灌溉區(qū)系統(tǒng)總體框架

系統(tǒng)總體框架系統(tǒng)組成“中泉灌區(qū)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)”由現(xiàn)地監(jiān)控和遠(yuǎn)程監(jiān)控兩大部分組成如圖1?，F(xiàn)地監(jiān)控和遠(yuǎn)程監(jiān)控之間通過(guò)自建光纖通道實(shí)現(xiàn)通信連接。圖1系統(tǒng)總體組成圖現(xiàn)地監(jiān)控系統(tǒng)包含了現(xiàn)地監(jiān)測(cè)監(jiān)控、現(xiàn)地監(jiān)視和現(xiàn)地網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)地監(jiān)測(cè)監(jiān)控分別為9座泵站站前水位監(jiān)測(cè)、泵后管道流量監(jiān)測(cè)、泵站運(yùn)行監(jiān)測(cè)和泵站控制功能，并計(jì)算泵站平均流量和引水量；現(xiàn)地監(jiān)視分別為泵站提供前池、泵房、管理站房和值班室的工作狀態(tài)；現(xiàn)地網(wǎng)絡(luò)為現(xiàn)地監(jiān)測(cè)監(jiān)控和現(xiàn)地監(jiān)視提供網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。遠(yuǎn)程監(jiān)控包含了遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)監(jiān)控、遠(yuǎn)程監(jiān)視和位于監(jiān)控中心的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)監(jiān)控在監(jiān)控中心對(duì)泵站的前池水位、泵后管道流量、泵站運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并對(duì)泵站進(jìn)行遠(yuǎn)程控制；遠(yuǎn)程監(jiān)視在管理機(jī)構(gòu)對(duì)泵站前池、泵站的運(yùn)行、泵房環(huán)境與泵機(jī)組工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻監(jiān)視；遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)為遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)監(jiān)控和遠(yuǎn)程監(jiān)視提供網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。系統(tǒng)劃分根據(jù)監(jiān)控和監(jiān)視的特點(diǎn)，將遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)兩個(gè)組成部分中的遠(yuǎn)程監(jiān)控和現(xiàn)地監(jiān)控部分分解、組織為三個(gè)子系統(tǒng)：遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)、現(xiàn)地監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)和遠(yuǎn)程視頻監(jiān)視系統(tǒng)。如圖2。圖2系統(tǒng)劃分系統(tǒng)結(jié)構(gòu)①系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)按照灌區(qū)管理層次，“中泉遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)”可以劃分為兩級(jí)。第一級(jí)，灌區(qū)監(jiān)控中心；第二級(jí)，泵站，見(jiàn)圖8-3。灌區(qū)監(jiān)控中心是灌區(qū)水量分配部門(mén)，負(fù)責(zé)分配各泵站的引水并進(jìn)行監(jiān)督執(zhí)行。泵站管理站負(fù)責(zé)泵站的日常維護(hù)管理和運(yùn)行，主要包括泵站運(yùn)行信息、前池水位與管道流量信息的采集，并完成泵站機(jī)組的控制。監(jiān)控中心具有第二控制權(quán)限，負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、負(fù)責(zé)對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)整體的運(yùn)行進(jìn)行軟件系統(tǒng)方面的維護(hù)管理；泵站管理站負(fù)責(zé)單個(gè)泵站的監(jiān)測(cè)、監(jiān)控和監(jiān)視，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集和上傳，其控制系統(tǒng)分為兩部分：現(xiàn)場(chǎng)控制部分和管理站控制部分，相對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)控制部分，管理站控制部分是遠(yuǎn)程控制。管理站具有最高控制權(quán)限。

大屏幕第級(jí)工程現(xiàn)地管理所監(jiān)控站工程現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)監(jiān)視屏自建光纖通信通道控制柜 PLC控制器視頻編碼器云臺(tái)攝像機(jī)系統(tǒng)使用自建光纖通道進(jìn)行通信。為保障監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)能夠可靠、穩(wěn)定地在兩級(jí)機(jī)構(gòu)中傳遞，采用MPLS技術(shù)將視頻數(shù)據(jù)和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)劃分在不同的虛擬網(wǎng)絡(luò)。在監(jiān)控中心建設(shè)星型三層以太網(wǎng)；在泵站管理站，采用兩層工業(yè)控制交換機(jī)組現(xiàn)地星形網(wǎng)絡(luò)，連接現(xiàn)地監(jiān)控機(jī)、PLC等設(shè)備。大屏幕第級(jí)工程現(xiàn)地管理所監(jiān)控站工程現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)監(jiān)視屏自建光纖通信通道控制柜 PLC控制器視頻編碼器云臺(tái)攝像機(jī)圖-3系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)圖②系統(tǒng)框架系統(tǒng)采用三層應(yīng)用模型建設(shè)。在層次結(jié)構(gòu)圖中的第三級(jí)工程現(xiàn)場(chǎng)和數(shù)據(jù)庫(kù)一樣，可以作為三層模型中的數(shù)據(jù)層；第一級(jí)和第二級(jí)應(yīng)用

則建立在統(tǒng)一的監(jiān)控平臺(tái)和監(jiān)視平臺(tái)上，劃分為監(jiān)控、監(jiān)視應(yīng)用和監(jiān)控、監(jiān)視服務(wù)兩個(gè)層次，如圖4。圖4系統(tǒng)框架圖圖4中，現(xiàn)地監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)源和現(xiàn)地監(jiān)視數(shù)據(jù)源構(gòu)成了數(shù)據(jù)層（數(shù)據(jù)庫(kù)未在圖中表現(xiàn)）；中間業(yè)務(wù)層在圖的右上側(cè)，包含中間應(yīng)用服務(wù)，如視頻服務(wù)、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)、和監(jiān)控服務(wù)；應(yīng)用層圖的左上側(cè)，包含監(jiān)控中心與泵站管理站的監(jiān)控應(yīng)用和監(jiān)視應(yīng)用。為兩級(jí)管理單位提供服務(wù)的視頻服務(wù)和監(jiān)控服務(wù)分別由統(tǒng)一的監(jiān)視平臺(tái)和監(jiān)控平臺(tái)建設(shè)。4）數(shù)據(jù)流系統(tǒng)的數(shù)據(jù)主要分三類(lèi)：監(jiān)測(cè)信息、控制信息、視頻信息。其數(shù)據(jù)流向見(jiàn)圖5。正常情況下，泵站運(yùn)行狀態(tài)等監(jiān)測(cè)信息直接通過(guò)線纜接入PLC，水位、流量信息通過(guò)線纜接入PLC,通過(guò)現(xiàn)地網(wǎng)絡(luò)傳遞到管理站監(jiān)控服務(wù)器。監(jiān)測(cè)信息從管理站監(jiān)控服務(wù)器傳送到管理站監(jiān)控站