[科普中國]-水利管理自動化系統(tǒng)

供水調(diào)度系統(tǒng)軟件平臺是一個綜合的供水信息化管理平臺，可以將自來水公司管轄下的取水泵站、水源井、自來水廠、加壓泵站、供水管網(wǎng)等重要供水單元納入全方位的監(jiān)控和管理。現(xiàn)手機也可隨時和電腦同步監(jiān)控和管理.

借助供水調(diào)度系統(tǒng)，供水調(diào)度中心可遠程監(jiān)測各供水單元的實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)和設(shè)備運行參數(shù)；可遠程查看重要生產(chǎn)部位的監(jiān)控視頻或監(jiān)控照片；可遠程管理水泵、閥門等供水設(shè)備。

系統(tǒng)作用為水利管理工作服務(wù)的自動測量、監(jiān)控系統(tǒng)。主要包括各種數(shù)據(jù)的自動采集、傳輸、存貯、處理和分析計算、自動控制等內(nèi)容。應(yīng)用較廣泛的有：DATA86防洪調(diào)度自動化系統(tǒng)、DATA86供水調(diào)度自動化系統(tǒng)、DATA86地下水監(jiān)測系統(tǒng)、大壩安全自動監(jiān)控系統(tǒng)，以及水力發(fā)電、灌溉、航運等各種管理自動化系統(tǒng)。其主要優(yōu)點是提高了獲得信息的速度和精度，便于及時做出預(yù)報和決策1。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能系統(tǒng)一般由一個監(jiān)控中心和若干個遠方端站構(gòu)成，必要時設(shè)中繼站。監(jiān)控中心站以微機系統(tǒng)為主體，配以數(shù)據(jù)通信設(shè)備；端站以單片微機或單板微機為主體，配以數(shù)據(jù)通信設(shè)備、傳感器和（或）執(zhí)行端；中繼站由中繼控制器和數(shù)據(jù)通信設(shè)備構(gòu)成。監(jiān)控中心站應(yīng)配計算機專用電源，端站或中繼站一般宜用蓄電池或太陽能電池工作。

系統(tǒng)主要功能有：

①數(shù)據(jù)采集和命令執(zhí)行，由端站的傳感器和執(zhí)行端完成；

②數(shù)據(jù)傳輸，由各站數(shù)據(jù)通信設(shè)備完成；

③數(shù)據(jù)處理，由監(jiān)控中心站微機系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)識別、校驗、存貯及分析計算作業(yè)，并可將數(shù)據(jù)及作業(yè)成果顯示、打印1。

地下水監(jiān)測系統(tǒng)DATA86地下水監(jiān)測系統(tǒng)依托中國移動公司GPRS網(wǎng)絡(luò)，工作人員可以在監(jiān)測中心查看地下水的水位、溫度、電導(dǎo)率的數(shù)據(jù)。監(jiān)測中心的監(jiān)測管理軟件能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的遠程采集、遠程監(jiān)測,監(jiān)測的所有數(shù)據(jù)進入數(shù)據(jù)庫，生成各種報表和曲線1。

防洪調(diào)度自動化系統(tǒng)對各測站的水位、流量、雨量等洪水要素實行自動采集、處理并進行分析計算，按照給定的模型作出洪水預(yù)報和防洪調(diào)度方案。系統(tǒng)采用類型有自報式、應(yīng)答式和混合式。其優(yōu)點是可以快速、準確、可靠地傳遞洪水信息，作出洪水預(yù)報和調(diào)度方案，以便爭取時間，及時采取防洪措施，減輕以至避免人民生命財產(chǎn)和社會經(jīng)濟的重大損失2。

供水調(diào)度自動化系統(tǒng)對供水工程設(shè)施（水庫蓄泄建筑物、渠系、引水樞紐、抽水泵站等）和水源進行自動測量、計算和調(diào)節(jié)、控制，一般設(shè)有監(jiān)控中心站和端站。監(jiān)控中心站可以觀測遠方和各個端站的閘門開啟狀況、上下游水位，并可隨時按照計劃自動調(diào)節(jié)控制。其優(yōu)點是可以機動、靈活、迅速地實行計劃供水，使水資源得到更有效地利用。

供水調(diào)度系統(tǒng)軟件平臺采用B/S或B/S+C/S結(jié)構(gòu)設(shè)計，軟件在調(diào)度中心服務(wù)器上運行，管理人員通過自來水公司局域網(wǎng)瀏覽并進行相應(yīng)操作，供水調(diào)度系統(tǒng)主要功能如下：

