城市供水總調(diào)度系統(tǒng)建議方案

1、城市供水總調(diào)度系統(tǒng)建議方案目 錄目 錄2一、項(xiàng)目需求概述2二、 總體方案設(shè)計(jì)31、系統(tǒng)組成32、供水總調(diào)度系統(tǒng)拓?fù)鋱D3三、 監(jiān)控中心51、計(jì)算機(jī)硬件配置要求52、系統(tǒng)軟件配置要求53、供水遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軟件功能5四、 水廠監(jiān)測(cè)終端功能特點(diǎn)71、監(jiān)測(cè)終端功能說明82、監(jiān)測(cè)終端的主要配置 （以某水廠內(nèi)8臺(tái)泵為例）83、監(jiān)測(cè)終端工作原理示意圖8五、 管網(wǎng)壓力監(jiān)測(cè)終端91、監(jiān)測(cè)終端功能說明92、監(jiān)測(cè)終端結(jié)構(gòu)103、監(jiān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)備配置及安裝方式10六、 水質(zhì)監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)終端131、監(jiān)測(cè)終端功能說明132、監(jiān)測(cè)終端的主要配置133、監(jiān)測(cè)終端工作原理示意圖14七、計(jì)量測(cè)量設(shè)備141、電磁流量計(jì)142、投入式水位計(jì)1

2、53、壓力變送器164、余氯在線分析儀16一、項(xiàng)目需求概述水務(wù)集團(tuán)計(jì)劃建設(shè)一套城市供水總調(diào)度系統(tǒng)，將集團(tuán)管轄下的自來水廠、管網(wǎng)及水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳送回調(diào)度中心。調(diào)度中心通過監(jiān)測(cè)點(diǎn)回傳的數(shù)據(jù)可全面了解整個(gè)城市供水的狀況，從宏觀上對(duì)供水工作進(jìn)行指揮和調(diào)度。系統(tǒng)具體監(jiān)測(cè)要求如下：水廠監(jiān)測(cè)要求：進(jìn)出水口流量監(jiān)測(cè)，蓄水池水位監(jiān)測(cè)，出水壓力監(jiān)測(cè)，機(jī)組開啟狀態(tài)，保護(hù)狀態(tài)；預(yù)留水質(zhì)監(jiān)測(cè)接口。管網(wǎng)壓力監(jiān)測(cè)要求：監(jiān)測(cè)地下管網(wǎng)壓力監(jiān)測(cè)點(diǎn)的壓力數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)不具備市電供電條件。水質(zhì)監(jiān)測(cè)要求：監(jiān)測(cè)管網(wǎng)末端水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水質(zhì)數(shù)據(jù)，主要對(duì)末端的余氯含量進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)。2、 總體方案設(shè)計(jì)1、系統(tǒng)組成針對(duì)客戶系統(tǒng)建設(shè)需求，結(jié)合

3、我公司的產(chǎn)品特點(diǎn)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，我公司提出如下建議方案，系統(tǒng)主要有以下四部分組成：監(jiān)測(cè)中心： 1）硬件設(shè)備：中心服務(wù)器（監(jiān)測(cè)中心具備可上網(wǎng)的固定IP）。2）軟件：操作系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)庫軟件、城市供水總調(diào)度系統(tǒng)軟件。 通信平臺(tái)：GPRS、INTERNET網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)設(shè)備：水廠監(jiān)測(cè)終端、壓力監(jiān)測(cè)終端、水質(zhì)監(jiān)測(cè)終端。計(jì)量測(cè)量設(shè)備： 水位計(jì)、壓力變送器、電磁流量計(jì)、余氯在線分析儀等。2、供水總調(diào)度系統(tǒng)拓?fù)鋱D監(jiān)控中心調(diào)度各職能部門打印機(jī)LED大屏水司局域網(wǎng)UPS電源服務(wù)器INTERNET網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)通信平臺(tái)GPRS網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)終端電池供電壓力監(jiān)測(cè)終端太陽能供電壓力監(jiān)測(cè)終端水廠監(jiān)測(cè)終端水質(zhì)監(jiān)測(cè)終端計(jì)量測(cè)量設(shè)備壓力變

