一、系統概述
某市是嚴重缺水城市。隨著經濟與社會的快速發展，城市化進程的加快，人民生活質量的提高和生態環境的改善，全市的用水需求不斷增長，對水量、水質和供水的保障程度的要求也在不斷的提高。近年來，全市水資源供需矛盾日益突出，缺水問題已成為影響本市經濟社會發展的重要因素。因此，加強水資源管理、優化水資源配置已經成為水務建設的重要任務。
建設水資源配置管理系統的主要功能是通過對來水、存水、供水、用水等信息監測點的壓力、流量、水位、電機運行狀態等參數進行遠程監測和控制，輔助調度人員對供水資源進行有效合理的安排；提高對用水大戶的監督力度，改善對大用戶水表的管理和維護手段；保證水資源配置管理系統良好運行，提高該市水資源調度及管理的自動化水平。
二、技術難點
環境惡劣。水資源監測點郊區縣市居多，自然環境惡劣。冬天低溫可達－20℃，夏天高溫可達40℃。環境潮濕，供電也存在問題。
基礎資料量大。本系統所涉及范圍大，涵蓋面廣，有大量的基礎資料需要收集。
工程施工量大。施工地點分散，監測點多，但工期要求短。
數據響應速度要求嚴格。在數千個終端同時在線的情況下，緊急的報警信息能優先上傳。
經濟合理。整個系統在完成所需功能的情況基礎上，還要嚴格控制成本。
三、解決方案
ECHO SCADA 5000系統是真正的分布式數據采集與監控系統。系統上每一臺計算機都是一個獨立的節點，每個節點獨立執行系統初始分配的任務。這種結構的優點就是不會因為一個節點的離線而影響整個網絡的運行。ECHO SCADA 5000系統通過客戶機/服務器模式進行節點對節點的通訊，是網絡上的節點共享數據。ECHO SCADA 5000系統再廣域網上運行時一樣，遠程訪問不同位置上的節點就如同訪問本地局域網上的節點。
整個水資源配置管理體系分為3層，即現場終端采集、各二級單位的二級平臺監控、水務總局中心平臺監控，其中二級單位指局屬管理處、郊區縣水務局、市政工程處等。對于實施監控的對象又按整個水資源的利用流程分為來水、存水、供水、用水4個大類。本次工程設計的主要信息采集包括城區地表水供水量的實時采集、自來水廠供水量的實時采集、用水大戶用水量的實時監測、PAD水資源信息的采集以及采用人工抄表方式的用水量信息采集。
Ø 地表水供水：實時流量、閘門開度、水位，計算累積流量
Ø 自來水廠供水：實時流量、水位、計算累積流量
Ø 用水大戶：實時流量、計算累積流量
Ø PDA水資源信息：水位、存水量
Ø 人工抄表：實時流量、累積流量
1、使用產品
Super32-I。
Ø 采用先進的32位芯片，嵌入式實時多任務操作系統。
Ø 符合IEC61131-3標準，支持LD、FBD、IL、ST、SFC五種編程語言。
Ø 支持不大于30點的I/O信號數據采集、邏輯和過程控制等功能，有多種控制器類型可選，滿足用戶的不同需求，也可根據用戶需求對IO數量配置進行定制。
Ø 支持Modbus RTU/ASCII/TCP 、DNP3等通信協議，具有RS232、RS485、Ethernet等通訊接口。
Ø 電源、信號輸出輸入端均采取隔離保護，并與主控電路隔離。
Ø 看門狗及數據掉電保護功能，可長期保存設定參數及歷史數據。
Ø 工業標準設計，DIN導軌安裝結構，方便現場安裝及內部硬件組態。
Ø 元器件采用優秀的工業級產品，經過嚴格的測試和篩選。
Ø 工作溫度-40~70ºC，工作濕度5~95%RH，適應各種室外惡劣環境。
組態軟件。局中心平臺和二級平臺主要設備應選用品牌產品，軟件具備靈活地組態開發環境。利用組態軟件，可在局中心平臺、二級平臺實現實時管網監測、數據監測、參數監測等通用功能，配合水資源配置的合理化管理。
GPRS模塊。
選用工業級的GPRS / CDMA DTU通訊產品。該產品除具有良好的環境適應性和可靠性外，還具有以下特點：
Ø 支持GSM/GPRS
Ø 符合ETSI GSM Phase 2+標準(GPRS) 符合FCC/SAR
Ø 支持A5/1&A5/5加密算法
Ø 透明數據傳輸與協議轉換
Ø 支持虛擬數據專用網
Ø 支持TTL/RS-232/485或以太網接口
Ø 具備系統配置和維護接口
Ø 具備自診斷與報警輸出功能
Ø 具備抗干擾設計，適合惡劣電磁環境的應用需求
2、通訊模式
3、系統功能 水務局中心平臺。實時召測、動態巡檢、數據補調、突發上報管理、遠程設備管理、數據管理、報警管理等功能。
二級單位監控平臺。根據水資源配置管理系統的相關要求，分別生成來水水量、供水水量、用水水量的年、月、日明細表，及時了解水資源的變化情況；監控所轄現場RTU的實時采集數據，并按時間、類別等對水資源配置情況進行統計、分析、對比，整理后將數據通過網絡傳送至局中心平臺數據庫。二級平臺還要接受各類水資源應急突發事件信息，并按相應的應急措施處理，已規范各類應急事件的處理流程。如水利工程設施故障、水源污染、供、排水管線破損、井蓋缺失等。
數據展示。WEB實現用戶登錄、遙測歷史數據查詢、遙測歷史數據統計、統計報表查詢、趨勢圖、短消息等功能。WAP實現用戶登錄驗證、數據瀏覽、數據查詢等功能。
4、應用效果評估
水資源配置管理系統的主要功能是通過對來水、存水、供水、用水等信息監測點的壓力、流量、水位、電機運行狀態等參數進行遠程監測和控制，輔助調度人員對供水資源進行有效合理的安排；提高對用水大戶的監督力度，改善對大用戶水表的管理和維護手段；保證水資源配置管理系統良好運行，提高水資源調度及管理的自動化水平。
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