某大型供水集团远程监控系统应用案例

一、系统概述

某大型供水集团承担着市区及其他市区、周边的供水任务，供水量较大，而且供水范围广泛，如果采用人工维护、监管，不仅效率低、耗资贵，还不能实时接收管道的动态信息，如果发生泄漏，排查并处理问题需要耗费大量时间，期间泄漏的水资源也是一笔不小的经济损失。水资源作为人类生存和发展不可缺少的物质资源之一，如果供水不稳定、不安全、不高效，那么，用户就会不满意、政府就会不放心，城市化进程也会受到严重地影响。

基于以上原因，为了保障市区高层用户用水，保障各二次供水泵站的安全运行，提高维护工作效率，更好完成二次供水泵站维护、管理工作，供水集团携手力控科技，应用力控自主研发的实时历史数据库产品pSpace 6.1，搭建了供水集团远程监控系统。

二、系统架构

系统网络架构如下图所示：

系统主要由两部分组成：分厂监控系统和调度管理中心，调度管理中心负责整体生产运营调度管理，分厂监控系统负责各自厂的远程监控和调节。

该系统实现了对各个分厂设备数据的实时采集和运行监控，并且对数据进行采集处理、存储、分析，将有效数据第一时间传递给业务负责人和决策领导，确保第一时间辅助领导做出合理的调度方案，达到及时管控的目的。

三、应用功能

1、 基于GIS地理信息展示。结合二次供水各泵房数量多、区域分散的特点，实现对全区各泵房的运行情况进行整体展现，达到一目了然、掌控全局的效果。系统整体监控界面采用GIS地理位置的展现方式。主要功能包括：

1） 以GIS地理信息展示方式全局展示泵房位置信息，实时显示泵房的状态（正常、异常）。提供全局到局部的地图切换功能，全局地图由于用户供水泵房密集，采用点状图形显示。

2） 地图上实时显示泵房的运行状态，包括：正常（数量）、异常（数量）。

3） 地图上显示区域切换图标，将30多个泵房分为不同的区域。

2、 泵房工艺流程图。通过泵房工艺流程图，监控中心可以直观查看各个泵房设备运行情况。泵房工艺流程图根据每个泵房的设备设施差异进行逐一绘制，图形绘制采用3D建模技术，支持高分辨率的大画面数据浏览。主要功能包括：

1） 根据泵房具体情况，真实绘制和展现各个泵房实景图。

2） 显示各个站点的设备运行情况，包括水泵的运行状态、出口压力、入口压力、流量、电量、电压、电流及各设定参数的值等。

3） 在工艺流程画面中控制的参数包括：灯光门禁的控制、水泵机组的启停、主要参数的设置、其他设备的控制（如阀门、水泵房排水泵等）。

3、 视频监控。为了满足监控中心对各个供水泵房现场情况的监控，监控中心系统嵌入了第三方视频监控应用，视频接口由第三方厂家提供。主要功能包括：

1） 功能页面提供视频实时调阅、查询历史、整体浏览及视频控制接口。

2） 视频监控画面嵌入到泵房工艺流程图同步显示。

4、 设备实时监测及报警。设备实时监测主要实现对供水泵房设备运行状态的实时监测，以便及时发现异常，方便管理人员有效地采取相应的处理措施。

系统提供强大的报警功能，当二次供水泵房压力等参数出现异常情况时，系统在10秒内进行报警，并及时通知操作人员，以进行故障监控和决策。系统支持对实时、历史的报警进行显示、存储、查询等操作，提供声光报警、短信报警、邮件报警等功能。系统报警不只单纯的记录报警信息，同时会把所有与该报警所有相关的数据、条件记录到数据库，以供事故追溯、设备运转操作分析。

系统主要监测的设备参数包括：

1） 通过泵房PLC数据采集装置，实时监测水泵、仪表、阀门的参数及状态。

2） 实时控制灯光（目前由于双控人为干涉导致不能监视当前状态）、门禁、视频等设备数据及运行状态。

3） 异常报警，监测二次供水泵房压力等重要参数出现异常情况，产生报警信息，并根据紧急等级设置可自动通过声光报警、短信报警等方式及时通知运维人员。

4） 报警可以定义优先级，不同优先级的报警可以在窗口中以不同的颜色进行显示，报警信息可以按照优先级进行排序。

5、 生成各种报表。提供对各个泵房关键数据指标进行监控，动态展示各个泵房实时数据。既可以生成实时数据报表，也可以生成历史数据报表，支持丰富的报表功能。主要功能包括：

1） 按公司组织机构：公司报表、泵房报表等。

2） 按时间：年度报表、季度报表、月度报表、周报表、日报表等。

3） 按展现形式：数字表格、图形报表等。

4） 按报表涉及业务：设备运行数据报表、设备运行状态参数报表等。

5） 提供报警信息统计报表。

6、 曲线管理。实时趋势：系统可以生成实时趋势图，用于分析模拟量参数（如流量、温度、压力等）的变化趋势，以便更好地让操作人员掌握并监控系统参数的变化趋势，使系统保持最佳运行状态。历史趋势：根据用户的需要，可以将相关的监控点数据生成历史趋势图。通过历史趋势，用户可以查看以前特定某段（点）时间的历史图形记录，可以查找故障发生的时间，变化趋势，从而找出系统的故障原因。这些信息还可通过WEB服务器进行发布，供联网的客户端浏览。

7、 系统管理。系统提供基于用户的安全管理系统，每个用户按照预先设定的使用权限和使用范围进行操作，允许或禁止其对监控系统进行监控，不允许越限进行数据访问，更不能随意对远程设备进行控制，以确保系统运行安全。系统权限包括：

1） 浏览权限：浏览权限只提供日常运行监控中涉及到的设备状态监控、运行数据监控、视频监控等浏览操作。

2） 操作权限：操作权限拥有所有浏览权限，还包括对各泵房的门禁、灯光及设备的远程控制权限。

3） 维护权限：维护权限除拥有以上所有权限外，还拥有对后台基础数据、泵房基础数据、报警信息基础数据等的维护权限。

四、应用总结

通过力控软件的部署与实施，实现了此供水集团远程监控系统平台的建设，真正实现了监、管、控的一体化管理，大大提升了供水公司的运营效率，节省了人工成本，并且当发生异常或突发事件时，系统能够及时、有效地报警，并把现场信息第一时间传送给相关负责人，从而最大限度地降低了运行风险，确保整个系统安全有序地运行。