供水远程管控系统升级方案
1 设计原则
本着实用、稳定、智能、扩展的思想设计本方案,从高效稳定和服务生产的方向出发,把以前正常的硬件设备和新增加的设备融入一套系统,为更大的信息系统提供坚实平台。
2 设计方案
2.1 中心系统软件升级
问题:
以前的监控管理系统界面固定、功能简单,通讯方式单一、支持硬件单一,如增加测点、更换设备型号、增加监测量等,都需要对程序从底层进行修改,非常的繁琐,严重的制约了对系统的应用和扩展。
解决办法:
摒弃应用和功能深受限制的组态软件,使用完全自主开发的测控系统软件,该系统基于关系型数据库开发,采用动态结构设计,测点的增加和设备的修改将变得异常简单,显示界面动态显示并可自定义配置,支持多种通讯方式,兼容多种设备,完全满足以后系统的修改和扩展要求。
实现功能:
1) 支持多种所需硬件设备,能同时兼容旧版水源井控制器和新版水源井控制器,支持标准的Modbus通讯协议,对支持该协议的PLC等设备通过简单设置即可采集。保留现有的正常运行设备,当旧版控制器出现故障时,只需简单设置即可将更换为新版水源井控制器或相应的PLC。
2) 水源井监控、管网监控、蓄水池加药监控、用户终端监控统一融入该系统,组成水司的生产管理系统,开放水司信息平台所需的通讯接口。同时支持C/S和B/S的服务器和客户端模式。
3) 地理信息要保存测点的详细数据,如图像、地址、坐标、管理人等信息,接入视频,可直接在该测点地理信息界面显示测点视频。地理信息界面可显示测点的实时数据。可根据测点状态改变地理信息界面的显示图标。
4) 可根据多种条件进行历史数据查询、操作查询、报警查询、数据卡流量、登陆记录查询等,查询报表要有导出表格功能,历史数据可绘制历史曲线(包括多设备的对比曲线),所绘曲线要有导出功能。
5) 可根据多种条件进行历史数据的统计功能,统计数据可以导出表格,根据统计的数据可自动绘制柱状图,表格和柱状图具有导出功能。
6) 可显示详细的报警记录窗口,报警记录可通过手机短信发送至指定人员的手机。
2.2 增加新水源井监控
问题:
现公司新增加了水源井两口,需增加对这两口水源井的远程测控。
解决办法:
新增加的水源井使用新版的水源井控制器,毕竟水源井控制器是专们针对水源井控制设计的,其耐候性和针对性突出,对逻辑控制较少的水源井管理来说有实用、稳定、可靠的优点。
实现功能:
新版的水源井控制器具有旧版水源井控制器的所有功能,存储更大、运行更快。并增加水质传感器的采集、报警主动上报等功能。
2.3 增加水池加药设备监控
问题:
现部分地区水源井有水池和加药设备,水池和加药设备的控制使用半自动方式,不能进行远程监控,如设备出现故障、加药机缺少药液、电动阀门未及时关闭等情况将非常危险,并容易造成很大损失或浪费。
解决办法:
要想让水源井系统、蓄水池系统、加药系统和电动阀门分流系统准确协调的工作,需要复杂严格的逻辑控制,该系统不亚于一条简单流水线的自动化控制,水源井控制器已经不能满足要求,需要使用可进行复杂逻辑过程控制的PLC,此处使用国际著名品牌台达的PLC。
实现功能:
现场可实现编程自动化控制,如蓄水池水泵可根据水位进行自动开停,加药机可根据药液情况或自来水中余氯的含量进行开停,水源井水泵可根据定时时间开停,电动阀门的远程或自动开闭等。相对于以前系统新增加功能如下:
1) 远程监测蓄水池水位、药液液位、电动阀门状态、蓄水池水泵状态、加药泵状态、余氯含量。
2) 远程或自动控制水池两个水泵的开停。
3) 远程或自动控制加药机的开停。
4) 远程或自动控制电动阀门的开闭。
2.4通讯方式的变更
问题:
随着水源井的增加以及管网监控测点的增加,APN通讯方式已经不能完全满足设备通讯带宽的要求。
解决办法:
对新增加的水源井测点使用固定IP的方式,以检验现有公司网络通讯的稳定性;以前水源井使用原有的APN方式,以保证整个供水系统的相对稳定;如果公司的网络通讯稳定,则把所有的测点改用固定IP方式,APN方式作为备用通道;如果不稳定,则另增加A型模块,对APN带宽进行扩容,所有测点使用APN方式,公司的固定IP作为备用通讯。在系统测试期间,必有一段各种通讯方式共存的时期,新的系统改造完成以后,固定IP方式和APN方式可以互为补充和备用,作为系统通讯的冗余通道,增强系统的稳定性。
实现功能:
保证无线网络的正常稳定。
2.5增加短信报警模块
问题:
当压力、电压、电流、液位等参数超过预警值时,系统中心需把报警情况发送到指定人员的手机。
解决方法:
系统中心增加短信报警发送模块
实现功能:
当检测到监测量超过设定的预警值时,系统中心给指定的人员发送该监测量的详细报警内容短信。
3 实施方案
该系统的实施过程中必然会有一段多种控制设备、多重通讯方式共存的时期;系统的实施过程中系统软件的检测和功能修改贯穿全过程,具体可分五步进行:
1) 对系统中心服务器和系统软件进行升级。
2) 对原水源井测控终端进行检查维修。
3) 新水源井安装测控设备。
4) 有水池及加药设备的水源井更换PLC测控终端。
5) 检查系统通讯接口的运行情况,包括客户端、备用通讯通道等。