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摘要:一向以此来城市供水公司选用的都是无线电台调度体系,但随着城市建设进程的加速,该调度体系数据传输会遭到较多因素的影响,然后导致数据传输不稳定,使调度人员无法实时对管网数据进行监测。在这种情况下,引进GPRS技能,将其在供水管网调度体系中进行使用,构建具有更高可靠性的供水管网监控体系,不仅能够提高数据传输的速率,并且还可以对管网重要数据进行堆集,进步供水管网的供水功率,促进供水管网信息化的建设。
关键字:供水管网;调度系统;GPRS的应用
1供水系统的优化调度概述
当前,我国的城市供水系统相对复杂,有新建设的供水系统的历史遗留的旧管道。优化调度实际上就是在水压相对稳定,基本水质都达标的情况下实现正常的基本供水,此过程需要检测相关的供水信息和利用精准的数据进行模型的搭建,对某一时段的需水量进行预测。最终,在预测的基础上结合城市供水管道和优化模型进行供水设计,考虑实际情况进行相关的调度方案,将社会经济效益最大化提升。关于上述的优化调度,基本由三部分组成:第一,对用水量进行预测。结合地区性的供水区域,对各时段的供水量进行统计,做好最基础的调查,要进行调度决策,首要内容就是做好适当的预测,保证用水量得到准确的预测。第二,进行管网分析。在进行管网分析的过程中涉及两个方面,微观和宏观。管网是供水系统中的基础,是供水系统的途径,作为承载者,对管网系统的分析才关系到调度分配的合理性。第三,调度模型。在调度决策中,包括直接优化和两级寻优。在经过设计模型之后,可以直接反映出供水系统的优化合理性是否实现利益最大化,所以,在施行供水之前,一定要制定科学合理的调度决策模型。
2供水管网调度系统的建设目标
以供水管网地理信息体系为基础来整合供水企业一切数据资源、网络资源、通讯资源、体系资源,建立集供水各专题信息效劳于一体的供水信息同享服务渠道,以此为急促快速构建面向供水企业归纳运营监管的归纳事务使用渠道,打破信息孤岛,完成信息的同享,完成供水企业的信息同享以及协同的工作,完成供水事务监控、管理以及服务等事务的数字化、可视化与联动化,终究建成具有各供水企业特征的智能化调度体系归纳运营渠道,为企业的运营、调度指挥、分析决策供给有用的数据支撑。
3技术解决方案
3.1管网信息采集
信息采集用于供水企业远程监测供水管网,工作人员可以在调度中心监测全市供水管网的压力及流量情况,科学指挥各水厂启停供水设备,保障供水压力平衡、流量稳定,及时发现和预测事故的发生。自来水供水管网远程数据采集方案是水司供水调度管理系统的一个子系统,主要由水司調度中心、通信平台、监测终端、压力变送器和流量仪表组成。
3.2泵站节点监控
地表水一般通过取水泵站汇集并输送到水厂,取水泵站远程监控是城市供水远程监控与调度管理系统中的子模块。调度中心工作人员可以远程监控泵站设备工作情况,取水泵房管理人员可以远程控制泵房设备。取水泵站远程监控模块主要包括:调度中心服务器、水厂值班室计算机、监控系统软件、通信网络、取水泵站远程监控终端、水泵启动柜、水位计、压力变送器、流量计等。
3.3管网常规调度
給水管网系统是一个拓扑结构复杂、规模庞大、用水变化随机性强、运行控制为多目标的网络系统。以往对埋在地下的给水管网多属经验性的管网,不能直接进行试验和大量的测试,实现科学化、现代化管理非常困难。在计算机技术飞速发展的促动下,我国在80年代末着力开展了建模理论与实践的研究,到目前为止,管网建模是仿真给水管网系统动态工况的最有效的方法,它能够提供有价值的信息,有助于实现对管网科学化、现代化管理。
4GPRS供水调度系统
4.1系统组成和原理
因为GPRS通讯是根据IP地址的数据分组通讯网络,因而监测中心计算机就必须要有一个固定的IP地址或者固定的域名,各管网监控点选择GPRS模块经过IP地址或者域名来对该主机进行访问,从而实施数据通讯工作。GPRS供水调度体系首要包含中心主站、数据通讯链路以及长途数据收集端站(RTU)三个主要的部分,中心主站设置在调度的中心,长途收集端站一般会安装在管网的监测点上,体系选用一对多的组网方法(1:n),也就是1个中心与多个RTU端站;数据中心首要包含中心站软件以及相应的计算机、网络设备,其可以说是整个体系的控制中心,也是整个体系功用的集中体现。现场RTU首要完结压力、流量信号的收集并实施前端的处理工作,然后再经过GPRS网络传输到中心主站,操作人员在中心站就可以经过本体系来对整个供水管网的压力、流量进行实时监测。
4.2关键技术及优点