4、送器余氯分析儀壓力變送器流量計(jì)水泵啟動(dòng)柜水位計(jì)壓力變送器 水廠監(jiān)測(cè)點(diǎn)水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)壓力監(jiān)測(cè)點(diǎn) 系統(tǒng)采用GPRS方式通信，通過公網(wǎng)專線組網(wǎng)，借助移動(dòng)公司GPRS網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)傳輸數(shù)據(jù)，只要有GPRS信號(hào)的地方就可以進(jìn)行無線傳輸。水務(wù)集團(tuán)在供水調(diào)度中心配置服務(wù)器，申請(qǐng)Internet網(wǎng)絡(luò)上的固定IP，安裝供水總調(diào)度系統(tǒng)軟件，并可根據(jù)需要配置LED顯示大屏或投影儀。在水廠監(jiān)測(cè)點(diǎn)安裝水廠監(jiān)測(cè)終端，在壓力和水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)安裝壓力監(jiān)測(cè)終端和水質(zhì)監(jiān)測(cè)終端，各監(jiān)測(cè)終端內(nèi)部配置一張開通GPRS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和SMS短消息業(yè)務(wù)功能的SIM卡，通過無線網(wǎng)絡(luò)將各監(jiān)測(cè)點(diǎn)情況傳輸至供水總調(diào)度中心，并通過系統(tǒng)軟件顯示出來，實(shí)現(xiàn)供水遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，為

5、供水調(diào)度工作提供數(shù)據(jù)依據(jù)。3、 監(jiān)控中心1、計(jì)算機(jī)硬件配置要求CPU：AMD或Intel 2.0G 或更高內(nèi)存：推薦2G以上硬盤：普通硬盤 500G2、系統(tǒng)軟件配置要求操作系統(tǒng)軟件推薦：Windows 2003 Server with sp2數(shù)據(jù)庫軟件推薦：Microsoft SQL Server 2000 SP43、供水遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軟件功能 B/S+C/S結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，中心具備可上網(wǎng)的固定IP地址時(shí)支持廣域網(wǎng)瀏覽。 軟件功能模塊化設(shè)計(jì)，同時(shí)支持有線（485總線）、GPRS、短消息通信方式。主要包括：系統(tǒng)信息管理、監(jiān)測(cè)點(diǎn)信息管理、實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)查詢、圖形分析、報(bào)表管理等功能模塊。系統(tǒng)信息管理： 具

6、備軟件授權(quán)管理、秘密保護(hù)功能，授予不同的操作員不同的級(jí)別與操作權(quán)限。監(jiān)測(cè)點(diǎn)信息管理： 包括監(jiān)測(cè)點(diǎn)信息的設(shè)置，計(jì)量、測(cè)量設(shè)備信息的管理。實(shí)時(shí)監(jiān)控：顯示監(jiān)測(cè)點(diǎn)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、最新監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及設(shè)備狀態(tài)，如水廠監(jiān)測(cè)點(diǎn)的進(jìn)出水口流量、管網(wǎng)壓力、蓄水池水位及泵組運(yùn)行狀態(tài)和壓力、水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和設(shè)備連接狀態(tài)等。圖形分析、報(bào)表管理：1）可以生成統(tǒng)計(jì)、分析報(bào)表存儲(chǔ)、輸出、生成Excel表格、打印。2）以曲線的形式顯示時(shí)段統(tǒng)計(jì)的結(jié)果出來地圖顯示功能：1）主界面以地圖圖片為背景，顯示所有的監(jiān)測(cè)點(diǎn)。2）可以通過鼠標(biāo)拖動(dòng)編輯監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置。3）當(dāng)鼠標(biāo)置于監(jiān)測(cè)點(diǎn)上時(shí)顯示測(cè)點(diǎn)的信息、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。報(bào)警提示功能：水位越限、壓力

7、越限報(bào)警提示等。 4、 水廠監(jiān)測(cè)終端功能特點(diǎn) 水廠監(jiān)測(cè)終端1、監(jiān)測(cè)終端功能說明 液晶屏顯示清水池水位、出廠壓力、進(jìn)出廠流量、泵啟停狀態(tài)、電流、電壓、電能、泵檢修狀態(tài)等。 采集串口輸出或420mA信號(hào)輸出的水位、壓力、流量、水質(zhì)等信號(hào)。 采集水廠供電電流、電壓、電能。 采集水廠加壓泵組每臺(tái)泵的啟停狀態(tài)、電流、電壓。 定時(shí)上報(bào)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。 即時(shí)上報(bào)報(bào)警數(shù)據(jù)。 調(diào)度中心可隨時(shí)問詢現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。 采用GPRS通信方式，短消息通信方式、光纖通信方式備用； 現(xiàn)場(chǎng)存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)，方便查詢。 支持遠(yuǎn)程升級(jí)設(shè)備程序、設(shè)定參數(shù)。2、監(jiān)測(cè)終端的主要配置 （以某水廠內(nèi)8臺(tái)泵為例）DATA-6106型GSM/GPRS無線數(shù)據(jù)傳

