當前,各國正積極共建“數字地球”,國內40多個大中城市啟動了“數字城市”工程,全國已有70多個城市完成“數字城市”規劃,“十五”期間,啟動“數字城市”工程的將有200多個,總投入超過百億元。
“數字城市”、“數字省區”的實現有賴于國土資源、水利、電力、交通、農林、環保、城市信息管理等各行業的數字化。
深圳市宏電技術開發有限公司定位于做“數字時代信使”,宏電H7000 GPRS無線數據通信系統為城市信息化作出積極貢獻,目前已廣泛應用于城市智能交通、路燈監控以及水、氣、集中供熱管網測控等。
城市自來水企業的特點是:分布式、集散型、網絡化、全開放。為滿足對生產過程的調度指揮,需要可靠的SCADA系統。它一般由企業生產調度指揮中心、分廠測控站、管網測壓點、抄表遙測等組成。它所具有的功能一般包括:數據采集控制功能,數據傳輸功能,數據顯示及分析功能,報警功能,歷史數據的存儲、檢索、查詢功能,報表顯示及打印功能,遙控功能,網絡功能等。
1.系統結構
城市自來水SCADA系統可劃分為5個組成部分:水司控制中心、水廠分控中心、管網測壓站、管網加壓站和水源井監控站。其結構框圖如圖所示:
2.基本測控單元
北京安控科技發展有限公司研發生產的RTU(遠程測控終端)是SCADA系統的基本組成單元,具有采集、控制和通信的功能。
城市供水綜合自動化系統中的SCADA系統,必須具備并且非常重要的一個功能就是:實時、準確地監測遍布于全市的自來水管網的壓力變化情況,另外還可能監測流量、余氯和濁度三個數據信息。
北京安控科技發展有限公司針對自來水企業的生產特點,開發出了適合于不同場合應用的RTU產品。以SuperE為代表的通用一體化RTU系列產品,可廣泛地應用于城市供水SCADA系統中,可滿足不同用戶的不同要求。選擇不同配置的SuperE產品,輸入不同類型的控制程序,可形成管網壓力監測器 、管網中途加壓站控制器、水源井控制器、水廠監控分站控制器、遠程抄表控制器等不同類型的RTU。
3.通信系統
宏電H7000 GPRS無線數據通信系統以中國移動的GSM/GPRS網絡為通信平臺,采用GPRS、SMS、CSD、USSD等承載方式,通過無線數據傳輸終端設備(GPRS DTU),提供透明數據傳輸通道, 滿足行業用戶數據傳輸的應用需求。
城市自來水公司生產過程自動化監控系統(SCADA)包括:水司控制中心、多個水廠分控中心、多個水廠監控分站、多個水源井監控站、多個管網加壓站和多個管網測壓站。除一個水廠內各監控分站較為集中外,其它監控站點均散布在城市的各個區域。由于GPRS網絡覆蓋面廣,通訊速率高,穩定性好,H7000 GPRS無線數據傳輸系統有著顯著的優勢:
實時的透明傳輸, 數據傳輸迅速準確;
更合理地按流量計算費用,使運行費用更加低廉;
網絡覆蓋范圍廣,布點方便,擴容簡單;
系統兼容性強,組網簡單、迅速;
安全性高; 維護費用低廉。
4.數據庫
自來水SCADA系統數據以水司控制中心數據庫和水廠分控中心數據庫為核心,兩個數據庫結構類似,只是側重點不同。數據庫結構見圖:
5.系統軟件
自來水SCADA系統需有一個軟件系統支持。此軟件系統不但要有行業特征,還要具有靈活的組態功能。
自來水SCADA系統軟件分為兩大部分:水司控制中心軟件系統軟件和水廠分控中心系統軟件。它們結構類似,只是側重點不同。前者側重于統計、查詢,后者側重于報警和控制。它們的結構如圖所示: