供水生產(chǎn)調(diào)度解決方案

　　1方案概述

　　近年來隨著中國經(jīng)濟(jì)的繁榮，水工業(yè)，包括工業(yè)制水、工業(yè)污水處理、市政給排水、建筑給排水、水文水利、農(nóng)村直飲水、節(jié)水灌溉、水質(zhì)檢測等領(lǐng)域工程及配套設(shè)施的建設(shè)蓬勃發(fā)展，新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)推動著中國水工業(yè)自動化、信息化的不斷深入。

　　城市供水生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)一般包括供水總公司，水廠監(jiān)控站，水源井監(jiān)控站，水網(wǎng)加壓站等。自來水的生產(chǎn)過程通常是由地表水或者水源井取水送到水廠，在水廠經(jīng)過**、沉淀、過濾等過程后送入城市供水管網(wǎng)，提供給城市居民或者工業(yè)用戶等使用。

　　2系統(tǒng)建設(shè)難點(diǎn)

　　目前，許多城市的供水系統(tǒng)是以地下水為主要水源、多水廠處理的環(huán)狀管網(wǎng)的供水系統(tǒng)，并且存在多個(gè)獨(dú)立供水板塊，系統(tǒng)分布區(qū)域范圍大，供水公司的全局性管理和實(shí)時(shí)監(jiān)控相對困難。大部分城市已經(jīng)建立的供水監(jiān)控系統(tǒng)主要存在以下幾個(gè)問題：

　　1.供水管網(wǎng)壓力不穩(wěn)定、通訊方式落后、系統(tǒng)相對封閉、沒有建立有效的企業(yè)信息共享系統(tǒng)。大多數(shù)水廠的供水SCADA系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的相對獨(dú)立的C/S模式，遠(yuǎn)程站點(diǎn)采用電臺傳遞供水管網(wǎng)的相關(guān)數(shù)據(jù)和指令，不利于供水公司的集中管理和優(yōu)化調(diào)度以及水廠之間的信息共享。

　　2.部分二級水廠的自來水生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的自動化程度較低，水處理系統(tǒng)的可靠性較差，外輸供水采用落后的人工控制方式，浪費(fèi)了大量的人力和物力，而且導(dǎo)致管網(wǎng)壓力不穩(wěn)定，供水公司無法及時(shí)瀏覽水廠的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。

　　3.部分水廠的供水監(jiān)控系統(tǒng)的冗余性不高，操作模式過于單一，經(jīng)常由于一臺設(shè)備的故障，而導(dǎo)致整個(gè)水廠供水監(jiān)控系統(tǒng)的癱瘓，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

　　4.系統(tǒng)依靠調(diào)度人員人工發(fā)出指令來實(shí)現(xiàn)優(yōu)化調(diào)度，浪費(fèi)大量的人力物力，調(diào)度人員則完全依靠個(gè)人經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)度。因此，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，調(diào)度人員很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理。

　　3系統(tǒng)架構(gòu)

　　供水生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)分為兩級：水務(wù)調(diào)度中心及水廠分控中心。

　　4系統(tǒng)功能

　　4.1生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控

　　通過直觀的動態(tài)畫面表達(dá)實(shí)時(shí)供水動態(tài)、設(shè)備運(yùn)行狀況、水處理工藝流程畫面、顯示供水公司水流方向等流程畫面。通過分布廣泛的壓力監(jiān)測點(diǎn)可在現(xiàn)場工藝流程動態(tài)監(jiān)控畫面中**反映出城市水網(wǎng)的壓力分布，和因需水量變化等多種擾動因素造成的官網(wǎng)壓力變動，通過實(shí)時(shí)畫面能及時(shí)準(zhǔn)確的掌握城市供水狀態(tài)。

　　逼真的3D圖形顯示功能以及畫面渲染效果，以美觀、友好的界面顯示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、流量、水位、COD等數(shù)據(jù)，并以仿真圖、直方圖和曲線圖、棒圖等多種方式清晰直觀的顯示各個(gè)敏感數(shù)據(jù)，方便用戶對各敏感數(shù)據(jù)進(jìn)行歷史查詢和對比分析。

　　4.2趨勢顯示與查詢

　　實(shí)時(shí)趨勢：系統(tǒng)可以生成實(shí)時(shí)趨勢圖，用于分析模擬量參數(shù)(如流量、溫度、壓力等)的變化趨勢，以更好地讓操作人員掌握系統(tǒng)參數(shù)的變化趨勢，使系統(tǒng)保持**運(yùn)行。

　　歷史趨勢：根據(jù)用戶的需要我們可以將相關(guān)的監(jiān)控點(diǎn)數(shù)據(jù)生成歷史趨勢圖。通過歷史趨勢，用戶可以查看以前特定某段(點(diǎn))時(shí)間的歷史圖形記錄，可以查找故障發(fā)生的時(shí)間，變化趨勢，從而找出系統(tǒng)的故障原因。

　　這些信息還可通過WEB服務(wù)器發(fā)布，供聯(lián)網(wǎng)的客戶端瀏覽。

　　4.3生產(chǎn)報(bào)表管理

　　系統(tǒng)可自動采集，統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表自動生成，預(yù)置流程數(shù)據(jù)報(bào)送，同時(shí)可根據(jù)使用者要求進(jìn)行生產(chǎn)報(bào)表報(bào)送流程自定義，可根據(jù)用戶權(quán)限隨時(shí)進(jìn)行任意格式數(shù)據(jù)報(bào)表導(dǎo)出，為管理決策隨時(shí)提供**手資料，同時(shí)極大**人力勞動，減少企業(yè)人力成本。

