【導(dǎo)讀】泵站遠程自動化控制系統(tǒng)設(shè)計方案。***泵站自動化控制系統(tǒng)

　　

【正文】 第 21 頁 二是 通過對泵站現(xiàn)場安裝硬盤錄像機 ， 完成對泵站視頻 監(jiān)視設(shè)備、報警探測設(shè)備、有源音箱的信號采集及控制管理 。 三是 通過安裝液位開關(guān)、液位計、電控閘閥、 電磁流量計、電控格 柵 完善泵站現(xiàn)場的自控設(shè) 施 。 四是 通過部署攝像機、探測器 等 裝置完成對泵站 的 安全防范。 系統(tǒng)應(yīng)用范圍 ***雨污 水泵站遠程自動化控制系統(tǒng) 核心軟件應(yīng)用在 ***市政設(shè)施管理處、 ***市政設(shè)施排水公司、 ***各污水處理廠三個與系統(tǒng)主要相關(guān)的部門。 ***市政設(shè)施管理處管理部門通過系統(tǒng)可隨時掌控 各 泵站運行工作狀態(tài)、報警信息級別、泵站運行數(shù)據(jù)、控制 反饋結(jié)果、運行資料的統(tǒng)計分析 ，平時 為管理者提供 全面的 管理依據(jù)、汛期及在突發(fā)事件的情況下為管理者提供 應(yīng)及 決策 指揮 的信息 平臺 、控制平臺 。 ***市政設(shè)施管理處排水公司通過系統(tǒng) ， 可隨時依據(jù)泵站當前 的 工作狀態(tài)、 運行狀況、 各 種 報警信息、 在 平時及汛期或突發(fā)事件的狀況下依據(jù)管理需求 ，科學(xué)直觀的 形成對泵站的遠程控制及全體泵站的優(yōu)化調(diào)度 ；同時依據(jù)采集污水處理廠的液位、流量實現(xiàn)與污水處理廠的信息交互，并參考污水處理廠的實時數(shù)據(jù)，實現(xiàn)前期手動遠程調(diào)度指揮泵站生產(chǎn)，經(jīng)過一定周期的運行掌握污水處理廠及泵站生產(chǎn)運行的規(guī)律后，可設(shè)為自動 調(diào)節(jié)。 南通市泵站遠程自動化控制系統(tǒng)設(shè)計方案 第 22 頁 ***各污水處理廠通過系統(tǒng)可即時了解到與自己相關(guān)泵站的即時工作信息、通過對泵站的信息解讀，可即時與排水公司、及市政設(shè)施管理部門取得互動， 前期設(shè)計為手動人工干預(yù)、 后期在掌握準確的運行規(guī)律及參數(shù)后可將泵站生產(chǎn)與污水處理理廠的生產(chǎn)設(shè)置為自動調(diào)度、從而 保障污水處理廠及泵站的安全生產(chǎn)。 同時系統(tǒng)是基于 B/S模式下的構(gòu)架，市一級各相關(guān)部門可通過 INTERNET即時了解泵站運行的詳細信息及視頻圖像 。 業(yè)務(wù)流程分析 雨污 水泵站遠程 自動化 控制系統(tǒng) 核心組成部分在業(yè)務(wù)流程上的分工是： 雨污 水泵站遠程 自動化 控制 系統(tǒng) 的第 一 條 數(shù)據(jù) 路徑是 通過泵站終端控制 設(shè)備 實現(xiàn) 采集泵站現(xiàn)場各設(shè)備、控制柜 數(shù)據(jù)向上級組態(tài)控制系統(tǒng)的 轉(zhuǎn)發(fā)，另一條路徑是將 上級管理人員的控制命令實時下達給泵站現(xiàn)場各電控設(shè)備，同時形成 對采集數(shù)據(jù) 的分類顯示、 匯總、查詢、統(tǒng)計分析 ，短信報警 等功能 ，其 也 可形成獨立的 控制系統(tǒng)。 雨污 水泵站遠程視頻監(jiān)控 /報警系統(tǒng)數(shù)據(jù)路徑是通過硬盤錄像機采集視頻、各探測器的信號上傳至中心數(shù)據(jù)庫 由上端 監(jiān)控軟件對數(shù)據(jù)進行分類調(diào)用 ， 同時硬盤錄像機接受來自上端管理軟件下發(fā)的控制指令形成對現(xiàn)場攝像機、探測器、音箱的控制。 雨污 水泵站 GIS 地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來自 于手工錄入 及 對泵南通市泵站遠程自動化控制系統(tǒng)設(shè)計方案 第 23 頁 站現(xiàn)場的設(shè)備故障報警、安全報警、超標報警、報警視頻聯(lián)動等數(shù)據(jù) 信息 的 （ 來自于控制系統(tǒng)及視頻監(jiān)控 /報警系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫 ） 的調(diào)用。 重點、難點分析 數(shù)據(jù)實時性保障 泵站現(xiàn)場計量設(shè)備數(shù)據(jù)、控制設(shè)備控制指令、報警探測數(shù)據(jù)的實時性保障是完成系統(tǒng)實時性控制、調(diào)度、管理的重要因素。因此提供流暢的通訊線路、 高效穩(wěn)定的 網(wǎng)絡(luò) 環(huán)境 是保障數(shù)據(jù)實時性的關(guān)鍵。 