計(jì)算機(jī)自動(dòng)化SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)技術(shù)又稱計(jì)算機(jī)四遙(遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào))技術(shù)，是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的生產(chǎn)過程控制與調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。它可以對(duì)遠(yuǎn)程現(xiàn)場的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、測(cè)量、參數(shù)調(diào)節(jié)以及各類信號(hào)報(bào)警等各項(xiàng)功能。
用無線電臺(tái)方式實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視與控制，相對(duì)于架設(shè)專用電纜（或光纜）、租用電信專線等，具有造價(jià)低廉、施工快捷、運(yùn)行可靠、維護(hù)簡單等優(yōu)點(diǎn)。
深圳華夏盛公司SCADA系列數(shù)字電臺(tái)采用數(shù)字信號(hào)處理、糾錯(cuò)編碼、軟件無線電、數(shù)字調(diào)制解調(diào)和表面貼片一體化設(shè)計(jì)等技術(shù)，具有高性能、高可靠及抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，電臺(tái)提供標(biāo)準(zhǔn)232數(shù)據(jù)口可直接與計(jì)算機(jī)、RTU、PLC、GPS接收機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)據(jù)終端等連接，傳輸速率達(dá)19200bps，誤碼低于10E-6（接收電平-110dBm時(shí)），發(fā)射功率0.5-25瓦可調(diào)節(jié)，任何型號(hào)電臺(tái)可設(shè)置為主站或遠(yuǎn)程站使用，無中轉(zhuǎn)通信距離達(dá)50公里以上，能適應(yīng)室內(nèi)或室外的惡劣工作環(huán)境。電臺(tái)數(shù)據(jù)和話音兼容，可工作于單工、半雙工、時(shí)分雙工TDD、全雙工方式，收發(fā)同頻或異頻中轉(zhuǎn)組網(wǎng)，并具有遠(yuǎn)程診斷、測(cè)試、監(jiān)管功能，滿足各行業(yè)調(diào)度或控制中心與眾多遠(yuǎn)方站之間的數(shù)據(jù)采集和控制。 一、城市供水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)調(diào)度系統(tǒng)
城市供水調(diào)度需要對(duì)各個(gè)水廠進(jìn)行管理，包括水司控制中心、水廠分控中心、管網(wǎng)加壓站和水源井監(jiān)控站等。從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化供水調(diào)度系統(tǒng)，總公司調(diào)度中心設(shè)一中心站，遠(yuǎn)程從站設(shè)在水司控制中心、水廠分控中心、管網(wǎng)加壓站和水源井監(jiān)控站等。
一般地，城市自來水公司生產(chǎn)過程自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）包括：水司控制中心、多個(gè)水廠分控中心、多個(gè)水廠監(jiān)控分站、多個(gè)水源井監(jiān)控站、多個(gè)管網(wǎng)加壓站和多個(gè)管網(wǎng)測(cè)壓站。除一個(gè)水廠內(nèi)各監(jiān)控分站比較集中外，其他監(jiān)控站點(diǎn)有可能散布在城市的其他區(qū)域。因而通訊系統(tǒng)要考慮城市地形、地貌的影響。
由于自來水SCADA系統(tǒng)既有集中又有分散的特點(diǎn)，我們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中采用劃分區(qū)域，有線無線結(jié)合的通信策略。具體是：以一個(gè)水廠為一個(gè)通信區(qū)域，水廠分控中心為通信控制中心；水司控制中心與水廠分控中心采用聯(lián)網(wǎng)通信方式（微波、衛(wèi)星、光纜、電話線、無線電等），水廠內(nèi)部各監(jiān)控站點(diǎn)與水廠分控中心采用無線通信方式（數(shù)字電臺(tái)MDS2710C），水廠管轄下的取水、供水管網(wǎng)監(jiān)控站點(diǎn)與水廠分控中心采用無線通信方式（數(shù)字電臺(tái)WDS 2710）。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如下所示：
城市供水調(diào)度系統(tǒng)（無線、有線混合） 二、 自來水廠生產(chǎn)控制系統(tǒng)
本系統(tǒng)主要解決自來水廠控制中心對(duì)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控。整個(gè)系統(tǒng)中包括一個(gè)主站和多個(gè)從站。其中，主站設(shè)在水廠控制中心，主站電臺(tái)通過RS-232數(shù)據(jù)口與前置機(jī)相連，再連至公司局域網(wǎng)服務(wù)器；從站分別設(shè)在各個(gè)水源監(jiān)測(cè)點(diǎn)，電臺(tái)與監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集終端（RTU或PLC）直接相連，可監(jiān)視和采集水位、壓力、流量、濁度、余氯、泵頻等各種數(shù)據(jù)，水廠控制中心及有關(guān)部門分析和決策取用，提高了工作效率，保證了供水質(zhì)量。它是一個(gè)典型的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)星型結(jié)構(gòu)無線通信系統(tǒng)。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如下所示：
自來水廠點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)控制系統(tǒng) 三、廢水處理廠控制系統(tǒng)
現(xiàn)代污水處理廠規(guī)模越來越大，自動(dòng)化程度越來越高，凈化過程分為許多步，包括：粗篩、細(xì)篩、沉沙、預(yù)凈化，化學(xué)處理、凈化池、淤泥處理等，處理過程緊密的關(guān)聯(lián)性使得優(yōu)化控制更多地依賴連續(xù)控制和不受地域時(shí)間限制的數(shù)據(jù)交換。
為了連續(xù)控制和不受地域時(shí)間限制的數(shù)據(jù)交換而采用無線SCADA系統(tǒng)，主站設(shè)在廠控制室，主站電臺(tái)通過RS-232數(shù)據(jù)口與前置機(jī)相連，再連至公司局域網(wǎng)服務(wù)器；從站分別設(shè)在各個(gè)采集控制點(diǎn)，電臺(tái)與采集控制點(diǎn)的終端（RTU或PLC）直接相連，可隨時(shí)采集控制各環(huán)節(jié)的監(jiān)測(cè)控制數(shù)據(jù)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如下所示：
附：深圳華夏盛公司SCADA系列電臺(tái)在水系統(tǒng)的部份用戶
北京石景山楊莊水廠、江蘇常熟自來水廠、珠海供水總公司、黑龍江伊春自來水廠、大連開發(fā)區(qū)水廠、河北邯鄲自來水廠、天津水利局水情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、上海南匯水廠、江西某自來水公司集團(tuán)自動(dòng)化有限公司、甘肅某自來水公司、秦皇島市自來水公司、山西榆次鐵路供水系統(tǒng)、宣化鋼鐵廠水源深井遙控遙測(cè)系統(tǒng)、南瑞集團(tuán)公司水情水調(diào)及環(huán)境監(jiān)測(cè)分公司、貴陽某水廠等。
|
