燃?xì)庾詣?dòng)化應(yīng)用概述

1、燃?xì)庾詣?dòng)化應(yīng)用概述山東建筑大學(xué)李興泉2009.5.18 濟(jì)南一、燃?xì)鈿釹CADA系系統(tǒng)的應(yīng)應(yīng)用二、燃?xì)鈿釭IS系統(tǒng)的的應(yīng)用四、燃?xì)鈿庾詣?dòng)化化系統(tǒng)規(guī)規(guī)劃、設(shè)設(shè)計(jì)及及建設(shè)設(shè)中的幾幾點(diǎn)建議議三、燃?xì)鈿釵AS系統(tǒng)的的應(yīng)用一、燃?xì)鈿釹CADA系系統(tǒng)的應(yīng)應(yīng)用1.前言言SCADA（SupervisoryControlAndDataAcquisition）系統(tǒng)，即即監(jiān)測(cè)控控制與數(shù)數(shù)據(jù)采集集系統(tǒng)，又又稱計(jì)算算機(jī)四遙遙技術(shù)-遙測(cè)、遙遙信、遙遙控、遙遙調(diào)。集自動(dòng)控控制技術(shù)術(shù)、計(jì)算算機(jī)技術(shù)術(shù)、傳感感技術(shù)和和通信技技術(shù)于一一體，以以計(jì)算機(jī)機(jī)為基礎(chǔ)礎(chǔ)的生產(chǎn)產(chǎn)過程控控制與調(diào)調(diào)度自動(dòng)動(dòng)化系統(tǒng)統(tǒng)。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的的運(yùn)行設(shè)設(shè)備進(jìn)行行監(jiān)視

2、和和控制，以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)數(shù)據(jù)采采集、設(shè)設(shè)備控制制、測(cè)量量、參數(shù)數(shù)調(diào)節(jié)以以及各類類信號(hào)報(bào)報(bào)警等各各項(xiàng)功能能。2.SCADA系統(tǒng)的組組成及功功能數(shù)傳電臺(tái)數(shù)傳電臺(tái)PLCPLC。RTURTUPLCPLC。RTURTU監(jiān)控機(jī)A監(jiān)控機(jī)B終端服務(wù)器無線通訊有線通訊打印機(jī)遠(yuǎn)程訪問終端防火墻2.1SCADA系統(tǒng)的組組成2.1.1調(diào)度控制制中心(主站)2.1.2站控系統(tǒng)統(tǒng)及遠(yuǎn)程程終端裝裝置主要由遠(yuǎn)遠(yuǎn)程終端端裝置RTU/PLC、站控計(jì)計(jì)算機(jī)、通信設(shè)設(shè)施及相相應(yīng)的外外部設(shè)備備組成。采集現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)儀表輸輸出的信信號(hào)，對(duì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)設(shè)備進(jìn)行行監(jiān)視和和控制，將采集集的數(shù)據(jù)據(jù)經(jīng)過RTU/PLC處理，傳傳送至站站控計(jì)算算機(jī)，并并通過通通訊網(wǎng)

3、絡(luò)絡(luò)實(shí)時(shí)地地傳送到到調(diào)度控控制中心心。2.1.3網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)據(jù)通信系系統(tǒng)主要業(yè)務(wù)務(wù)包括：語音通通信、數(shù)數(shù)據(jù)通信信、移動(dòng)動(dòng)通信等等有線通訊訊方式：光纖、DDN、ISDN和ADSL等無線通訊訊方式：無線電電臺(tái)、無無線擴(kuò)頻頻、衛(wèi)星星、微波波和和公共無無線通訊訊網(wǎng)絡(luò)（GPRS、CDMA）等2.2SCADA系統(tǒng)的功功能數(shù)據(jù)采集集功能數(shù)據(jù)傳輸輸功能數(shù)據(jù)顯示示及分析析功能報(bào)警功能能歷史數(shù)據(jù)據(jù)的存儲(chǔ)儲(chǔ)、檢索索、查詢?cè)兗胺治鑫龉δ軋?bào)表顯示示及打印印功能遙控功能能網(wǎng)絡(luò)功能能視頻監(jiān)控控功能其他增強(qiáng)強(qiáng)功能(負(fù)荷預(yù)測(cè)測(cè)、管網(wǎng)網(wǎng)模擬等等)3.燃?xì)釹CADA系統(tǒng)效益益3.1保證管網(wǎng)網(wǎng)安全可可 靠運(yùn)運(yùn)行3.2優(yōu)化調(diào)度度和超前前調(diào)