系統(tǒng)管理
1.權(quán)限管理：
系統(tǒng)管理員可根據(jù)部門、職位、工種等，對不同的普通管理人員授予不同的使用權(quán)限；普通管理人員只能進行權(quán)限內(nèi)的查詢、控制等操作。
2.測點信息管理：
可添加、修改、刪除測點，并可建立各測點的設(shè)備檔案，如：水表名稱、水表型號、水表口徑、安裝時間、通信類型、GPRS卡號等。
3.地圖展示：
1）主界面以當?shù)氐貓D或供水管網(wǎng)圖為背景，顯示所有監(jiān)測點的位置及主要監(jiān)測數(shù)據(jù)。
2）可以通過鼠標拖動編輯監(jiān)測點的位置。
3）當鼠標置于監(jiān)測點上時顯示詳細的測點信息和實時監(jiān)測數(shù)

生產(chǎn)調(diào)度管理1.生產(chǎn)數(shù)據(jù)監(jiān)測
1）實時監(jiān)測取水泵站的取水口水位、泵站出水壓力和流量、泵站安防狀態(tài)、泵組運行狀態(tài)和電流、電壓等運行參數(shù)。
2）實時監(jiān)測水源井的水位、出水壓力和流量、水泵運行狀態(tài)和電流、電壓等運行參數(shù)。
3）實時監(jiān)測水廠內(nèi)蓄水池和清水池水位、進出廠流量、出廠水質(zhì)和壓力；監(jiān)測水廠內(nèi)配電設(shè)備、凈水設(shè)備和加壓泵組的運行狀態(tài)和運行參數(shù)。
2.視頻監(jiān)控
當具備光纖通信條件時，可對取水泵站、水源井、水廠、加壓泵站等重要生產(chǎn)部位實施視頻監(jiān)控，當發(fā)生人員闖入、設(shè)備運行異常等狀況時，系統(tǒng)自動切換到視頻監(jiān)控畫面。
3.遠程告警
當水位超限、壓力超限、電流異常、水泵保護、現(xiàn)場斷電、人員闖入等狀況發(fā)生時，系統(tǒng)立即提示報警信息。
4.遠程控制
具備操作權(quán)限的管理人員可遠程控制水源井、取水泵站、水廠、加壓泵站等監(jiān)測點泵組、閥門等設(shè)備的啟停。
5.自動控制
系統(tǒng)可自動控制現(xiàn)場設(shè)備的運行，并可遠程切換控制模式。舉例如下：
1）根據(jù)水源井水位自動控制水源井水泵的啟停。
2）根據(jù)取水點水位自動控制取水泵組的啟停。
3）根據(jù)蓄水池水位或出水管網(wǎng)壓力自動控制水廠/加壓泵站內(nèi)加壓泵組的啟停。

供水調(diào)度管理
1.管網(wǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)測
1）實時監(jiān)測水廠出水流量和壓力。
2）實時監(jiān)測中途加壓泵站/小區(qū)加壓泵站的進站壓力或蓄水池水位、泵站出水壓力和流量、泵組運行狀態(tài)和運行參數(shù)。
3）遠程監(jiān)測供水管網(wǎng)的供水壓力、流量、流向等信息。
4）遠程監(jiān)測各區(qū)域用水總量和用水大戶的用水量信息。
2.數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
1）數(shù)據(jù)查詢：支持各種監(jiān)測信息、控制信息、報警信息、操作信息的存儲和查詢，支持數(shù)據(jù)導(dǎo)出和打印功能。
2）統(tǒng)計與分析：自動生成制水、供水各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的匯總報表和統(tǒng)計報表；自動生成各項生產(chǎn)數(shù)據(jù)的歷史曲線、柱狀圖、餅圖等分析圖表。
3.輔助決策、遠程指令下達
系統(tǒng)內(nèi)置多套水利調(diào)度模型，可模擬或仿真管網(wǎng)的各種工況狀態(tài)，可根據(jù)管網(wǎng)壓力、水廠或加壓泵站出水流量、泵組運行狀態(tài)等信息給出供水調(diào)度輔助決策建議，供調(diào)度人員作為決策參考。
系統(tǒng)同時可發(fā)布遠程調(diào)度指令，可給水廠調(diào)度分中心、泵站管理處等下達即時調(diào)度命令1。

大壩安全自動監(jiān)控系統(tǒng)系用于大壩安全因子的自動觀測、采集和分析計算，并對大壩異常狀態(tài)進行報警的系統(tǒng)2。

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

石季英 - 副教授 - 天津大學(xué)