泵站終端控制系統(tǒng) 、 計量設(shè)備 、報警裝置 的穩(wěn)定性 單一泵站自動化設(shè)計的基礎(chǔ)條件是根據(jù)液位來選擇啟停泵站相關(guān)自動化設(shè)備，污水處理廠依據(jù)相關(guān)泵站的流量來形成與泵站調(diào)度中心的互動 ， 保障雙方安全生產(chǎn)。因此液位開關(guān)、液位計、流量計及 泵站終端控制系統(tǒng) 設(shè)備的穩(wěn)定性至關(guān)重要。因此設(shè)計、選擇可靠穩(wěn)定的 泵站終端控制系統(tǒng) 設(shè)備、計量設(shè)備、報警裝置是保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。 智能化運行負荷控制 依據(jù) 泵站現(xiàn)場實際運行情況，控制工作泵啟動的數(shù)量及順序，完成智能化負荷控制。 南通市泵站遠程自動化控制系統(tǒng)設(shè)計方案 第 24 頁 應(yīng)用軟件的完善性、穩(wěn)定性 泵站遠程控制系統(tǒng)核心應(yīng)用軟件是管理人員與現(xiàn)場各種設(shè)備對話的唯一平臺，因此核心軟件的能夠充分、完善的表達管理者的管理意圖是檢驗軟件建設(shè)成功的唯一標準，由于泵站控制系統(tǒng)關(guān)聯(lián)到城市的應(yīng)急指揮所以應(yīng)用系統(tǒng)的穩(wěn)定性是決定 系統(tǒng)能否成功應(yīng)用的關(guān)鍵。 泵站現(xiàn)場改造的復(fù)雜性 由于泵站建設(shè)年度跨度較大（ 19842020），早期建設(shè)泵站設(shè)計資料不完整，對泵站現(xiàn)場的自動控制設(shè)計與改造的順利進行造成一定的困難。 標準體系 完善 采用統(tǒng)一的開發(fā)平臺、標準的數(shù)據(jù)通訊方式是形成泵站遠程自動化控制系統(tǒng)信息共享、數(shù)據(jù)互為調(diào)用的關(guān)鍵，是 后期 兼容市政設(shè)施綜合管理指揮系統(tǒng)的關(guān)鍵。 實施團隊的 綜合 實施能力 泵站遠程自動化控制系統(tǒng)是一個集網(wǎng)絡(luò)通訊、計算機控制、軟件開發(fā)、工業(yè)控制、視頻監(jiān)控報警、泵站現(xiàn)場大型控制、計量設(shè)備安裝的綜合性跨行業(yè)集成系統(tǒng)。系統(tǒng) 實施范圍 廣、 工作量大，對實施團隊的 綜合 實施 能力，實施過程管理能力要求高 。南通市泵站遠程自動化控制系統(tǒng)設(shè)計方案 第 25 頁 按照 ***市政設(shè)施管理處 項目計劃， 要將系統(tǒng)建設(shè)成為行業(yè)優(yōu)秀系統(tǒng)及在規(guī)定時間內(nèi)完工并投入使用的目標出發(fā)，整體項目施工時間 緊張。因此， 項目 對 施工單位的 實施效率與培訓(xùn)效率都是一個挑戰(zhàn)。南通市泵站遠程自動化控制系統(tǒng)設(shè)計方案 第 26 頁 第 3章 總體設(shè)計 設(shè)計思想 從信息管理、基礎(chǔ)環(huán)境、核心系統(tǒng)設(shè)計和項目實施等四個方面進行組織與設(shè)計，是本次 ***雨污水泵站遠程自動化控制系統(tǒng)項目設(shè)計的基本思想。 信息管理 基礎(chǔ)環(huán)境 ? 系統(tǒng)信息分類 ? 信息資源部署 ? 數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議 ? 數(shù)據(jù)交換標準 ? 自動采集信息通訊方式 ? 自動控制 ? 局域網(wǎng) 部署 ? 監(jiān)控中心部署與建設(shè) 核心系統(tǒng)設(shè)計 項目實施 ? 網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu) ? 系統(tǒng)架構(gòu) ? 系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu) ? 功能模塊設(shè)計 ? 設(shè)計特點 ? 項目風險分析與控制 ? 項目實施策略與計劃 ? 項目組織與人員培訓(xùn) ? 項目實施保障 ? 項目投資概算 信息管理 根據(jù)系統(tǒng)目標與應(yīng)用范圍，建立有關(guān)的信息資源目錄，明晰信息在市政設(shè)施管理處、市政設(shè)施管理處排水公司、現(xiàn)場泵站之間的傳遞關(guān)系，并定義數(shù)據(jù)交換與傳輸?shù)臉藴室?guī)范。 基礎(chǔ)環(huán)境 根據(jù)系統(tǒng)應(yīng)用范圍，對支撐系統(tǒng)的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)與設(shè)施環(huán)境進行部署。