4、度3.3降低勞動(dòng)動(dòng)強(qiáng)度、省時(shí)省省力3.4協(xié)助管網(wǎng)網(wǎng)施工和和搶修4.SCADA系統(tǒng)的應(yīng)應(yīng)用狀況況及存在在的問題題4.1SCADA系統(tǒng)的發(fā)發(fā)展歷程程第一代：70年代及以以前，基基于專用用計(jì)算機(jī)機(jī)和專用用操作系系統(tǒng)第二代：80年代，基基于集中中式計(jì)算算機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)第三代：90年代，基基于分布布式計(jì)算算機(jī)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)/關(guān)系數(shù)據(jù)據(jù)庫技術(shù)術(shù)第四代：目前，采用移移動(dòng)通信信技術(shù)、Internet技術(shù)等新新技術(shù)4.2SCADA系統(tǒng)的發(fā)發(fā)展趨勢(shì)勢(shì)SCADA系統(tǒng)與其其他系統(tǒng)統(tǒng)的廣泛泛集成遠(yuǎn)端（受受控端）綜合自自動(dòng)化專家系統(tǒng)統(tǒng)、模糊糊決策、神經(jīng)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)等新新技術(shù)研研究與應(yīng)應(yīng)用移動(dòng)通信信技術(shù)、面向?qū)?duì)象技術(shù)術(shù)、Internet技術(shù)

5、的應(yīng)應(yīng)用4.3SCADA系統(tǒng)在燃燃?xì)夤芫W(wǎng)網(wǎng)的應(yīng)用用狀況80年代開始始引進(jìn)和和開發(fā)燃燃?xì)釹CADA系統(tǒng)90年代后，燃?xì)釹CADA系統(tǒng)的建建設(shè)發(fā)展展迅速目前，使使用燃?xì)鈿夤芫W(wǎng)的的城市70建立了燃燃?xì)釹CADA系統(tǒng)起到了積積極作用用，提高高了管理理水平但是，系系統(tǒng)發(fā)揮揮的作用用大小不不一，參參差不齊齊，存在在許多問問題4.4SCADA系統(tǒng)存在在的主要要問題及及原因主要問題題：*系統(tǒng)穩(wěn)穩(wěn)定性不不強(qiáng)；*系統(tǒng)擴(kuò)擴(kuò)展性不不好；*自身維維護(hù)能力力不足；*采集數(shù)數(shù)據(jù)后期期處理不不夠。原因分析析：1.按照國(guó)外外管理模模式，全全套引進(jìn)進(jìn)國(guó)外系系統(tǒng)；2.不注重系系統(tǒng)功能能，只看看重系統(tǒng)統(tǒng)價(jià)格；3.依靠自身身的力量量，

6、獨(dú)立立開發(fā)SCADA系統(tǒng)的不不足；4.忽視自身身專業(yè)隊(duì)隊(duì)伍的建建設(shè)，維維護(hù)人才才匱乏；5.缺少關(guān)于于燃?xì)釹CADA系統(tǒng)的專專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。5.如何建立立和完善善燃?xì)釹CADA系統(tǒng)5.1認(rèn)識(shí)建立立SCADA系統(tǒng)的重重要性5.2加強(qiáng)各企企業(yè)間的的信息交交流5.3認(rèn)真做好好系統(tǒng)總總體方案案選型設(shè)設(shè)計(jì)5.4系統(tǒng)開發(fā)發(fā)研制單單位和硬硬件設(shè)備備的選擇擇5.7人才的引引進(jìn)和培培養(yǎng)5.5建立高質(zhì)質(zhì)量的通通訊系統(tǒng)統(tǒng)5.6建立高質(zhì)質(zhì)量的管管網(wǎng)模型型分析系系統(tǒng)二、燃?xì)鈿釭IS系統(tǒng)的的應(yīng)用1.城城市燃?xì)鈿夤芫W(wǎng)GIS系系統(tǒng)概述述所謂GIS系統(tǒng)統(tǒng)，即Geographic Information Systems的的簡(jiǎn)稱，就是“

7、地理信息息系統(tǒng)”。它是一種種采集、儲(chǔ)存、管理、分析、顯示與與應(yīng)用地地理信息息的計(jì)算算機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)，是分分析和處處理海量量地理數(shù)數(shù)據(jù)的通通用技術(shù)術(shù)。它是是集計(jì)算算機(jī)科學(xué)學(xué)、地理理學(xué)、測(cè)測(cè)繪遙感感學(xué)、環(huán)環(huán)境科學(xué)學(xué)、城市市科學(xué)、空間科科學(xué)、信信息科學(xué)學(xué)和管理理科學(xué)為為一體的的新興的的邊緣學(xué)學(xué)科。2.GIS 技術(shù)術(shù)發(fā)展概概況（1）國(guó)國(guó)外發(fā)展展概況20世世紀(jì)60 年代代，加拿拿大Tomlison 博士士提出地地理信息息系統(tǒng)的的概念；70年年代初，美國(guó)推推出ARC/INFO和和TIGER系系統(tǒng)；80年年代以后后，GIS軟軟件商商品化，出現(xiàn)現(xiàn)大量軟軟件；目前，主主要軟件件：MapInfo、AreInfo、Arc

