供水管網GPRS遠程測控調度系統及小區泵站運行監測系統

第一章 總體說明
**市水務集團供水調度大樓建設需要，對供水管網遠程測控調度系統及小區泵站運行監測系統進行方案設計。
第二章 項目說明及要求
一、系統組成結構及功能要求
本項目由供水管網遠程測控調度系統和小區泵站運行監測系統兩個子系統組成
1、 供水管網遠程測控調度系統結構圖

如上圖所示供水管網遠程測控調度系統由調度中心、監控分中心、無線GPRS網絡、遠程終端單元（RTU）幾個部分組成：
遠程終端單元（RTU）
遠程終端單元RTU分散的分布在供水管網的遙測點上，主要由GPRS智能模塊、電源、天線、PLC的CPU及各種I/O模板及后備電池、機箱等幾部分組成。
遠程終端單元RTU與現場設備的開關量、模擬量信號相連，進行數據采集、處理、存儲并通過GPRS網絡與調度中心、監控分中心通信，向上位機傳送數據，接收并執行上位機的命令。

具體功能如下：
提供4路4-20mA模擬輸入、6路開關量輸入、4路開關量輸出，無需監控中心控制，可自行進行測量，并保存累積數據系統；
具有實時時鐘功能（可通過監控中心設定校準），采集到的數據以時間為順序，以5分鐘/每次的密度，能在RTU端存儲一天的歷史數據，程序、參數、歷史數據具有掉電保護功能；
定時上報：把從儀表采集到的數據，以定時（整5分鐘報一次）方式上報；
實現數據點播：可以響應各監控中心發出的查詢請求，將實時時刻或歷史時刻的數據發給監控中心，數據可發給多個監控中心；
輸入信號損壞時發出報警信息；
　　當系統上電復位，或系統運行、通信發生異常死機復位（看門狗復位）時，系統根據復位類型不同進行復位處理，保證系統正常工作。
　　可為一次儀表（兩線制，三線制）提供24V電源，具有一次表供電功能。
GPRS模塊：其核心使用SIMEMS MC35無線模塊，內嵌TCP/IP協議，支持900/1800 MHz系統，提供RS-232接口，支持各種非TCP/IP終端設備數據的透明傳輸，可上電即自動撥號上網，一直在線，掉線可自動重撥。調度中心設一主一備兩個GPRS模塊（即有一主一備兩個IP地址），平時RTU端的GPRS模塊只與調度中心主GPRS模塊（主IP地址）聯系，當主IP地址聯系不上時，RTU端的GPRS模塊能自動與備用IP地址聯系，切換到備用系統進行工作，當主IP地址系統恢復正常，關閉備用IP地址系統時，能恢復到主IP地址系統進行工作。
無線GPRS網絡
根據客戶內部網對網絡安全的特殊要求，決定采用中國移動GPRS網絡的專用APN形式入網，每個SIM卡綁定固定內部IP，擁有獨立上網APN名，其特點如下：
網內分配專用的APN名，普通用戶不得申請該APN 。用于GPRS 專網的SIM卡僅開通該專用APN，限制使用其他APN，也限制網外SIM卡使用專網APN。
調度中心

如上圖，由兩套PC及GPRS模塊組成雙機備份系統，兩臺PC，主用機選用服務器，備用機使用工控機。設置于公司調度中心，通過網絡與公司內部網連接，調度中心PC驅動GPRS通信模塊向RTU下發配置信息、控制信息，及接收下位機上報的數據及告警信息，同時對采集的數據進行管理，提供查詢、統計、報表等功能
調度中心、監控分中心的具體功能如下：
能夠給RTU下發組態信息、控制命令，能夠校準RTU的時鐘
RTU發送來的數據自動進入數據庫，數據庫具備一定的安全措施
處理RTU的報警信息
數據遙測功能：定時巡測、手動巡測、隨機抽測、分組召測
遙控功能：控制RTU開關量輸出點的開、關狀態、遙信開關狀態
參數狀態管理功能：設置修改各測量數據上、下限值，通訊參數
在線組態功能：新增RTU數據采集點等參數通過組態定義即可完成。
數據庫管理功能：對測得的數據建庫，對數據進行處理，查詢歷史數據，報表打印
具有數據顯示功能： 能顯示測量的各種數據、遙信開關狀態、各種系統圖形等
具有圖形功能,模擬顯示管網圖、水廠工藝流程圖等
搶修修理、停水、管網沖洗等數據錄入及統計。
數據共享功能：應提供一個WEB站點，該WEB站點使公司寬帶內部網的任意一臺工作站只通過WEB瀏覽器就可以登陸查看所有監控點的實時數據和存儲的任何時間段的歷史數據。WEB站點通過用戶身份認證授權方式控制該用戶可訪問那些監控點的實時監控數據和存儲的任何時間段的歷史數據。調度中心系統管理員能增加、刪除可訪問用戶，并對用戶進行不同權限的授權。該WEB站點應能通過超鏈接方式聯入公司統一平臺。
具備一開放的實時數據庫，DLP大屏控制器軟件能夠讀取各監測點的實時數據。
監控分中心
監控分中心設置于各區域水廠功能與調度中心類似，其PC使用工控機，主要與各自區域的遙測點RTU聯系。
2、 小區泵站運行監測系統結構圖

如上圖所示小區泵站運行監測系統由泵站監控中心、無線GPRS網絡、泵站終端幾個部分組成：
泵站終端?
設置于各小區加壓泵站，由工控機（包括板卡）控制加壓泵站進行自動供水，其控制程序由組態王編寫，現設備運行中。
功能要求：
加入GPRS模塊，編寫與GPRS的通信程序，實現與泵站監控中心的聯網要求。

泵站監控中心

如圖，由PC及GPRS模塊組成系統，其PC使用工控機。設置于泵站監控中心，通過網絡與公司內部網連接，泵站監控中心PC驅動GPRS通信模塊向泵站終端下發控制信息，及接收下位機上報的數據及告警信息，同時對采集的數據進行管理，提供查詢、統計、報表打印等功能
數據為泵站設備上的電壓、電流、電度、壓力、流量、液位、機組開停機狀況，能完成流量和電度積算。
二、設備配置及材料一覽表：

以上設備中的服務器品牌建議用IBM，HP等服務器。
工控機建議用研華等知名品牌。

其他設備及材料
除設備材料一覽表之外的完成本系統要求實現功能所需要的其他設備及材料。
RTU端設備、監控分中心設備、泵站設備實際發生數量結算。
三、人員培訓及提交資料
為了方便用戶盡快掌握調度系統及泵站運行監測系統的操作，由資深的工程師對我司相關技術人員進行免費培訓。具體培訓內容如下：
1、技術培訓日程和內容：
調度系統及泵站運行監測系統的工作原理及操作方法
軟件使用操作方法
初級故障識別及系統的維修、維護
2、技術培訓效果：
經過培訓的人員了解整套系統工作原理
經過培訓的人員會調試系統
經過培訓的人員會維護系統
經過培訓的人員會故障初級診斷和維修
3、提交的資料和圖紙
應提供相關設計、生產、安裝、運行及投運全部圖紙，并對其準確性負責。