滄州引大入港輸水工程遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)改造

更新時(shí)間：2010-12-20 10:32 來源：中國(guó)給水排水作者: 陳炳瑞王建偉王鳳龍劉曉燕閱讀：2478

在給水工程運(yùn)行管理過程中，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì) 于長(zhǎng)輸壓力給水工程的重要性越來越突出。給水工程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)依托中國(guó)移動(dòng)公司GPRS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)服務(wù)，利用組態(tài)王軟件研發(fā)程序作技術(shù)支持，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)給水系統(tǒng)多點(diǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并以主畫面系統(tǒng)模擬顯示在控制主機(jī)上，極大地方便了工程運(yùn)行的調(diào)度管理。

1 原監(jiān)測(cè)系統(tǒng)概況

滄州引大人港輸水工程遠(yuǎn)程無線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 建立于2004年10月，已連續(xù)運(yùn)行3年以上。在 2006年2月因工程供水用戶增多進(jìn)行了一次系統(tǒng) 改造，添加了部分新監(jiān)測(cè)點(diǎn)，進(jìn)一步完善了系統(tǒng)功能。

整套系統(tǒng)共設(shè)立主監(jiān)測(cè)中心1個(gè)、分監(jiān)測(cè)中心 4個(gè)、監(jiān)測(cè)點(diǎn)l8個(gè)，分別對(duì)整個(gè)給水工程的源水泵站、中繼加壓泵站、用水戶進(jìn)口、用水戶蓄水池、管道關(guān)鍵部位與分支口等處的流量、壓力、液位、供電情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，將監(jiān)測(cè)點(diǎn)處的設(shè)備(流量計(jì)、液位變送器、壓力變送器等)測(cè)量數(shù)據(jù)以4—20 mA電流方式傳送給傳輸模塊，通過內(nèi)置天線以1 7．~／min的傳輸頻率利用GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給主監(jiān)測(cè)中心進(jìn)行程序編譯，然后通過后臺(tái)程序軟件分析計(jì)算，模擬顯示在系統(tǒng)主界面上，各分監(jiān)測(cè)中心一方面接收主監(jiān)測(cè)中心的處理數(shù)據(jù)，一方面利用其自身的程序軟件分析處理，在系統(tǒng)界面上顯示。隨著工程用水戶的不斷增加，引供水量不斷加大，監(jiān)測(cè)點(diǎn)不斷增多，系統(tǒng)原有內(nèi)存容量已無法滿足新的運(yùn)行要求，系統(tǒng)升級(jí)改造成為必然。

2 升級(jí)改造面臨的問題

① 界面局限性由于系統(tǒng)中的每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)顯示需要一個(gè)大的文本框，用來模擬存放累計(jì)水量、瞬時(shí)流量、監(jiān)測(cè) 點(diǎn)壓力、水池水位等參數(shù)，尤其流量計(jì)顯示累計(jì)水量數(shù)值位數(shù)較多，使得整個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主界面出現(xiàn)比例不協(xié)調(diào)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)存放數(shù)量有限。而系統(tǒng)升級(jí)改造后需要布設(shè)36個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，如果使用加長(zhǎng)電腦屏幕，難免會(huì)使界面混亂繁雜，不利于數(shù)據(jù)分析與系統(tǒng)運(yùn) 行調(diào)度。

② 系統(tǒng)設(shè)備的不可持續(xù)性

原監(jiān)測(cè)系統(tǒng)升級(jí)改造后，軟件程序開發(fā)必然要重新進(jìn)行，原組態(tài)王軟件加密鎖(256點(diǎn))受容量限制需重新購(gòu)置，原系統(tǒng)工控機(jī)屏幕需要更換。監(jiān)測(cè) 點(diǎn)數(shù)的增加使系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)量明顯增多，原有系統(tǒng) GPRS包月計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)必然會(huì)隨之提高。