8、View等。國(guó)外典型型GIS性能比較較（2）國(guó)國(guó)內(nèi)發(fā)展展概況“九五”期間將將GIS列為“重重中之重重”的項(xiàng)項(xiàng)目，并并重點(diǎn)支支持發(fā)展展我國(guó)的的GIS產(chǎn)業(yè)；目前，國(guó)國(guó)內(nèi)軟件件主要有有：GeoStar、MapGIS等 ；GIS在國(guó)內(nèi)燃燃?xì)庑袠I(yè)業(yè)運(yùn)用情情況運(yùn)用深度度不夠功能簡(jiǎn)單單運(yùn)用力度度不夠只有少數(shù)數(shù)的幾個(gè)個(gè)企業(yè)在在運(yùn)用GIS，北京、上海、深圳等等。運(yùn)用范圍圍太窄1、只有供供氣企業(yè)業(yè)在運(yùn)用用GIS；2、市政管管理部門門、規(guī)劃劃部門和和能源部部門還沒沒有運(yùn)用用。1/14/2020計(jì)算機(jī)硬硬件設(shè)備備地理空間間數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)軟軟件系統(tǒng)統(tǒng)組織管理理人員3.GIS 系統(tǒng)統(tǒng)的組成成系統(tǒng)硬件件：包括工工作站（如可由由

9、兩臺(tái)服服務(wù)器組組成網(wǎng)絡(luò)絡(luò)，由PC機(jī)與與數(shù)字化化儀組成成的數(shù)字字化工作作站）以以及打印印機(jī)、繪繪圖儀等等外部設(shè)設(shè)備組成成。系統(tǒng)軟件件：包括操操作系統(tǒng)統(tǒng)、GIS軟件件、數(shù)據(jù)據(jù)庫軟件件等。常常用軟件件：GIS軟件件中國(guó)外外的有MapInfo、AreInfo、ArcView等，國(guó)產(chǎn)的的有GeoStar、MapGIS等；數(shù)據(jù)庫軟軟件有Foxpro、Access、Orcal等。系統(tǒng)數(shù)據(jù)據(jù)庫由三三部分組組成：全全景數(shù)據(jù)據(jù)庫、底底圖數(shù)據(jù)據(jù)庫和管管線數(shù)據(jù)據(jù)庫。建立燃?xì)鈿夤芫W(wǎng)GIS系系統(tǒng)可可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)燃?xì)夤芄芫W(wǎng)設(shè)施施資料管管理的電電子化和和信息化化。為燃燃?xì)獾妮斴斉湔{(diào)度度、圖檔檔管理、管網(wǎng)規(guī)規(guī)劃、管管網(wǎng)搶修修決策、

10、日常運(yùn)運(yùn)行管理理、施工工管理以以及綜合合輔助決決策等提提供現(xiàn)代代化處理理手段。4.建建立GIS系系統(tǒng)的的必要性性5.GIS系統(tǒng)總總體目標(biāo)標(biāo)5.1電電子化圖圖檔管理理5.2應(yīng)應(yīng)急搶修修指揮5.3輔輔助決策策支持5.4科科學(xué)的設(shè)設(shè)施管理理5.5全全方位信信息化管管理6.GIS的功能與與作用數(shù)據(jù)輸入入功能數(shù)據(jù)顯示示功能查詢功能能分析功能能統(tǒng)計(jì)功能能輔助設(shè)計(jì)計(jì)功能編輯功能能輸出功能能系統(tǒng)管理理功能網(wǎng)絡(luò)發(fā)布布功能數(shù)據(jù)輸入入功能地圖載入入地圖矢量量化屬性數(shù)據(jù)據(jù)錄入或或?qū)霐?shù)據(jù)動(dòng)態(tài)態(tài)采集各種數(shù)據(jù)據(jù)格式之之間的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換1/14/2020數(shù)據(jù)顯示示功能查詢功能能條件查詢?cè)儏^(qū)域查詢?cè)兛臻g數(shù)據(jù)據(jù)和屬性性數(shù)據(jù)據(jù)相互互聯(lián)