8、輸模塊1臺(tái)通用控制器組 1組 觸控PC 1套電壓變送器 1組電流變送器 1組隔離變壓器1個(gè)開關(guān)電源（帶充電功能）1個(gè)機(jī)柜 1套其它配件（空開、端子、線材、附件等）：1套3、監(jiān)測(cè)終端工作原理示意圖根據(jù)水廠監(jiān)測(cè)需求，監(jiān)測(cè)終端采集水廠進(jìn)出水管網(wǎng)流量、蓄水池水位和出水管網(wǎng)壓力，因每個(gè)水廠具體情況不同，相應(yīng)的監(jiān)測(cè)終端配置也會(huì)相應(yīng)調(diào)整。本原理示意圖基于以下設(shè)定條件：某水廠有進(jìn)水管道1條，出水管道兩條；蓄水池兩座；加壓泵房內(nèi)有8臺(tái)加壓泵。該水廠監(jiān)測(cè)終端工作原理示意圖如下：COM COM 觸控PC通用控制器組蓄電池（預(yù)留）COMCOMDICOM 5、 管網(wǎng)壓力監(jiān)測(cè)終端1、監(jiān)測(cè)終端功能說明 采集管網(wǎng)壓力及電池電

9、壓等數(shù)據(jù)。 將采集數(shù)據(jù)主動(dòng)上報(bào)到調(diào)度中心；支持定時(shí)上報(bào)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超限上報(bào)。 支持多種供電方式：電池供電、太陽能供電。 太陽能供電條件下支持調(diào)度中心隨時(shí)問詢。 采用GPRS、短消息無線通信方式。 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)間隔、數(shù)據(jù)上報(bào)間隔可以設(shè)置。 防水防潮等級(jí)高，測(cè)井內(nèi)安裝時(shí)：IP68。 4節(jié)高能電池可數(shù)據(jù)發(fā)送1萬條。 為現(xiàn)場(chǎng)壓力變送器提供直流電源：5V、12V、24V。 支持遠(yuǎn)程升級(jí)設(shè)備程序、設(shè)定參數(shù)。2、監(jiān)測(cè)終端結(jié)構(gòu)終端設(shè)備設(shè)計(jì)成兩種外形結(jié)構(gòu)：測(cè)井內(nèi)型、測(cè)井外型。 測(cè)井內(nèi)型：設(shè)備安裝在測(cè)井內(nèi)。電池供電時(shí)采用此結(jié)構(gòu)。 測(cè)井外型：設(shè)備安裝在測(cè)井外。太陽能供電時(shí)采用此結(jié)構(gòu)。3、監(jiān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)備配置及安裝方式3.1高

10、能鋰電池組供電方式測(cè)點(diǎn)設(shè)備配置、工作原理及安裝方式 測(cè)點(diǎn)設(shè)備配置表序號(hào)部件名稱數(shù)量備注1微功耗測(cè)控終端1DATA-6211（內(nèi)嵌鋰電池組）2防水外罩1測(cè)控終端用3壓力變送器14-20mA或0-5V信號(hào)輸出 終端設(shè)備工作原理示意圖 終端設(shè)備安裝方式將防水外罩安裝在監(jiān)測(cè)井井壁上，微功耗測(cè)控終端放置在防水罩內(nèi)。壓力變送器信號(hào)線、信號(hào)線接在微功耗測(cè)控終端自帶的防水接線盒上。 3.2 太陽能供電方式測(cè)點(diǎn)設(shè)備配置、工作原理及安裝方式 測(cè)點(diǎn)設(shè)備配置表序號(hào)部件名稱數(shù)量備注1微功耗測(cè)控終端1DATA-62112室外型金屬防護(hù)箱1480360200 mm3充電保護(hù)器112V4蓄電池112Ah5太陽能板120W6金

11、屬桿及安裝支架1依據(jù)安裝環(huán)境設(shè)計(jì)7壓力變送器14-20mA或0-5V信號(hào)輸出 終端設(shè)備工作原理示意圖 終端設(shè)備安裝方式將微功耗測(cè)控終端、充電保護(hù)器、蓄電池等集成在金屬防護(hù)箱內(nèi)。金屬防護(hù)箱安裝在金屬桿上。太陽能板安裝在金屬桿上的支架上。壓力變送器信號(hào)線、水表信號(hào)線接在防水接線盒上。按接線圖要求接線。 6、 水質(zhì)監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)終端 水質(zhì)監(jiān)測(cè)終端1、監(jiān)測(cè)終端功能說明 現(xiàn)場(chǎng)顯示采集的水質(zhì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。 采集420mA信號(hào)輸出余氯分析儀數(shù)據(jù)，預(yù)留其它水質(zhì)設(shè)備接口。 將采集數(shù)據(jù)主動(dòng)上報(bào)到調(diào)度中心；支持定時(shí)上報(bào)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超限上報(bào)。 采用市電供電，支持調(diào)度中心隨時(shí)問詢各項(xiàng)數(shù)據(jù)參數(shù)。 采用GPRS、短消息無線通信方式。