　　報(bào)表格式可以根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際要求，通過監(jiān)控軟件與EXCEL電子表格的動態(tài)鏈接，任意定義各類表格及其格式，如班報(bào)表、日報(bào)表、月統(tǒng)計(jì)表，甚至年統(tǒng)計(jì)表等等。并且可以統(tǒng)計(jì)每一個(gè)報(bào)表的**、**小值，做出相應(yīng)的棒圖、趨勢圖、X-bar圖等數(shù)據(jù)分析方案，使整個(gè)管網(wǎng)運(yùn)行、設(shè)備優(yōu)化和企業(yè)管理進(jìn)入**量化控制過程。利用定時(shí)打印設(shè)置功能，可以設(shè)置定時(shí)自動打印各類報(bào)表，也可以根據(jù)需要人工干預(yù)，隨時(shí)打印所需報(bào)表。

　　4.4報(bào)警與事件管理

　　對于監(jiān)控站的設(shè)備或系統(tǒng)部件故障報(bào)警、診斷報(bào)警等，管理軟件能自動處理。對工藝過程報(bào)警管理軟件進(jìn)行報(bào)警組態(tài)后自動處理。系統(tǒng)對任一報(bào)警可以用監(jiān)控站內(nèi)置喇叭發(fā)出聲報(bào)警，也可以用將重要參數(shù)報(bào)警組態(tài)為報(bào)警出現(xiàn)時(shí)輸出到某個(gè)數(shù)字量輸出點(diǎn)，以驅(qū)動外接音響。對于每個(gè)報(bào)警可以組態(tài)為報(bào)警發(fā)生時(shí)系統(tǒng)自動切換至報(bào)警參數(shù)所在畫面，同時(shí)在報(bào)警提示行以醒目的顏色顯示報(bào)警信息。

　　每個(gè)報(bào)警可以組態(tài)是否需要打印及打印風(fēng)格，工作站上顯示的報(bào)警處均帶有日期和時(shí)間，同時(shí)對報(bào)警參數(shù)恢復(fù)的日期和時(shí)間同樣進(jìn)行顯示和記錄。

　　4.5生產(chǎn)調(diào)度管理

　　調(diào)度中心信息化平臺，通過每日廠級數(shù)據(jù)匯總，及時(shí)下達(dá)次日的指標(biāo)，**總供水需求平衡，避免浪費(fèi)或者不足。通過各種圖例分析廠級設(shè)備耗電與原水消耗的比率，得出綜合能耗指標(biāo)。依靠這些參數(shù)生成調(diào)度方案，輔助企業(yè)對所屬區(qū)域的供水、水網(wǎng)運(yùn)行優(yōu)化調(diào)度管理，同時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，將生產(chǎn)調(diào)度數(shù)據(jù)直接用于辦公自動化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)”監(jiān)測、控制、調(diào)度、管理”一體化，提高生產(chǎn)效率，提升經(jīng)濟(jì)效益。

　　4.6污染事件預(yù)警與應(yīng)急管理

　　水務(wù)集團(tuán)信息化平臺具備**的污染事件預(yù)警與應(yīng)急管理機(jī)制，結(jié)合水網(wǎng)GIS地理信息管理系統(tǒng)，以供水管網(wǎng)，排放流域的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)為核心，配合**的計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)、通信技術(shù)、圖形處理技術(shù)等建立起及時(shí)穩(wěn)定的報(bào)警應(yīng)急管理系統(tǒng)。當(dāng)某流域發(fā)生排放污染事件時(shí)，通過大屏幕顯示、聲光信號等方式及時(shí)將污染事件**時(shí)間展現(xiàn)，并且可通過GIS地理信息系統(tǒng)，給出具體污染地段區(qū)域畫面，及時(shí)通告相關(guān)部門采取措施。并且通過與調(diào)度系統(tǒng)的接口，以大量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對水質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，為水污染事件提供處理決策支持，保障市民的用水安全。

　　水污染應(yīng)急與預(yù)警系統(tǒng)中視頻系統(tǒng)與GIS地理信息系統(tǒng)深度結(jié)合，空間定位利用GIS的管理空間數(shù)據(jù)的功能，將分布在不同監(jiān)測河流上的監(jiān)測斷面監(jiān)測點(diǎn)或采樣點(diǎn)在系統(tǒng)上進(jìn)行空間顯示定位。同時(shí)會通過視頻畫面將污染監(jiān)測點(diǎn)的實(shí)時(shí)視頻畫面顯示在調(diào)度中心大屏幕上。

　　4.7能耗成本管理

　　智能抽取各類與能耗成本的相關(guān)的生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總，實(shí)時(shí)生成各類能耗成本指標(biāo)，使能耗成本的管理快捷、準(zhǔn)確、**。

　　5方案總結(jié)

　　供水生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)建立后，可將系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控、指揮調(diào)度、數(shù)據(jù)分析、有機(jī)地結(jié)合起來，在管理層和自動化控制層之間起到承上啟下的作用。該系統(tǒng)以工業(yè)實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)共享、分析、交換的基礎(chǔ)平臺，幫助調(diào)度管理人員快速、準(zhǔn)確地掌握供水生產(chǎn)和管網(wǎng)輸配情況，通過統(tǒng)計(jì)分析，指導(dǎo)生產(chǎn)調(diào)度，及時(shí)準(zhǔn)確生成統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表，**提升公司的生產(chǎn)管理效率，提高供水安全保障水平