供水遠程管控系統(tǒng)升級方案
1 設(shè)計原則
本著實用、穩(wěn)定、智能、擴展的思想設(shè)計本方案,從高效穩(wěn)定和服務(wù)生產(chǎn)的方向出發(fā),把以前正常的硬件設(shè)備和新增加的設(shè)備融入一套系統(tǒng),為更大的信息系統(tǒng)提供堅實平臺。
2 設(shè)計方案
2.1 中心系統(tǒng)軟件升級
問題:
以前的監(jiān)控管理系統(tǒng)界面固定、功能簡單,通訊方式單一、支持硬件單一,如增加測點、更換設(shè)備型號、增加監(jiān)測量等,都需要對程序從底層進行修改,非常的繁瑣,嚴重的制約了對系統(tǒng)的應(yīng)用和擴展。
解決辦法:
摒棄應(yīng)用和功能深受限制的組態(tài)軟件,使用完全自主開發(fā)的測控系統(tǒng)軟件,該系統(tǒng)基于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫開發(fā),采用動態(tài)結(jié)構(gòu)設(shè)計,測點的增加和設(shè)備的修改將變得異常簡單,顯示界面動態(tài)顯示并可自定義配置,支持多種通訊方式,兼容多種設(shè)備,完全滿足以后系統(tǒng)的修改和擴展要求。
實現(xiàn)功能:
1) 支持多種所需硬件設(shè)備,能同時兼容舊版水源井控制器和新版水源井控制器,支持標準的Modbus通訊協(xié)議,對支持該協(xié)議的PLC等設(shè)備通過簡單設(shè)置即可采集。保留現(xiàn)有的正常運行設(shè)備,當舊版控制器出現(xiàn)故障時,只需簡單設(shè)置即可將更換為新版水源井控制器或相應(yīng)的PLC。
2) 水源井監(jiān)控、管網(wǎng)監(jiān)控、蓄水池加藥監(jiān)控、用戶終端監(jiān)控統(tǒng)一融入該系統(tǒng),組成水司的生產(chǎn)管理系統(tǒng),開放水司信息平臺所需的通訊接口。同時支持C/S和B/S的服務(wù)器和客戶端模式。
3) 地理信息要保存測點的詳細數(shù)據(jù),如圖像、地址、坐標、管理人等信息,接入視頻,可直接在該測點地理信息界面顯示測點視頻。地理信息界面可顯示測點的實時數(shù)據(jù)。可根據(jù)測點狀態(tài)改變地理信息界面的顯示圖標。
4) 可根據(jù)多種條件進行歷史數(shù)據(jù)查詢、操作查詢、報警查詢、數(shù)據(jù)卡流量、登陸記錄查詢等,查詢報表要有導出表格功能,歷史數(shù)據(jù)可繪制歷史曲線(包括多設(shè)備的對比曲線),所繪曲線要有導出功能。
5) 可根據(jù)多種條件進行歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計功能,統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以導出表格,根據(jù)統(tǒng)計的數(shù)據(jù)可自動繪制柱狀圖,表格和柱狀圖具有導出功能。
6) 可顯示詳細的報警記錄窗口,報警記錄可通過手機短信發(fā)送至指定人員的手機。
2.2 增加新水源井監(jiān)控
問題:
現(xiàn)公司新增加了水源井兩口,需增加對這兩口水源井的遠程測控。
解決辦法:
新增加的水源井使用新版的水源井控制器,畢竟水源井控制器是專們針對水源井控制設(shè)計的,其耐候性和針對性突出,對邏輯控制較少的水源井管理來說有實用、穩(wěn)定、可靠的優(yōu)點。
實現(xiàn)功能:
新版的水源井控制器具有舊版水源井控制器的所有功能,存儲更大、運行更快。并增加水質(zhì)傳感器的采集、報警主動上報等功能。
2.3 增加水池加藥設(shè)備監(jiān)控
問題:
現(xiàn)部分地區(qū)水源井有水池和加藥設(shè)備,水池和加藥設(shè)備的控制使用半自動方式,不能進行遠程監(jiān)控,如設(shè)備出現(xiàn)故障、加藥機缺少藥液、電動閥門未及時關(guān)閉等情況將非常危險,并容易造成很大損失或浪費。
解決辦法:
要想讓水源井系統(tǒng)、蓄水池系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)和電動閥門分流系統(tǒng)準確協(xié)調(diào)的工作,需要復雜嚴格的邏輯控制,該系統(tǒng)不亞于一條簡單流水線的自動化控制,水源井控制器已經(jīng)不能滿足要求,需要使用可進行復雜邏輯過程控制的PLC,此處使用國際著名品牌臺達的PLC。
實現(xiàn)功能:
現(xiàn)場可實現(xiàn)編程自動化控制,如蓄水池水泵可根據(jù)水位進行自動開停,加藥機可根據(jù)藥液情況或自來水中余氯的含量進行開停,水源井水泵可根據(jù)定時時間開停,電動閥門的遠程或自動開閉等。相對于以前系統(tǒng)新增加功能如下:
1) 遠程監(jiān)測蓄水池水位、藥液液位、電動閥門狀態(tài)、蓄水池水泵狀態(tài)、加藥泵狀態(tài)、余氯含量。
2) 遠程或自動控制水池兩個水泵的開停。
3) 遠程或自動控制加藥機的開停。
4) 遠程或自動控制電動閥門的開閉。
2.4通訊方式的變更
問題:
隨著水源井的增加以及管網(wǎng)監(jiān)控測點的增加,APN通訊方式已經(jīng)不能完全滿足設(shè)備通訊帶寬的要求。
解決辦法:
對新增加的水源井測點使用固定IP的方式,以檢驗現(xiàn)有公司網(wǎng)絡(luò)通訊的穩(wěn)定性;以前水源井使用原有的APN方式,以保證整個供水系統(tǒng)的相對穩(wěn)定;如果公司的網(wǎng)絡(luò)通訊穩(wěn)定,則把所有的測點改用固定IP方式,APN方式作為備用通道;如果不穩(wěn)定,則另增加A型模塊,對APN帶寬進行擴容,所有測點使用APN方式,公司的固定IP作為備用通訊。在系統(tǒng)測試期間,必有一段各種通訊方式共存的時期,新的系統(tǒng)改造完成以后,固定IP方式和APN方式可以互為補充和備用,作為系統(tǒng)通訊的冗余通道,增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
實現(xiàn)功能:
保證無線網(wǎng)絡(luò)的正常穩(wěn)定。
2.5增加短信報警模塊
問題:
當壓力、電壓、電流、液位等參數(shù)超過預(yù)警值時,系統(tǒng)中心需把報警情況發(fā)送到指定人員的手機。
解決方法:
系統(tǒng)中心增加短信報警發(fā)送模塊
實現(xiàn)功能:
當檢測到監(jiān)測量超過設(shè)定的預(yù)警值時,系統(tǒng)中心給指定的人員發(fā)送該監(jiān)測量的詳細報警內(nèi)容短信。
3 實施方案
該系統(tǒng)的實施過程中必然會有一段多種控制設(shè)備、多重通訊方式共存的時期;系統(tǒng)的實施過程中系統(tǒng)軟件的檢測和功能修改貫穿全過程,具體可分五步進行:
1) 對系統(tǒng)中心服務(wù)器和系統(tǒng)軟件進行升級。
2) 對原水源井測控終端進行檢查維修。
3) 新水源井安裝測控設(shè)備。
4) 有水池及加藥設(shè)備的水源井更換PLC測控終端。
5) 檢查系統(tǒng)通訊接口的運行情況,包括客戶端、備用通訊通道等。