12、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與監(jiān)測(cè)設(shè)備通訊情況。 支持遠(yuǎn)程升級(jí)設(shè)備程序、設(shè)定參數(shù)。2、監(jiān)測(cè)終端的主要配置 DATA-6106型GSM/GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸模塊1臺(tái)DATA-7203型水資源控制器1臺(tái)隔離變壓器1個(gè)開關(guān)電源（帶充電功能）1個(gè)金屬防護(hù)箱1套其它配件（空開、端子、線材、附件等）：1套3、監(jiān)測(cè)終端工作原理示意圖COM1 DATA-720312V蓄電池（預(yù)留）七、計(jì)量測(cè)量設(shè)備1、電磁流量計(jì) 電磁流量計(jì)是為供水企業(yè)水計(jì)量貿(mào)易專門設(shè)計(jì)的，具有防水、防腐、防干擾、防雷擊的能力。電磁流量計(jì)的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。在電磁流量計(jì)中，測(cè)量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法拉第試驗(yàn)中的導(dǎo)電金屬桿，上下兩端的兩個(gè)電磁線圈產(chǎn)生

13、恒定磁場(chǎng)。當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓。管道內(nèi)部的兩個(gè)電極測(cè)量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。測(cè)量管道通過不導(dǎo)電的內(nèi)襯（橡膠，特氟隆等）實(shí)現(xiàn)與流體和測(cè)量電極的電磁隔離。特點(diǎn)： 管道內(nèi)無可動(dòng)部件，無阻流部件，測(cè)量中幾乎沒有附加壓力損失。 測(cè)量結(jié)果與液體的流速分布，流體壓力，溫度、密度、粘度等物理參數(shù)無關(guān)，僅與液體的導(dǎo)電率有關(guān)。 在現(xiàn)場(chǎng)可根據(jù)用戶實(shí)際需要在線修改量程。 高清晰度背光LCD顯示，全中文菜單操作，使用方便，操作簡(jiǎn)單，易學(xué)易懂。 采用SMD器件和表面貼裝（SMT電路）可靠性高。 采用16位嵌入式微處理器，運(yùn)算速度快，精度高，可編程頻率低頻矩形波勵(lì)磁，提高了流測(cè)量的穩(wěn)定性，功耗低。 全數(shù)字量的處理

14、，抗干擾能力強(qiáng)，測(cè)量可靠，精度高，流量測(cè)量范圍可達(dá)150:1。 超低EMI開關(guān)電源，使用電源電壓變化范圍大，抗EMC好。 內(nèi)部具有三個(gè)積算器可分別顯示正向累計(jì)量及差值積算量，內(nèi)部設(shè)有不掉電時(shí)鐘，可記錄16次掉電時(shí)間。 具有RS485、RS232、Hart和Modbus等數(shù)字通訊信號(hào)輸出。 具有自檢與自論功能。2、投入式水位計(jì)水位變送器是水工業(yè)自動(dòng)化中常用的一種變送器，廣泛應(yīng)用于工業(yè)水處理工程、樓宇水塔水位、環(huán)保、水利、電廠、城市供排水、水文勘探等領(lǐng)域的水位的測(cè)量與控制，安裝簡(jiǎn)單、使用方便。水位變送器的工作原理是壓力直接作用在傳感器的膜片上，使膜片產(chǎn)生與介質(zhì)壓力成正比的微位移，使傳感器的電阻發(fā)生

15、變化，和用電子線路檢測(cè)這一變化，并轉(zhuǎn)換輸出一個(gè)對(duì)應(yīng)于這個(gè)壓力的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。相關(guān)參數(shù)：量 程: 01mH2O500mH2O (水位高/深度)綜合精度: 0.2%FS、0.5%FS、輸出信號(hào): 420mA(二線制)、05V、15V、010V(三線制)供電電壓: DC12V或DC24V.介質(zhì)溫度: 085環(huán)境溫度: 常溫(-2085)零點(diǎn)溫漂移： 0.05%FS量程溫度漂移： 0.05%FS補(bǔ)償溫度： 070安全過載： 150%FS極限過載： 200%FS響應(yīng)時(shí)間： 5 mS(上升到90%FS)負(fù)載電阻: 電流輸出型：最大800；電壓輸出型：大于5K絕緣電阻: 大于2000M (100VDC密封等級(jí): IP68長期穩(wěn)定性能: 0.1%FS/年振動(dòng)影響: 在機(jī)械振動(dòng)頻率20Hz1000Hz內(nèi)，輸出變化小于0.1%FS機(jī)械連接(螺紋接口): 投入式3、壓力變送器 壓力變送器用于測(cè)量液體、氣體或蒸汽的液位、密度和壓力，然后將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)變成420mA DC信號(hào)輸出。壓力變送器主要有電容式壓力變送器和擴(kuò)散硅壓力變送器，陶瓷壓力變送器，應(yīng)變式壓力變送器等。主要優(yōu)點(diǎn)： 壓力變送器工