③ 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行不穩(wěn)定性

滄州引大入港輸水工程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用中國(guó)移動(dòng) GPRS網(wǎng)絡(luò)，是滄州青縣電力公司的APN網(wǎng)絡(luò)。監(jiān) 測(cè)系統(tǒng)成立初期點(diǎn)數(shù)較少，而號(hào)段申請(qǐng)手續(xù)相對(duì)繁瑣，因此一直沿用。由于給水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)沿線超過 100 km，各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)強(qiáng)弱不一，有些地點(diǎn)網(wǎng) 絡(luò)覆蓋能力弱，GPRS信號(hào)不穩(wěn)定，因此整個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)幾乎每天都有監(jiān)測(cè)點(diǎn)信號(hào)中斷現(xiàn)象。受青縣電力系統(tǒng)的影響，節(jié)假日期間系統(tǒng)不穩(wěn)定性尤其明顯，而此時(shí)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)公司又正值休假時(shí)間。若系統(tǒng)采用直接升級(jí)方式進(jìn)行改造，監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)的大量增加必然會(huì) 使信號(hào)中斷頻率增大，網(wǎng)絡(luò)的不穩(wěn)定勢(shì)必會(huì)增加系統(tǒng)重新啟動(dòng)的頻率，使得工程運(yùn)行調(diào)度工作難以連續(xù)，也影響系統(tǒng)工控機(jī)和監(jiān)測(cè)模塊等設(shè)備的使用壽命。

④ 新系統(tǒng)的建立

面對(duì)給水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)升級(jí)改造帶來的一系列問題，如何盡量利用原有系統(tǒng)設(shè)備，減少重置投資，優(yōu) 化網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性，使系統(tǒng)運(yùn)行更平穩(wěn)正常，成為監(jiān)測(cè)系統(tǒng)改造中亟待解決的問題。系統(tǒng)改造技術(shù)小組摒棄 “系統(tǒng)升級(jí)”思維，研究利用新系統(tǒng)來取代原系統(tǒng)，提出：a．向中國(guó)移動(dòng)公司申請(qǐng)新的獨(dú)立APN網(wǎng)號(hào)，取代與青縣電力公司的隸屬關(guān)系；b．對(duì)整個(gè)給水工程的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，對(duì)原有系統(tǒng)稍加調(diào)整形成系統(tǒng) 一，重新增加系統(tǒng)二，對(duì)新增監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行控制，兩套系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，又協(xié)調(diào)統(tǒng)一，共同構(gòu)成新的給水監(jiān)測(cè) 系統(tǒng)。

3 新系統(tǒng)的建立與原系統(tǒng)升級(jí)方案

3．1 運(yùn)行分析

① 新系統(tǒng)建立了新的APN號(hào)段，不再受其他外在條件干擾，系統(tǒng)穩(wěn)定性得到極大提高。單一系統(tǒng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)信號(hào)中斷后，對(duì)另一套系統(tǒng)的運(yùn)行沒有影響，減少了多監(jiān)測(cè)點(diǎn)之問的相互干擾。

② 除工程運(yùn)行調(diào)度中心配備兩套系統(tǒng)外，下屬四個(gè)管理站都只有其中與自己相關(guān)的一套系統(tǒng)，避免了各級(jí)泵站之間相互影響。

③ 由于各管理站只有其中一套系統(tǒng)，使系統(tǒng) 的運(yùn)行數(shù)據(jù)量較系統(tǒng)直接升級(jí)減少了65％，運(yùn)行費(fèi) 用明顯降低。

3．2 投資分析

新系統(tǒng)的建立，充分考慮了原有設(shè)備的充分利用，只需新購(gòu)置一臺(tái)工控機(jī)作為系統(tǒng)二的硬件，對(duì)系統(tǒng)GPRS卡的IP地址重新進(jìn)行設(shè)定，參照系統(tǒng)一進(jìn) 行系統(tǒng)二的新程序開發(fā)，方便快捷。系統(tǒng)一的監(jiān)測(cè) 點(diǎn)數(shù)沒有增加，原256點(diǎn)組態(tài)王加密鎖可繼續(xù)使用。為系統(tǒng)擴(kuò)容預(yù)留空問，系統(tǒng)二采用512點(diǎn)加密鎖。兩種方案的投資對(duì)比分析見表1。

表1 兩種方案的投資對(duì)比分析