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                           劉杰    華北市政設(shè)計(jì)院
  
   SCADA及RTU的當(dāng)前應(yīng)用情況

   隨著計(jì)算機(jī)、SCADA系統(tǒng)軟件、RTU、通信等技術(shù)的發(fā)展，SCADA及RTU系統(tǒng)在供排水的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，主要包括以下兩方面：SCADA系統(tǒng)從水廠級(jí)擴(kuò)展到公司、城市、區(qū)域級(jí)供水及輸配水綜合調(diào)度系統(tǒng)；RTU的應(yīng)用從泵站監(jiān)控、管網(wǎng)的測(cè)流測(cè)壓到調(diào)流調(diào)壓到水源地的水量、水質(zhì)監(jiān)測(cè)、輸水管線的安全監(jiān)控、管網(wǎng)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)、跑漏水的檢測(cè)、用戶的計(jì)量和收費(fèi)。

  （1）供水SCADA系統(tǒng)架構(gòu)

   采用分層分布式結(jié)構(gòu)：業(yè)務(wù)系統(tǒng)層、綜合監(jiān)控系統(tǒng)層和基礎(chǔ)自動(dòng)化層。

   業(yè)務(wù)系統(tǒng)： 采用MES 系統(tǒng)軟件，實(shí)現(xiàn)完整的業(yè)務(wù)覆蓋。

   綜合監(jiān)控系統(tǒng)：采用SCADA平臺(tái)軟件，在省市縣級(jí)提供對(duì)轄區(qū)內(nèi)所有自動(dòng)化、監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)的一體化集成綜合監(jiān)控。

   基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)：以組態(tài)軟件、PLC、RTU、HMI為核心，實(shí)現(xiàn)采集點(diǎn)、泵站、水廠的數(shù)據(jù)采集與自動(dòng)化控制。

  （2）常見(jiàn)的通訊方式

  常見(jiàn)的通訊方式有： 數(shù)傳電臺(tái)通信；微波通信；GPRS通信；3G通信；無(wú)線網(wǎng)絡(luò)；VPN通信；ADSL；專線通信。

  （3）RTU的供電方式

   根據(jù)RTU現(xiàn)場(chǎng)使用環(huán)境的不同，主要有以下供電方式：

  城區(qū)內(nèi)監(jiān)測(cè)點(diǎn)：采用借用單位或居民用電的方式；采用路燈電源結(jié)合充電器、電池組的方式。水廠、泵站、閘門(mén)監(jiān)測(cè)點(diǎn)：采用就地取電的方式。野外監(jiān)測(cè)點(diǎn)：采用太陽(yáng)能、風(fēng)能結(jié)合充電器、電池組的方式；采用電池組人工定期更換的方式。

   （4）開(kāi)放、兼容、可擴(kuò)展SCADA系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)與集成的廠商及RTU設(shè)備制造廠商致力于市政供排水行業(yè)的推廣及應(yīng)用。

   （5）綜合監(jiān)控系統(tǒng)的復(fù)雜性

   系統(tǒng)龐大： 百萬(wàn)采集點(diǎn)/ 多客戶端；

   結(jié)構(gòu)復(fù)雜：地點(diǎn)分散/層次多；

   接口眾多： 數(shù)據(jù)/ 視頻/ 語(yǔ)音……；

   實(shí)時(shí)性強(qiáng)：秒級(jí)反應(yīng)速度；

   可靠性高：多種冗余方式和后備切換；

   功能強(qiáng)大： 共享/ 聯(lián)動(dòng)/ 智能/決策。

   （6）新一代SCADA系統(tǒng)平臺(tái)特點(diǎn)

   集成支撐平臺(tái)

   模塊化結(jié)構(gòu)

   靈活部署全方位冗余

   SCADA及RTU在市政供排水的應(yīng)用展望

  （1）供水

   多個(gè)水源的水量預(yù)測(cè)及合理利用；

   水利、水文、氣象、環(huán)保多行業(yè)多部門(mén)的數(shù)據(jù)信息共享。

   （2）排水

   重點(diǎn)排污的水量水質(zhì)監(jiān)控、預(yù)警、科學(xué)調(diào)配；

   在中水系統(tǒng)中的應(yīng)用；

   降雨量的監(jiān)測(cè)與雨水的合理排放。

  （3）強(qiáng)大的運(yùn)算模塊——實(shí)現(xiàn)氣象、水利結(jié)合

   對(duì)于水資源配置中的供水和需水，主要是基于歷史數(shù)據(jù)系列，對(duì)未來(lái)天氣變化的影響尚未得到充分考慮。在水資源調(diào)度過(guò)程中，關(guān)鍵是要進(jìn)行定量化地氣象和用戶需水的預(yù)測(cè)，但當(dāng)前很難做到這一點(diǎn)。

   隨著氣候變化和人類活動(dòng)影響的深入，水循環(huán)與水資源系統(tǒng)的不確定性在增加；采用風(fēng)險(xiǎn)管理的模式，并考慮未來(lái)氣候變化的影響，優(yōu)化建立水利調(diào)水工程的運(yùn)行與調(diào)度模式，對(duì)于在建和規(guī)劃中的水利調(diào)水工程，尚需結(jié)合氣候變化預(yù)估，做進(jìn)一步的優(yōu)化。未來(lái)SCADA系統(tǒng)平臺(tái)將起到至關(guān)重要的推動(dòng)作用，保證水電工程的安全、高效、可持續(xù)。

   （4）業(yè)務(wù)集成平臺(tái)——實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域調(diào)水的協(xié)調(diào)調(diào)度

   （5）集成GIS系統(tǒng)、可進(jìn)行事故的預(yù)測(cè)、查詢、應(yīng)急

   （6）排水調(diào)度的輔助決策——調(diào)度專家知識(shí)庫(kù) 

   摘自《自動(dòng)化博覽》2013年3月