同時，借助現(xiàn)代通訊技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)計各泵站采集點與管理部門等不同節(jié)點之間 的數(shù)據(jù)傳遞。 核心系統(tǒng)設(shè)計 南通市泵站遠程自動化控制系統(tǒng)設(shè)計方案 第 27 頁 基于系統(tǒng)設(shè)計目標，結(jié)合系統(tǒng)需求分析與業(yè)務(wù)流程，設(shè)計核心應(yīng)用系統(tǒng)的架構(gòu)、系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)、主要功能模塊、系統(tǒng)接口等內(nèi)容。 項目實施 根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容，結(jié)合系統(tǒng)建設(shè)目標與應(yīng)用范圍，分析與控制項目實施風險，提出可操作的實施策略與推進計劃，配置相關(guān)的項目組織與人員，并總結(jié)確保項目實施成功的基本保障與項目投資的概算。 設(shè)計原則 系統(tǒng)總體設(shè)計遵循“平臺穩(wěn)定，技術(shù)先進，系統(tǒng)完整，結(jié)構(gòu)開放，系統(tǒng)可擴展，網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)”的總體原則，在設(shè)計和開發(fā)中堅持“服務(wù)人性化、開發(fā)平臺化、接口開放化、工具實用化”等基本原 則，將系統(tǒng)的基本數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)、矢量數(shù)據(jù)、多媒體數(shù)據(jù)和文本數(shù)據(jù)融為一體。 信息管理原則 數(shù)據(jù)的準確性 設(shè)計 ***雨污水泵站遠程自動化控制系統(tǒng)的重要原因之一就是要確保數(shù)據(jù)的準確性，特別是對采集的泵站信息必須是直接采集信息，不要有任何的數(shù)據(jù)處理。 數(shù)據(jù)的一致性 必須設(shè)計出一個確保信息更新的同步性的系統(tǒng)。對關(guān)鍵信息南通市泵站遠程自動化控制系統(tǒng)設(shè)計方案 第 28 頁 應(yīng)盡量避免采用復(fù)制信息，因為復(fù)制信息無法確保信息的同步更新，導(dǎo)致復(fù)制信息產(chǎn)生與原數(shù)據(jù)不符的情況。 數(shù)據(jù)的安全性 信息資源必須受到保護，防止無授權(quán)訪問和破壞信息完整性的可能性。信息是一個企業(yè)資產(chǎn)的重要組成 部分。必須認真考慮對于數(shù)據(jù)的損壞或安全機制的破壞所帶來的威脅。 數(shù)據(jù)組織管理統(tǒng)一性 信息化數(shù)據(jù)具有多樣性和離散性特征，數(shù)據(jù)組織是信息共享的關(guān)鍵。各類數(shù)據(jù)要盡量統(tǒng)一存儲、統(tǒng)一管理。系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)和系統(tǒng)外部數(shù)據(jù)應(yīng)有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口。數(shù)據(jù)的接口要符合工業(yè)標準，采用 XML 作為數(shù)據(jù)抽象和傳遞的工具。 基礎(chǔ)環(huán)境建設(shè)原則 標準化原則 所有基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)成都必須遵循行業(yè)中被廣泛接受的開放性標準。嚴格遵守開放式標準將確保信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施能夠協(xié)同工作，簡化應(yīng)用系統(tǒng)界面，簡化培訓(xùn)，更有效地支持應(yīng)用系統(tǒng)和減少采購及維護費用。 先進性和實用 性原則 在基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建與應(yīng)用過程中，在考慮功能和技術(shù)的先進性的同時，更著重考慮實用性。 可管理性原則 南通市泵站遠程自動化控制系統(tǒng)設(shè)計方案 第 29 頁 信息化基礎(chǔ)設(shè)施要支持基于網(wǎng)絡(luò)的遠程管理功能。 安全可靠性原則 除了在基礎(chǔ)設(shè)施的選型上要考慮設(shè)施本身的安全因素外，對關(guān)鍵設(shè)備、關(guān)鍵鏈路和關(guān)鍵模塊要考慮一定的冗余，確保網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的安全可靠。 