水網調度系統的作用是對水資源源進行合理調度、有效分配。由于水網調度監控設備地理分散,一般需要遠程采集與管理。水網調度系統主要任務是:對供水系統運行實時監控和管網運行狀態預測、能夠進行在線和離線調度優化決策,在獲知異?;蚓o急情況發生時,能夠及時采取有效的和合理的應對策略,在保證供水服務質量與安全性的前提下,降低與供水泵站及管網運行工況相關的供水成本。
博微公司結合多年水行業工程實施經驗,為客戶提供先進的自動化控制系統,實現市政管網的監視管理,不僅有可靠的硬件設備,還有功能強大,運行可靠,界面友好的系統軟件、應用軟件、編程軟件和控制軟件。運行和維護費用低,操作方便。
管網工藝流程示意圖
自動控制系統設計
為了保證工程控制過程的安全可靠和生產的連續性,提高自動化水平,博微公司采用集中和分散相結合的自動化控制系統,主要用于凈水廠的生產控制、運行操作、監視管理。
通訊方式
實現與上級計算機網絡的通信及數據共享 ,主要是完成數據處理,數據分析,報警,以及人機交互功能。包含以下兩個部分:
人機交互單元:客戶端實現本地及遠程瀏覽數據,包括報警,報表,分析統計工具,地理信息圖,實時參數顯示流程圖等
數據服務器單元:實時歷史數據庫,報警引擎,sql關系數據庫,Web服務器,IO管理。
數據中心的核心部分是上位機組態軟件,以下是上位機軟件的典型應用示意圖。
1.I/O通訊管理
該功能塊負責協調中心與外部設備的通訊,并且將正確數據提交給核心數據庫。上位機IO Server服務進程,專門負責與外部設備的數據通訊。IO驅動庫目前已經累積4000多種驅動。同時向客戶免費開放驅動開發包,以便用戶自己開發驅動接口。
本調度系統就是按照特定的驅動協議,專門開發符合本系統特征的驅動接口。這樣不僅是整個系統更加緊湊,而且效率更高
2.實時歷史數據庫
本功能模塊是上位機軟件的核心部分,實現數據的各種處理(實時數據、歷史數據、統計數據處理,報警事件處理)提供數據核心服務。
本系統的設計容量為一萬點實時歷史數據庫。上位機軟件的實時歷史數據庫是面向流程控制行業大數據量,大存儲量設計。有效解決了本系統數據庫的問題。同時具備高效的壓縮算法40:1,采用多級文件索引,變化保存等方式,大大降低了存儲數據占用的磁盤空間,提高了數據訪問速度。例如:10000點模擬量數據采集周期為1秒鐘,保存方式采用1秒鐘定時方式,那么1天的歷史數據占用磁盤空間<165兆。如果采用變化保存方式,那么1天的歷史數據占用磁盤空間只有幾十兆。這樣的數據庫性能充分保證了未來的容量擴展。
3.數據應用
包括流程圖、趨勢圖、報警報表窗口等等,提供基于Web Server的IE瀏覽服務,網絡通訊實現,數據優化分析應用等功能塊。
上位機組態軟件包含有豐富的圖庫以及全系列的功能組件。用戶可以很輕松的嵌入地理信息圖,實現流程圖、各種棒圖餅圖等統計圖表,報警以及報表圖。并且只需要通過簡單的參數配置就能將數據應用制作成Web Server服務器。只要通過IE瀏覽器就能象上網一樣輕松的瀏覽整個水網調度系統。
用戶也可以通過標準的ocx控件,利用第三方開發工具實現更深層次的數據挖掘。例如水網調度系統的專家決策子系統等。
4.數據中心還包括SQL關系數據庫,該數據庫的主要任務是記錄特征關系型數據,并形成特定報表。
數據采集站點:主要是管網數據的檢測和傳輸以及控制。包括以下設備:PLC設備,GPRS或CDMA無線模塊,無線數傳電臺,智能儀表數據采集站點負責數據的采集、信號調理,數據傳送。為數據中心提供準確、實時、穩定的現場數據。
由于直接與管網或者泵站設備相連,因此數據采集需要考慮信號的準確與穩定。根據多年的實踐積累,我們采用PLC作為數據采集終端。
采集過程簡述:
PLC通過I/O模塊直接采集各種傳感器數據和各種狀態值。并對采集到的數據進行補償、濾波等預處理。然后根據要求進行算法處理。另外PLC通過串口與其他智能儀表通訊獲得數據。經過編程組態將所有數據按照規定格式匯總起來,等待發送。
數據傳送簡述:
與中心軟件的通訊也是整個數據鏈的重要環節。由于水網環境復雜,通訊問題也非常突出。一般包括有線通訊,無線電臺通訊,GPRS或CDMA無線通訊等等。
有線或者無線電臺通訊的設備不必特別統一通訊協議,因為這種方式實時性和帶寬都能滿足要求。因此力控中心可以直接和設備進行數據交換。而GPRS或CDMA無線通訊由于帶寬限制以及流量計費等原因,特別設計了傳輸方式和傳輸協議。通常情況下我們采用設備定時主動上傳的通訊方式,力控中心永遠處于監聽狀態,時刻等待接受數據。并且預留了主站呼叫命令,以便支持RTU遠程參數設定;通訊格式充分考慮到多站點的結構和GPRS/CDMA的通訊計費方式等因素。設計有以下特征:定長,地址區分,包頭包尾,預留足夠數據字節(中心可以根據數據類型自由解析)。實踐證明,這種方式不僅節省了資源,而且大大提升了通訊效率,增加了整個系統的標準化
著眼未來,隨著供水調度系統的自動化程度的不斷深化,水網規模的空前擴展。因而對數據采集、存儲、轉存等提出了較高要求,同時需要定制特定IO接口和大量的特征功能組件。上位機組態軟件憑借良好的性能和豐富的數據接口及靈活的擴展性,很好的滿足了系統的需求。不僅為企業提供了高效的管理工具,而且為水網調度系統全面自動化提供了基礎保障。供水科學調度的發展應用前景十分廣闊??蓪崿F水庫、閥門的調度;建立管網水質模型、水資源模型系統和水處理模型;利用專家決策系統和事件系統建立供水安全預警系統,實現爆管預測功能;以至實現數據挖掘和人工智能決策,最終達到供水系統全自動調度的目標。
博微控制特色
逼真形象的控制畫面
常規控制畫面 博微特色控制畫面
功能豐富的生產分析報表
記錄并顯示著用戶最關心的能耗損耗情況和產量、設備使用臺時等,使用戶可以一目了然的了解整個生產狀況和能源損耗情況,可以輕松的計算生產成本和產量,從而更好的指導生產。
博微工程風采
結束語
實施“精品”戰略,明確“創優工程”的質量目標,并在施工過程中實施對工程質量進行全方位、全過程的有效控制,即:從材料采購、施工與驗收、實施各專業、各工序、各階段質量控制,直到調試投運和竣工驗收。
認真貫徹ISO9001的質量方針和質量文件,有效實施質量控制;嚴格按各工程階段的停止點實施有效控制,對各部門的工程質量負責。
認真貫徹執行設計工作的有關標準和規范,認真執行圖樣和設計文件的審簽程序,保證提供的設計圖樣和技術文件完整、正確、協調、統一、清晰。
博微公司具有強大的技術團隊和經驗豐富的技術人員,一流的技術服務,能為用戶提供最先進最優化的行業解決方案。