯方式RTU230MHz超短波模拟电台GPRS900MHz/1800MHz无线蜂窝数字通讯网络2通讯速率RTU2.4Kbps/4.8KbpsGPRS8Kbps170Kbps3工作条件RTU只能做到IP65防护（防尘、防止喷水的侵入）GPRS可做到IP68防护（防尘、防止沉没的水侵入）4设备供电RTU

7、AC220V电源（备用电池只能使用2小时）GPRSAC220V/锂电池供电（一组电池可达12年）5信号采集能力RTU12点I/O以上GPRS一般小于8点I/O6通讯能力RTU实时性好，通讯速率慢，易受干扰，受地理条件限制。GPRS通讯容量大，速率快，稳定可靠，可全市组网。2、RTU与GPRS监测设备建设、使用费用对比序号对比项目设备类型费用1设备单价RTUGPRS2通讯费用RTUGPRS3使用费用单价RTUGPRS每120台设备建设费用RTUGPRS每120台设备年使用费用RTUGPRS通过对比，我们发现RTU监测系统信号处理能力强，使用费用较低，采集上报的数据实时性好；但系统存在通讯速率慢，

8、易受干扰，通讯周期随系统容量同步增大，通讯距离一般不能超过30KM，受地理条件影响较大，并且由于防护等级低，一般只能安装于建筑物内，距离用水点较近，监测数据偏低；而GPRS系统虽然I/O点数不如RTU多，使用费用略高，但通讯速率快，网络容量大，稳定可靠，基本不受地理条件限制，设备布置不受安装条件限制，可直接安装于主干管线上，监测数据真实。虽然后期使用费用GPRS设备略高，但建设费用GPRS系统大大低于RTU系统。由于GPRS监测设备具有的特点，使它成为供水管网监测设备的理想之选。五、新规划建设方案 考虑资金不足，我们保留原RTU系统，推荐新系统使用GPRS系统，两系统并用，特提出以下系统建设方

9、案供参考：1、监测点的建设方案方案一、达到全面监测现有输、配水管网的设点方案：序号设点位置采用GPRS监测系统设点数量单价(万元)小计(万元)1各水厂控制室2骨干管网3管网4管网5输水管线6管网7管网8管网9备用GPRS设备小计10计算机软硬件5.6万元(上位机2台，服务器1台，操作员站3台，笔记本电脑1台)系统运行费用(不含在总造价内)万元其中：通讯费用 万元监测系统总造价万元注：1、保留原RTU有很多弊病，不论是软件编制还是硬件维护； 2、该报价是粗略的估算，因为各制造商产品档次不同，编制软件方法不同，价格要随行就市；2、调度室大屏幕方案选择：方案显示单元显像技术特点描述尺寸造价备注一2&

10、#215;2单体42寸等离子安装厚度180mm，单屏分辨率853×480，拼缝2mm，静态图像灼伤严重。寿命3万小时。1.7×1.0m(宽×高)二3×3单体42寸等离子2.65×1.5m(宽×高)推荐方案三2×3单体50寸背投安装厚度450mm，单屏分辨率1920×1080，拼缝<1mm，灯炮寿命2万小时。3.3×1.25m(宽×高)造价太高不做推荐六：附表1、各水源输水管网监测点设立信息表（采用电池供电GPRSRTU）序号输水管线信息设置测压点个数起点终点管径(MM)长度(KM)1122

11、32425060708193102112120131141151161171180190200210220230240202、各水厂需采集信号一览表序号水厂名称流量压力液位余氯浊度氯化物PH电导率阀门开度主机状态主机频率受电电源121110000044023111000005203311100000602421110000050252211000003006400000000000711100100050081111010002009221100001000102311212120021121210000041012734131000852133131000006101432210000042

12、0152221000004101632212021071217322100000412七：注意事项对投标商严格进行资质、真实业绩审查，才能保证SCADA系统质量（产品质量、施工质量）。压力监视仪表要加三阀组，便于清洗传感器，保证精度，净水厂监测应保证浊度、余氯、PH、总出水流量、压力、总进水流量、总电能监测这些关键仪表质量。监测点的压力变送器保护等级为IP68。SCADA系统对水厂的监测参数要从净水厂的主机取并传送出去，所用的设备很关键。对于压力检测井，一是要保证使用GPRS设备时的受屏蔽情况，保证度要得到投标商的认可；二是防盗，井盖有个开关机构，一旦发生盗窃，GPRS准时报警。系统具有开放性、兼容性，有利于技术进步后的升级换代。公司的SCADA系统是今后GIS系统（地理信息系统）一部分，所以要为以后的工作打下基础。实现水厂管理真正的正规化、现代化、科学化。八：附图1、GPRSRTU安装方式图3、SCADA系统图系统基本结构 定向天线 定向天线