1)RTU:选用德国西门子可编程控制器(PLC)为核心进行规划,可长时间在恶劣的环境下作业,该PLC的CPU和I/O模块都选用拔插式,扩展装置非常方便,稳压电源选用高性能带浮冲功用的开关电源,在市电正常的情况时,可以主动向蓄电池充电,当市电停电时,自动会发生逆变,通过蓄电池来进行作业;RTU带实时时钟,可主动保存历史数据,当通讯毛病而中断传输时,等通讯链路康复后,可通过中心软件的补调功用把丢掉的数据补调到中心;整个端站选用壁挂式机箱,烟囱结构原理规划,散热杰出,可以在温度-15~75℃、湿度10%~95%的环境下长时间安稳牢靠作业。2)GPRS通讯链路:GPRS通讯模块选用工业级的芯片规划,具有掉线主动检测、主动重拨功用。此外,GPRS通讯模块和中心软件之间选用定时心跳包来进行握手,保持牢靠的DDN链路,可在SIM卡没有固定IP的情况下,实现与中心主站之间的双向牢靠通讯。3)GPRS主要长处。GPRS具有杰出的实时响应和处理才能,体系无时延,可以实时收取和处理一切监测点的各种数据,可以更好的满意体系对数据收集和传输实时性的要求。并且GPRS供水调度体系的建造,可以充分的运用现有网络,设备装置完结即可以进行运用,建造成本也较低。此外体系投入运用时装置调度非常简略,建造周期较短。GPRS掩盖规模较广,有效的满足了供水调度监控对数据通讯掩盖规模广、扩容和接入地点无限制的需要。并且数据传输速率较快,可以有效的满意调度体系数据传输的要求,通讯费用较低,这对调度体系通讯成本的下降并发挥积极作用。此外,GPRS体系接通入设备可以移动,即在管网监控点搬家时,设备可以随之搬迁并持续运用。
4.3系统功能
守时巡测每个监控点状况,按需设定巡测时间。随时对监控点的状况进行监测。在系统断电情况下,具有数据补传功用,可以避免了数据的丢掉。当管网运转反常时会进行报警。可以进行曲线分棉签自定义报表。用户使用手机、电脑任何一个网络接入点即可以随时对数据进行阅读。数据库接口衔接十分便利。管理员具有所有功用,而遍及用户仅具有查询功用,不能对配置进行修正,很好的保证了数据的安全。
总之,GPRS管网供水调度体系具有较好的优越性,并且建造成本比较低,可以完成对所管辖区域内供水管网压力以及流量的实时监测。调度人员经过对整个管网运转状况实施动态的把握,可以及时对水厂机泵开机组合实施调整,可有效的确保供水服务压力,及时发现供水管网运转中存在的问题,由此来更好确保管网运转的安全。并且体系中记载的历史数据,也可以为调度人员及相关部分供给重要的信息根据,然后更好的确保供水的质量。
参考文献:
[1]宋子健.基于GPRS网络的供水管网SCADA系统的应用研究[D].北京化工大学,2006.
[2]王强.供水管网科学调度决策支持系统理论和应用研究[D].同济大学,2006.
关键字:供水管网;调度系统;GPRS的应用
1供水系统的优化调度概述
当前,我国的城市供水系统相对复杂,有新建设的供水系统的历史遗留的旧管道。优化调度实际上就是在水压相对稳定,基本水质都达标的情况下实现正常的基本供水,此过程需要检测相关的供水信息和利用精准的数据进行模型的搭建,对某一时段的需水量进行预测。最终,在预测的基础上结合城市供水管道和优化模型进行供水设计,考虑实际情况进行相关的调度方案,将社会经济效益最大化提升。关于上述的优化调度,基本由三部分组成:第一,对用水量进行预测。结合地区性的供水区域,对各时段的供水量进行统计,做好最基础的调查,要进行调度决策,首要内容就是做好适当的预测,保证用水量得到准确的预测。第二,进行管网分析。在进行管网分析的过程中涉及两个方面,微观和宏观。管网是供水系统中的基础,是供水系统的途径,作为承载者,对管网系统的分析才关系到调度分配的合理性。第三,调度模型。在调度决策中,包括直接优化和两级寻优。在经过设计模型之后,可以直接反映出供水系统的优化合理性是否实现利益最大化,所以,在施行供水之前,一定要制定科学合理的调度决策模型。
2供水管网调度系统的建设目标
以供水管网地理信息体系为基础来整合供水企业一切数据资源、网络资源、通讯资源、体系资源,建立集供水各专题信息效劳于一体的供水信息同享服务渠道,以此为急促快速构建面向供水企业归纳运营监管的归纳事务使用渠道,打破信息孤岛,完成信息的同享,完成供水企业的信息同享以及协同的工作,完成供水事务监控、管理以及服务等事务的数字化、可视化与联动化,终究建成具有各供水企业特征的智能化调度体系归纳运营渠道,为企业的运营、调度指挥、分析决策供给有用的数据支撑。
3技术解决方案
3.1管网信息采集
信息采集用于供水企业远程监测供水管网,工作人员可以在调度中心监测全市供水管网的压力及流量情况,科学指挥各水厂启停供水设备,保障供水压力平衡、流量稳定,及时发现和预测事故的发生。自来水供水管网远程数据采集方案是水司供水调度管理系统的一个子系统,主要由水司調度中心、通信平台、监测终端、压力变送器和流量仪表组成。