應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計原則 標準化原則 建立標準化應(yīng)用系統(tǒng)，消除信息單一的縱向流動，建立標準的應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)架。 成熟化原則 盡可能使用成熟的信息技術(shù)，以降低實施及維護成本，降低采購成本和升級次數(shù)；盡量減少自行開發(fā)，除非針對某 些特定系統(tǒng)和界面。 開放性原則 應(yīng)該設(shè)計統(tǒng)一的應(yīng)用系統(tǒng)平臺；平臺具有較強的開放性，用戶可以根據(jù)自身的特點進行再次開發(fā)。 易用性原則 應(yīng)用系統(tǒng)必須適應(yīng)用戶不同層面的應(yīng)用需求。由于 市政實施管理處 信息化應(yīng)用水平參差不齊，帶來應(yīng)用效果的差異，因此，應(yīng)用系統(tǒng)的易用性、人性化特點需要考慮。 人性化原則 南通市泵站遠程自動化控制系統(tǒng)設(shè)計方案 第 30 頁 系統(tǒng)界面設(shè)計遵循用戶人性化原則。系統(tǒng)操作簡便，用戶界面友好，用戶可方便地進入管理層面，實現(xiàn)空間可視化，管理智能化。 系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)是根據(jù)用戶對雨污水泵站遠程自動化控制系統(tǒng)需求，借助現(xiàn)代信息技術(shù)，通 過層次化與結(jié)構(gòu)化思想進行設(shè)計的。系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)由四個層面，兩套體系組成。系統(tǒng)主要面向政府部門，通過統(tǒng)一的信息門戶，利用核心應(yīng)用系統(tǒng)，實現(xiàn)對雨污水泵站遠程自動化控制與管理。支撐各應(yīng)用系統(tǒng)的環(huán)境主要包括數(shù)據(jù)信息資源和軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境，并在系統(tǒng)建設(shè)過程中，建立配套的信息安全保障體系和標準規(guī)范體系。 統(tǒng)一信息門戶層 網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)絡(luò) /硬硬件件 平平 臺臺 服服 務(wù)務(wù) 器器 存存 儲儲 系系 統(tǒng)統(tǒng) 網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)絡(luò) 環(huán)環(huán) 境境 通通 訊訊 環(huán)環(huán) 境境 軟軟 件件 平平 臺臺 GIS 操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 庫庫 數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 信信息息 資資 源源 數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 庫庫 雨污水泵站 G I S系統(tǒng) 雨污水泵站 遠程控制系統(tǒng) 雨污水視頻監(jiān) …… 控與報警系統(tǒng) 統(tǒng) 一 信 息 門 戶 信息安全保障體系 標注規(guī)范體系 南通市泵站遠程自動化控制系統(tǒng)設(shè)計方案 第 31 頁 ***雨污水泵站遠程自動化控制系統(tǒng)提供的信息門戶包含兩類，即電子政務(wù)外網(wǎng)門戶和 Inter 網(wǎng)門戶。電子政務(wù)外網(wǎng)門戶為相關(guān)工作人員應(yīng)用本系 統(tǒng)提供登陸窗口，其主要功能是整合各系統(tǒng)的信息，運用先進的數(shù)據(jù)交換、共享、采集、發(fā)布手段，在同一平臺上傳遞信息、開展業(yè)務(wù)，促進原來分散的業(yè)務(wù)系統(tǒng)的整合，資源共享。 同時，統(tǒng)一信息門戶可以將企業(yè)、政府和公眾所有應(yīng)用集成起來，通過統(tǒng)一入口，給不同層次的使用者提供個性化信息服務(wù)。信息門戶的一些基本業(yè)務(wù)是相同的，如統(tǒng)一權(quán)限管理、已有應(yīng)用系統(tǒng)的集成以及建立在系統(tǒng)基礎(chǔ)上的決策支持等。 各應(yīng)用系統(tǒng)層 基于 ***雨污水泵站遠程自動化控制系統(tǒng)的建設(shè)目標，結(jié)合本