供水生產調度解決方案

　　1方案概述

　　近年來隨著中國經濟的繁榮，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、農村直飲水、節(jié)水灌溉、水質檢測等領域工程及配套設施的建設蓬勃發(fā)展，新技術的不斷涌現推動著中國水工業(yè)自動化、信息化的不斷深入。

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

　　2系統(tǒng)建設難點

　　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)狀管網的供水系統(tǒng)，并且存在多個獨立供水板塊，系統(tǒng)分布區(qū)域范圍大，供水公司的全局性管理和實時監(jiān)控相對困難。大部分城市已經建立的供水監(jiān)控系統(tǒng)主要存在以下幾個問題：

　　1.供水管網壓力不穩(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)。大多數水廠的供水SCADA系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的相對獨立的C/S模式，遠程站點采用電臺傳遞供水管網的相關數據和指令，不利于供水公司的集中管理和優(yōu)化調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，浪費了大量的人力和物力，而且導致管網壓力不穩(wěn)定，供水公司無法及時瀏覽水廠的生產數據。

　　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，經常由于一臺設備的故障，而導致整個水廠供水監(jiān)控系統(tǒng)的癱瘓，造成嚴重的經濟損失。

　　4.系統(tǒng)依靠調度人員人工發(fā)出指令來實現優(yōu)化調度，浪費大量的人力物力，調度人員則完全依靠個人經驗進行調度。因此，當系統(tǒng)出現故障時，調度人員很難及時發(fā)現和處理。

　　3系統(tǒng)架構

　　供水生產調度系統(tǒng)分為兩級：水務調度中心及水廠分控中心。

　　4系統(tǒng)功能

　　4.1生產實時監(jiān)控

　　通過直觀的動態(tài)畫面表達實時供水動態(tài)、設備運行狀況、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)測點可在現場工藝流程動態(tài)監(jiān)控畫面中**反映出城市水網的壓力分布，和因需水量變化等多種擾動因素造成的官網壓力變動，通過實時畫面能及時準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、友好的界面顯示設備運行狀態(tài)、流量、水位、COD等數據，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敏感數據，方便用戶對各敏感數據進行歷史查詢和對比分析。

　　4.2趨勢顯示與查詢

　　實時趨勢：系統(tǒng)可以生成實時趨勢圖，用于分析模擬量參數(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)參數的變化趨勢，使系統(tǒng)保持**運行。

　　歷史趨勢：根據用戶的需要我們可以將相關的監(jiān)控點數據生成歷史趨勢圖。通過歷史趨勢，用戶可以查看以前特定某段(點)時間的歷史圖形記錄，可以查找故障發(fā)生的時間，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服務器發(fā)布，供聯網的客戶端瀏覽。

　　4.3生產報表管理

　　系統(tǒng)可自動采集，統(tǒng)計分析報表自動生成，預置流程數據報送，同時可根據使用者要求進行生產報表報送流程自定義，可根據用戶權限隨時進行任意格式數據報表導出，為管理決策隨時提供**手資料，同時極大**人力勞動，減少企業(yè)人力成本。

　　報表格式可以根據生產的實際要求，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，如班報表、日報表、月統(tǒng)計表，甚至年統(tǒng)計表等等。并且可以統(tǒng)計每一個報表的**、**小值，做出相應的棒圖、趨勢圖、X-bar圖等數據分析方案，使整個管網運行、設備優(yōu)化和企業(yè)管理進入**量化控制過程。利用定時打印設置功能，可以設置定時自動打印各類報表，也可以根據需要人工干預，隨時打印所需報表。

　　4.4報警與事件管理

　　對于監(jiān)控站的設備或系統(tǒng)部件故障報警、診斷報警等，管理軟件能自動處理。對工藝過程報警管理軟件進行報警組態(tài)后自動處理。系統(tǒng)對任一報警可以用監(jiān)控站內置喇叭發(fā)出聲報警，也可以用將重要參數報警組態(tài)為報警出現時輸出到某個數字量輸出點，以驅動外接音響。對于每個報警可以組態(tài)為報警發(fā)生時系統(tǒng)自動切換至報警參數所在畫面，同時在報警提示行以醒目的顏色顯示報警信息。

　　每個報警可以組態(tài)是否需要打印及打印風格，工作站上顯示的報警處均帶有日期和時間，同時對報警參數恢復的日期和時間同樣進行顯示和記錄。

　　4.5生產調度管理

　　調度中心信息化平臺，通過每日廠級數據匯總，及時下達次日的指標，**總供水需求平衡，避免浪費或者不足。通過各種圖例分析廠級設備耗電與原水消耗的比率，得出綜合能耗指標。依靠這些參數生成調度方案，輔助企業(yè)對所屬區(qū)域的供水、水網運行優(yōu)化調度管理，同時通過網絡實現數據共享，將生產調度數據直接用于辦公自動化系統(tǒng)，實現”監(jiān)測、控制、調度、管理”一體化，提高生產效率，提升經濟效益。

　　4.6污染事件預警與應急管理

　　水務集團信息化平臺具備**的污染事件預警與應急管理機制，結合水網GIS地理信息管理系統(tǒng)，以供水管網，排放流域的空間數據和屬性數據為核心，配合**的計算機軟件技術、通信技術、圖形處理技術等建立起及時穩(wěn)定的報警應急管理系統(tǒng)。當某流域發(fā)生排放污染事件時，通過大屏幕顯示、聲光信號等方式及時將污染事件**時間展現，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，及時通告相關部門采取措施。并且通過與調度系統(tǒng)的接口，以大量數據為基礎，對水質數據進行統(tǒng)計分析，為水污染事件提供處理決策支持，保障市民的用水安全。

　　水污染應急與預警系統(tǒng)中視頻系統(tǒng)與GIS地理信息系統(tǒng)深度結合，空間定位利用GIS的管理空間數據的功能，將分布在不同監(jiān)測河流上的監(jiān)測斷面監(jiān)測點或采樣點在系統(tǒng)上進行空間顯示定位。同時會通過視頻畫面將污染監(jiān)測點的實時視頻畫面顯示在調度中心大屏幕上。

　　4.7能耗成本管理

　　智能抽取各類與能耗成本的相關的生產運行數據，進行統(tǒng)計匯總，實時生成各類能耗成本指標，使能耗成本的管理快捷、準確、**。

　　5方案總結

　　供水生產調度系統(tǒng)建立后，可將系統(tǒng)實時監(jiān)控、指揮調度、數據分析、有機地結合起來，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)實時歷史數據庫為數據共享、分析、交換的基礎平臺，幫助調度管理人員快速、準確地掌握供水生產和管網輸配情況，通過統(tǒng)計分析，指導生產調度，及時準確生成統(tǒng)計分析報表，**提升公司的生產管理效率，提高供水安全保障水平