供水管網(wǎng)GPRS遠(yuǎn)程測控調(diào)度系統(tǒng)及小區(qū)泵站運(yùn)行監(jiān)測系統(tǒng)
**市水務(wù)集團(tuán)供水調(diào)度大樓建設(shè)需要,對供水管網(wǎng)遠(yuǎn)程測控調(diào)度系統(tǒng)及小區(qū)泵站運(yùn)行監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行方案設(shè)計。
第二章 項目說明及要求
一、系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)及功能要求
本項目由供水管網(wǎng)遠(yuǎn)程測控調(diào)度系統(tǒng)和小區(qū)泵站運(yùn)行監(jiān)測系統(tǒng)兩個子系統(tǒng)組成
1、 供水管網(wǎng)遠(yuǎn)程測控調(diào)度系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
如上圖所示供水管網(wǎng)遠(yuǎn)程測控調(diào)度系統(tǒng)由調(diào)度中心、監(jiān)控分中心、無線GPRS網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程終端單元(RTU)幾個部分組成:
遠(yuǎn)程終端單元(RTU)
遠(yuǎn)程終端單元RTU分散的分布在供水管網(wǎng)的遙測點(diǎn)上,主要由GPRS智能模塊、電源、天線、PLC的CPU及各種I/O模板及后備電池、機(jī)箱等幾部分組成。
遠(yuǎn)程終端單元RTU與現(xiàn)場設(shè)備的開關(guān)量、模擬量信號相連,進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理、存儲并通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與調(diào)度中心、監(jiān)控分中心通信,向上位機(jī)傳送數(shù)據(jù),接收并執(zhí)行上位機(jī)的命令。
具體功能如下:
提供4路4-20mA模擬輸入、6路開關(guān)量輸入、4路開關(guān)量輸出,無需監(jiān)控中心控制,可自行進(jìn)行測量,并保存累積數(shù)據(jù)系統(tǒng);
具有實(shí)時時鐘功能(可通過監(jiān)控中心設(shè)定校準(zhǔn)),采集到的數(shù)據(jù)以時間為順序,以5分鐘/每次的密度,能在RTU端存儲一天的歷史數(shù)據(jù),程序、參數(shù)、歷史數(shù)據(jù)具有掉電保護(hù)功能;
定時上報:把從儀表采集到的數(shù)據(jù),以定時(整5分鐘報一次)方式上報;
實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)播:可以響應(yīng)各監(jiān)控中心發(fā)出的查詢請求,將實(shí)時時刻或歷史時刻的數(shù)據(jù)發(fā)給監(jiān)控中心,數(shù)據(jù)可發(fā)給多個監(jiān)控中心;
輸入信號損壞時發(fā)出報警信息;
當(dāng)系統(tǒng)上電復(fù)位,或系統(tǒng)運(yùn)行、通信發(fā)生異常死機(jī)復(fù)位(看門狗復(fù)位)時,系統(tǒng)根據(jù)復(fù)位類型不同進(jìn)行復(fù)位處理,保證系統(tǒng)正常工作。
可為一次儀表(兩線制,三線制)提供24V電源,具有一次表供電功能。
GPRS模塊:其核心使用SIMEMS MC35無線模塊,內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議,支持900/1800 MHz系統(tǒng),提供RS-232接口,支持各種非TCP/IP終端設(shè)備數(shù)據(jù)的透明傳輸,可上電即自動撥號上網(wǎng),一直在線,掉線可自動重?fù)?。調(diào)度中心設(shè)一主一備兩個GPRS模塊(即有一主一備兩個IP地址),平時RTU端的GPRS模塊只與調(diào)度中心主GPRS模塊(主IP地址)聯(lián)系,當(dāng)主IP地址聯(lián)系不上時,RTU端的GPRS模塊能自動與備用IP地址聯(lián)系,切換到備用系統(tǒng)進(jìn)行工作,當(dāng)主IP地址系統(tǒng)恢復(fù)正常,關(guān)閉備用IP地址系統(tǒng)時,能恢復(fù)到主IP地址系統(tǒng)進(jìn)行工作。
無線GPRS網(wǎng)絡(luò)
根據(jù)客戶內(nèi)部網(wǎng)對網(wǎng)絡(luò)安全的特殊要求,決定采用中國移動GPRS網(wǎng)絡(luò)的專用APN形式入網(wǎng),每個SIM卡綁定固定內(nèi)部IP,擁有獨(dú)立上網(wǎng)APN名,其特點(diǎn)如下:
網(wǎng)內(nèi)分配專用的APN名,普通用戶不得申請該APN 。用于GPRS 專網(wǎng)的SIM卡僅開通該專用APN,限制使用其他APN,也限制網(wǎng)外SIM卡使用專網(wǎng)APN。
調(diào)度中心
如上圖,由兩套PC及GPRS模塊組成雙機(jī)備份系統(tǒng),兩臺PC,主用機(jī)選用服務(wù)器,備用機(jī)使用工控機(jī)。設(shè)置于公司調(diào)度中心,通過網(wǎng)絡(luò)與公司內(nèi)部網(wǎng)連接,調(diào)度中心PC驅(qū)動GPRS通信模塊向RTU下發(fā)配置信息、控制信息,及接收下位機(jī)上報的數(shù)據(jù)及告警信息,同時對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理,提供查詢、統(tǒng)計、報表等功能
調(diào)度中心、監(jiān)控分中心的具體功能如下:
能夠給RTU下發(fā)組態(tài)信息、控制命令,能夠校準(zhǔn)RTU的時鐘