11、動(dòng)查查詢分析功能能緩沖區(qū)分分析網(wǎng)絡(luò)分析析疊置分析析連通性分分析最短路徑徑分析統(tǒng)計(jì)功能能輸出功能能括圖形輸輸出屬性信息息統(tǒng)計(jì)分分析報(bào)表表輸出地圖、專專題圖輸輸出建立燃?xì)鈿夤芫W(wǎng)GIS作作用：(1)對(duì)對(duì)圖形形和屬性性數(shù)據(jù)檢檢索和查查詢，了了解管線線的確切切位置、埋深、走向、填埋情情況、直直徑、材材質(zhì)等。(2)對(duì)對(duì)各類類管線數(shù)數(shù)據(jù)及各各類屬性性數(shù)據(jù)進(jìn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)、緩沖沖分析、三維分分析等。(3)為為規(guī)劃劃設(shè)計(jì)部部門提供供確實(shí)可可靠的數(shù)數(shù)據(jù)，從從而在建建設(shè)施工工中避免免重大事事故的發(fā)發(fā)生(4)通通過監(jiān)監(jiān)測(cè)設(shè)備備對(duì)供氣氣設(shè)備(包括節(jié)節(jié)點(diǎn)、閥閥門、氣氣站)進(jìn)進(jìn)行實(shí)時(shí)時(shí)監(jiān)控，并以二二維和三三維圖形形顯示運(yùn)運(yùn)行設(shè)

12、備備的運(yùn)行行狀態(tài)。(5)根根據(jù)報(bào)報(bào)警信號(hào)號(hào)分析確確定故障障點(diǎn)，并并提供最最佳故障障檢修方方案。(6)突突發(fā)事事故的應(yīng)應(yīng)急處理理：根據(jù)據(jù)報(bào)修電電話，快快速確定定請(qǐng)求地地點(diǎn)以及及事故發(fā)發(fā)生地，并與119消消防指揮揮中心計(jì)計(jì)算機(jī)聯(lián)聯(lián)網(wǎng)，密密切供氣氣系統(tǒng)與與消防系系統(tǒng)的關(guān)關(guān)系，增增強(qiáng)安全全防范措措施，提提高對(duì)重重大事故故及突發(fā)發(fā)事件的的應(yīng)急處處置能力力。(7)制制作用用戶所需需的各種種不同比比例尺的的路網(wǎng)圖圖、管線線圖、縱縱橫截面面圖和各各種類型型的數(shù)據(jù)據(jù)報(bào)表，輸出打打印。7.GIS在燃燃?xì)庑袠I(yè)業(yè)中的綜綜合運(yùn)用用三個(gè)運(yùn)用用層次:信息管理理管理燃?xì)鈿庑袠I(yè)中中的管網(wǎng)網(wǎng)信息、設(shè)備信信息、用用戶信息息、經(jīng)濟(jì)濟(jì)

13、信息和和環(huán)境信信息.輔助決策策燃?xì)夤芫W(wǎng)網(wǎng)分析、現(xiàn)狀診診斷、動(dòng)動(dòng)態(tài)監(jiān)控控和優(yōu)化化調(diào)度、項(xiàng)目選選址、能能源方案案選擇、方案經(jīng)經(jīng)濟(jì)分析析模擬與仿仿真水力計(jì)算算、方案案模擬和和安全評(píng)評(píng)價(jià)信息管理理的功能能輔助決策策方案經(jīng)濟(jì)濟(jì)分析初投資運(yùn)行費(fèi)方案選擇擇距離周圍的能能源資源源模擬與仿仿真方案模擬三、燃?xì)鈿釵AS系統(tǒng)的的應(yīng)用1 引言言所謂燃?xì)鈿釵AS系統(tǒng)，即OfficeAutomaticSystem，辦公公自動(dòng)化化系統(tǒng)的的簡(jiǎn)稱。目的及意意義：辦公自動(dòng)動(dòng)化系統(tǒng)統(tǒng)就是要要?jiǎng)?chuàng)造一一個(gè)集成成的辦公公環(huán)境,實(shí)現(xiàn)日常常辦公和和協(xié)同工工作的自自動(dòng)化,使各項(xiàng)項(xiàng)工作均均處在有有效、有有序的管管理之中中,并對(duì)對(duì)各種信信息、數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行行積累分分析,為為各級(jí)領(lǐng)領(lǐng)導(dǎo)的決決策提供供有效的的支持。2 系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)計(jì)原原則采用先進(jìn)進(jìn)和成熟熟的技術(shù)術(shù),設(shè)計(jì)計(jì)成一個(gè)個(gè)全面、優(yōu)質(zhì)、高性能能價(jià)格比比的辦公公自動(dòng)化化系統(tǒng)。3 企業(yè)業(yè)辦公自自動(dòng)化系系統(tǒng)的結(jié)結(jié)構(gòu)和功功能3.2安全技術(shù)術(shù)管理子子系統(tǒng)3.3資金預(yù)算算子系統(tǒng)統(tǒng)3.1收發(fā)文管管理子系系統(tǒng)3.4檔案管理理子系統(tǒng)統(tǒng)3.5工工程管管理子系系統(tǒng)3.6勞勞資人人事管理理子系統(tǒng)統(tǒng)3.7經(jīng)經(jīng)營(yíng)計(jì)計(jì)劃管理理子系統(tǒng)統(tǒng)3.