3.2泵站节点监控
地表水一般通过取水泵站汇集并输送到水厂,取水泵站远程监控是城市供水远程监控与调度管理系统中的子模块。调度中心工作人员可以远程监控泵站设备工作情况,取水泵房管理人员可以远程控制泵房设备。取水泵站远程监控模块主要包括:调度中心服务器、水厂值班室计算机、监控系统软件、通信网络、取水泵站远程监控终端、水泵启动柜、水位计、压力变送器、流量计等。
3.3管网常规调度
給水管网系统是一个拓扑结构复杂、规模庞大、用水变化随机性强、运行控制为多目标的网络系统。以往对埋在地下的给水管网多属经验性的管网,不能直接进行试验和大量的测试,实现科学化、现代化管理非常困难。在计算机技术飞速发展的促动下,我国在80年代末着力开展了建模理论与实践的研究,到目前为止,管网建模是仿真给水管网系统动态工况的最有效的方法,它能够提供有价值的信息,有助于实现对管网科学化、现代化管理。
4GPRS供水调度系统
4.1系统组成和原理
因为GPRS通讯是根据IP地址的数据分组通讯网络,因而监测中心计算机就必须要有一个固定的IP地址或者固定的域名,各管网监控点选择GPRS模块经过IP地址或者域名来对该主机进行访问,从而实施数据通讯工作。GPRS供水调度体系首要包含中心主站、数据通讯链路以及长途数据收集端站(RTU)三个主要的部分,中心主站设置在调度的中心,长途收集端站一般会安装在管网的监测点上,体系选用一对多的组网方法(1:n),也就是1个中心与多个RTU端站;数据中心首要包含中心站软件以及相应的计算机、网络设备,其可以说是整个体系的控制中心,也是整个体系功用的集中体现。现场RTU首要完结压力、流量信号的收集并实施前端的处理工作,然后再经过GPRS网络传输到中心主站,操作人员在中心站就可以经过本体系来对整个供水管网的压力、流量进行实时监测。
4.2关键技术及优点
1)RTU:选用德国西门子可编程控制器(PLC)为核心进行规划,可长时间在恶劣的环境下作业,该PLC的CPU和I/O模块都选用拔插式,扩展装置非常方便,稳压电源选用高性能带浮冲功用的开关电源,在市电正常的情况时,可以主动向蓄电池充电,当市电停电时,自动会发生逆变,通过蓄电池来进行作业;RTU带实时时钟,可主动保存历史数据,当通讯毛病而中断传输时,等通讯链路康复后,可通过中心软件的补调功用把丢掉的数据补调到中心;整个端站选用壁挂式机箱,烟囱结构原理规划,散热杰出,可以在温度-15~75℃、湿度10%~95%的环境下长时间安稳牢靠作业。2)GPRS通讯链路:GPRS通讯模块选用工业级的芯片规划,具有掉线主动检测、主动重拨功用。此外,GPRS通讯模块和中心软件之间选用定时心跳包来进行握手,保持牢靠的DDN链路,可在SIM卡没有固定IP的情况下,实现与中心主站之间的双向牢靠通讯。3)GPRS主要长处。GPRS具有杰出的实时响应和处理才能,体系无时延,可以实时收取和处理一切监测点的各种数据,可以更好的满意体系对数据收集和传输实时性的要求。并且GPRS供水调度体系的建造,可以充分的运用现有网络,设备装置完结即可以进行运用,建造成本也较低。此外体系投入运用时装置调度非常简略,建造周期较短。GPRS掩盖规模较广,有效的满足了供水调度监控对数据通讯掩盖规模广、扩容和接入地点无限制的需要。并且数据传输速率较快,可以有效的满意调度体系数据传输的要求,通讯费用较低,这对调度体系通讯成本的下降并发挥积极作用。此外,GPRS体系接通入设备可以移动,即在管网监控点搬家时,设备可以随之搬迁并持续运用。
4.3系统功能
守时巡测每个监控点状况,按需设定巡测时间。随时对监控点的状况进行监测。在系统断电情况下,具有数据补传功用,可以避免了数据的丢掉。当管网运转反常时会进行报警。可以进行曲线分棉签自定义报表。用户使用手机、电脑任何一个网络接入点即可以随时对数据进行阅读。数据库接口衔接十分便利。管理员具有所有功用,而遍及用户仅具有查询功用,不能对配置进行修正,很好的保证了数据的安全。
总之,GPRS管网供水调度体系具有较好的优越性,并且建造成本比较低,可以完成对所管辖区域内供水管网压力以及流量的实时监测。调度人员经过对整个管网运转状况实施动态的把握,可以及时对水厂机泵开机组合实施调整,可有效的确保供水服务压力,及时发现供水管网运转中存在的问题,由此来更好确保管网运转的安全。并且体系中记载的历史数据,也可以为调度人员及相关部分供给重要的信息根据,然后更好的确保供水的质量。
参考文献:
[1]宋子健.基于GPRS网络的供水管网SCADA系统的应用研究[D].北京化工大学,2006.
[2]王强.供水管网科学调度决策支持系统理论和应用研究[D].同济大学,2006.