劉杰    華北市政設計院
  
   SCADA及RTU的當前應用情況

   隨著(zhù)計算機、SCADA系統軟件、RTU、通信等技術(shù)的發(fā)展，SCADA及RTU系統在供排水的應用也越來(lái)越廣泛，主要包括以下兩方面：SCADA系統從水廠(chǎng)級擴展到公司、城市、區域級供水及輸配水綜合調度系統；RTU的應用從泵站監控、管網(wǎng)的測流測壓到調流調壓到水源地的水量、水質(zhì)監測、輸水管線(xiàn)的安全監控、管網(wǎng)的水質(zhì)監測、跑漏水的檢測、用戶(hù)的計量和收費。

  （1）供水SCADA系統架構

   采用分層分布式結構：業(yè)務(wù)系統層、綜合監控系統層和基礎自動(dòng)化層。

   業(yè)務(wù)系統： 采用MES 系統軟件，實(shí)現完整的業(yè)務(wù)覆蓋。

   綜合監控系統：采用SCADA平臺軟件，在省市縣級提供對轄區內所有自動(dòng)化、監測子系統的一體化集成綜合監控。

   基礎自動(dòng)化系統：以組態(tài)軟件、PLC、RTU、HMI為核心，實(shí)現采集點(diǎn)、泵站、水廠(chǎng)的數據采集與自動(dòng)化控制。

  （2）常見(jiàn)的通訊方式

  常見(jiàn)的通訊方式有： 數傳電臺通信；微波通信；GPRS通信；3G通信；無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )；VPN通信；ADSL；專(zhuān)線(xiàn)通信。

  （3）RTU的供電方式

   根據RTU現場(chǎng)使用環(huán)境的不同，主要有以下供電方式：

  城區內監測點(diǎn)：采用借用單位或居民用電的方式；采用路燈電源結合充電器、電池組的方式。水廠(chǎng)、泵站、閘門(mén)監測點(diǎn)：采用就地取電的方式。野外監測點(diǎn)：采用太陽(yáng)能、風(fēng)能結合充電器、電池組的方式；采用電池組人工定期更換的方式。

   （4）開(kāi)放、兼容、可擴展SCADA系統軟件開(kāi)發(fā)與集成的廠(chǎng)商及RTU設備制造廠(chǎng)商致力于市政供排水行業(yè)的推廣及應用。

   （5）綜合監控系統的復雜性

   系統龐大： 百萬(wàn)采集點(diǎn)/ 多客戶(hù)端；

   結構復雜：地點(diǎn)分散/層次多；

   接口眾多： 數據/ 視頻/ 語(yǔ)音……；

   實(shí)時(shí)性強：秒級反應速度；

   可靠性高：多種冗余方式和后備切換；

   功能強大： 共享/ 聯(lián)動(dòng)/ 智能/決策。

   （6）新一代SCADA系統平臺特點(diǎn)

   集成支撐平臺

   模塊化結構

   靈活部署全方位冗余

   SCADA及RTU在市政供排水的應用展望

  （1）供水

   多個(gè)水源的水量預測及合理利用；

   水利、水文、氣象、環(huán)保多行業(yè)多部門(mén)的數據信息共享。

   （2）排水

   重點(diǎn)排污的水量水質(zhì)監控、預警、科學(xué)調配；

   在中水系統中的應用；

   降雨量的監測與雨水的合理排放。

  （3）強大的運算模塊——實(shí)現氣象、水利結合

   對于水資源配置中的供水和需水，主要是基于歷史數據系列，對未來(lái)天氣變化的影響尚未得到充分考慮。在水資源調度過(guò)程中，關(guān)鍵是要進(jìn)行定量化地氣象和用戶(hù)需水的預測，但當前很難做到這一點(diǎn)。

   隨著(zhù)氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)影響的深入，水循環(huán)與水資源系統的不確定性在增加；采用風(fēng)險管理的模式，并考慮未來(lái)氣候變化的影響，優(yōu)化建立水利調水工程的運行與調度模式，對于在建和規劃中的水利調水工程，尚需結合氣候變化預估，做進(jìn)一步的優(yōu)化。未來(lái)SCADA系統平臺將起到至關(guān)重要的推動(dòng)作用，保證水電工程的安全、高效、可持續。

   （4）業(yè)務(wù)集成平臺——實(shí)現跨區域調水的協(xié)調調度

   （5）集成GIS系統、可進(jìn)行事故的預測、查詢(xún)、應急

   （6）排水調度的輔助決策——調度專(zhuān)家知識庫 

   摘自《自動(dòng)化博覽》2013年3月