RTU發(fā)送來的數(shù)據(jù)自動進(jìn)入數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)庫具備一定的安全措施
處理RTU的報警信息
數(shù)據(jù)遙測功能:定時巡測、手動巡測、隨機(jī)抽測、分組召測
遙控功能:控制RTU開關(guān)量輸出點(diǎn)的開、關(guān)狀態(tài)、遙信開關(guān)狀態(tài)
參數(shù)狀態(tài)管理功能:設(shè)置修改各測量數(shù)據(jù)上、下限值,通訊參數(shù)
在線組態(tài)功能:新增RTU數(shù)據(jù)采集點(diǎn)等參數(shù)通過組態(tài)定義即可完成。
數(shù)據(jù)庫管理功能:對測得的數(shù)據(jù)建庫,對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,查詢歷史數(shù)據(jù),報表打印
具有數(shù)據(jù)顯示功能: 能顯示測量的各種數(shù)據(jù)、遙信開關(guān)狀態(tài)、各種系統(tǒng)圖形等
具有圖形功能,模擬顯示管網(wǎng)圖、水廠工藝流程圖等
搶修修理、停水、管網(wǎng)沖洗等數(shù)據(jù)錄入及統(tǒng)計。
數(shù)據(jù)共享功能:應(yīng)提供一個WEB站點(diǎn),該WEB站點(diǎn)使公司寬帶內(nèi)部網(wǎng)的任意一臺工作站只通過WEB瀏覽器就可以登陸查看所有監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)時數(shù)據(jù)和存儲的任何時間段的歷史數(shù)據(jù)。WEB站點(diǎn)通過用戶身份認(rèn)證授權(quán)方式控制該用戶可訪問那些監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)時監(jiān)控數(shù)據(jù)和存儲的任何時間段的歷史數(shù)據(jù)。調(diào)度中心系統(tǒng)管理員能增加、刪除可訪問用戶,并對用戶進(jìn)行不同權(quán)限的授權(quán)。該WEB站點(diǎn)應(yīng)能通過超鏈接方式聯(lián)入公司統(tǒng)一平臺。
具備一開放的實(shí)時數(shù)據(jù)庫,DLP大屏控制器軟件能夠讀取各監(jiān)測點(diǎn)的實(shí)時數(shù)據(jù)。
監(jiān)控分中心
監(jiān)控分中心設(shè)置于各區(qū)域水廠功能與調(diào)度中心類似,其PC使用工控機(jī),主要與各自區(qū)域的遙測點(diǎn)RTU聯(lián)系。
2、 小區(qū)泵站運(yùn)行監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
如上圖所示小區(qū)泵站運(yùn)行監(jiān)測系統(tǒng)由泵站監(jiān)控中心、無線GPRS網(wǎng)絡(luò)、泵站終端幾個部分組成:
泵站終端?
設(shè)置于各小區(qū)加壓泵站,由工控機(jī)(包括板卡)控制加壓泵站進(jìn)行自動供水,其控制程序由組態(tài)王編寫,現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行中。
功能要求:
加入GPRS模塊,編寫與GPRS的通信程序,實(shí)現(xiàn)與泵站監(jiān)控中心的聯(lián)網(wǎng)要求。
泵站監(jiān)控中心
如圖,由PC及GPRS模塊組成系統(tǒng),其PC使用工控機(jī)。設(shè)置于泵站監(jiān)控中心,通過網(wǎng)絡(luò)與公司內(nèi)部網(wǎng)連接,泵站監(jiān)控中心PC驅(qū)動GPRS通信模塊向泵站終端下發(fā)控制信息,及接收下位機(jī)上報的數(shù)據(jù)及告警信息,同時對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理,提供查詢、統(tǒng)計、報表打印等功能
數(shù)據(jù)為泵站設(shè)備上的電壓、電流、電度、壓力、流量、液位、機(jī)組開停機(jī)狀況,能完成流量和電度積算。
二、設(shè)備配置及材料一覽表:
以上設(shè)備中的服務(wù)器品牌建議用IBM,HP等服務(wù)器。
工控機(jī)建議用研華等知名品牌。
其他設(shè)備及材料
除設(shè)備材料一覽表之外的完成本系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)功能所需要的其他設(shè)備及材料。
RTU端設(shè)備、監(jiān)控分中心設(shè)備、泵站設(shè)備實(shí)際發(fā)生數(shù)量結(jié)算。
三、人員培訓(xùn)及提交資料
為了方便用戶盡快掌握調(diào)度系統(tǒng)及泵站運(yùn)行監(jiān)測系統(tǒng)的操作,由資深的工程師對我司相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行免費(fèi)培訓(xùn)。具體培訓(xùn)內(nèi)容如下:
1、技術(shù)培訓(xùn)日程和內(nèi)容:
調(diào)度系統(tǒng)及泵站運(yùn)行監(jiān)測系統(tǒng)的工作原理及操作方法
軟件使用操作方法
初級故障識別及系統(tǒng)的維修、維護(hù)
2、技術(shù)培訓(xùn)效果:
經(jīng)過培訓(xùn)的人員了解整套系統(tǒng)工作原理
經(jīng)過培訓(xùn)的人員會調(diào)試系統(tǒng)
經(jīng)過培訓(xùn)的人員會維護(hù)系統(tǒng)
經(jīng)過培訓(xùn)的人員會故障初級診斷和維修
3、提交的資料和圖紙
應(yīng)提供相關(guān)設(shè)計、生產(chǎn)、安裝、運(yùn)行及投運(yùn)全部圖紙,并對其準(zhǔn)確性負(fù)責(zé)。
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