挖掘潛力 水庫自動(dòng)化應(yīng)用解決方案
摘要： 水庫作為水利系統(tǒng)最基層的工程，其智能化建設(shè)是水利信息化的基礎(chǔ)，隨著計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)的快速發(fā)展，采用新技術(shù)、新設(shè)備對(duì)整個(gè)水庫的設(shè)備與管理進(jìn)行現(xiàn)代化改造，進(jìn)行水庫智能化建設(shè)，可以進(jìn)一步挖掘水庫的潛力，加強(qiáng)水庫運(yùn)行的可靠性，提高防治洪澇干旱災(zāi)害，提高水資源管理決策水平 。托眾的水庫信息化系統(tǒng)主要由大壩安全自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、水、雨情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、閘門監(jiān)控系統(tǒng)組成，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)把各子系統(tǒng)整合起來，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間數(shù)據(jù)共享、協(xié)同工作來提供一個(gè)完整的、綜合的水庫信息化管理平臺(tái)。
Abstract：
Key words :
應(yīng) 用 摘 要
水庫作為水利系統(tǒng)最基層的工程，其智能化建設(shè)是水利信息化的基礎(chǔ)，隨著計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)的快速發(fā)展，采用新技術(shù)、新設(shè)備對(duì)整個(gè)水庫的設(shè)備與管理進(jìn)行現(xiàn)代化改造，進(jìn)行水庫智能化建設(shè)，可以進(jìn)一步挖掘水庫的潛力，加強(qiáng)水庫運(yùn)行的可靠性，提高防治洪澇干旱災(zāi)害，提高水資源管理決策水平 。托眾的水庫信息化系統(tǒng)主要由大壩安全自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、水、雨情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、閘門監(jiān)控系統(tǒng)組成，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)把各子系統(tǒng)整合起來，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間數(shù)據(jù)共享、協(xié)同工作來提供一個(gè)完整的、綜合的水庫信息化管理平臺(tái)。
應(yīng) 用 領(lǐng) 域
能源
水利
方 案 內(nèi) 容
方案功能模塊：
大壩安全自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：
水庫大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、無線通信技術(shù)、高精度檢測(cè)技術(shù)等多種技術(shù)手段，采用系統(tǒng)化、模塊化的設(shè)計(jì)方法及開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集與傳輸、數(shù)據(jù)存貯、數(shù)據(jù)管理、智能化判斷、在線分析、預(yù)警、綜合成圖和離線分析功能。
水情信息采集子系統(tǒng) ：
主要為庫區(qū)水位、水量、雨量監(jiān)測(cè)，對(duì)庫區(qū)的各監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)傳輸、信息存儲(chǔ)管理和在線分析處理，實(shí)時(shí)掌握庫區(qū)內(nèi)的水情信息。系統(tǒng)提供與各類監(jiān)測(cè)儀器銜接的數(shù)據(jù)采集接口，通過接口模塊動(dòng)態(tài)收集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)資料。對(duì)實(shí)測(cè)水情數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理分析、提取。
閘門監(jiān)控系統(tǒng) ：
系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，由集中控制單元和現(xiàn)地控制單元兩部分組成。集中控制單元位于水庫的監(jiān)控中心，主要負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的檢測(cè)顯示、控制、報(bào)警、運(yùn)行管理和報(bào)表打印等。現(xiàn)地控制層包括為獨(dú)立的 PLC 控制系統(tǒng)，用于控制閘門的運(yùn)行，配置一塊現(xiàn)地操作屏，用于現(xiàn)地控制及設(shè)備實(shí)時(shí)工況監(jiān)視。
方案特點(diǎn)：
使用自主技術(shù)的遠(yuǎn)程 CDMA/GPRS 設(shè)備及自動(dòng)控制設(shè)備， 智能化設(shè)計(jì)，可根據(jù)用戶的實(shí)際情況，選用相應(yīng)的傳感器和終端設(shè)備，組建網(wǎng)絡(luò);
通信方式多樣， RS485/RS232 接口、局域網(wǎng)絡(luò)、公共通訊網(wǎng)絡(luò)(包括電話線、 GPRS 、 CDMA )、無線電臺(tái)等，組網(wǎng)方式靈活;
以 MCU 為遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理運(yùn)算單元，構(gòu)成局部獨(dú)立系統(tǒng)(采集、存貯);服務(wù)器讀取、再存貯、分析，構(gòu)成集中式的分析及管理系統(tǒng)，具有完備、先進(jìn)的遠(yuǎn)程控制特性;
可靠性高、溫度性好、可擴(kuò)展性強(qiáng);
環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，可在高溫、高濕等環(huán)境條件下正常工作;
數(shù)據(jù)采集方式多樣，可自動(dòng)定時(shí)觀測(cè)和隨機(jī)召測(cè);
可無人值守，完全自動(dòng)，可實(shí)現(xiàn) 24 小時(shí)監(jiān)控;
軟件 采用 Visual Studio .NET 技術(shù)及自主開發(fā)的信息系統(tǒng)開發(fā)工具， 功能強(qiáng)大，各種數(shù)據(jù)分析、圖表、過程線齊全，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享;
具有自診斷和告警功能，維護(hù)方便，運(yùn)行成本低等。
技 術(shù) 路 線
系統(tǒng)架構(gòu)示意圖：
大壩安全自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：
本系統(tǒng)為分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。主要由數(shù)據(jù)分析及管理支持、監(jiān)測(cè)中心和遠(yuǎn)程控制單元( MCU )、傳感器及通訊網(wǎng)絡(luò)組成。 MCU 與傳感器聯(lián)接，監(jiān)測(cè)中心使用一臺(tái)工業(yè)控制機(jī)(服務(wù)器)，作為網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)，由 RS232 總線(或局域網(wǎng)絡(luò)、 CDMA 等)通過傳輸網(wǎng)絡(luò)與各個(gè) MCU 聯(lián)接，完成采集單元的運(yùn)行控制以及與上一級(jí)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的聯(lián)接工作。
水情信息采集子系統(tǒng) ：
閘門監(jiān)控系統(tǒng) ：
閘門的控制方式有：常規(guī)控制、閘門 PLC 屏操作面板控制、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)集中控制 3 種控制方式。
在計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)正常情況下，運(yùn)行監(jiān)控通過計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)集中控制來實(shí)現(xiàn)。在網(wǎng)絡(luò)中斷的情況下，可通過現(xiàn)場(chǎng) PLC 控制面板實(shí)現(xiàn)。在 PLC 出現(xiàn)故障情況下，可通過切換開關(guān)，改由原閘門的電氣控制柜進(jìn)行常規(guī)控制。常規(guī)控制級(jí)別最高。現(xiàn)地操作面板和集中控制的控制權(quán)限由泄水閘門 PLC 屏上的現(xiàn)地/遠(yuǎn)程切換開關(guān)決定。
其 他
應(yīng)用效果 ：
以“統(tǒng)一規(guī)劃，各負(fù)其責(zé)，資源共享，分部實(shí)施，逐步推進(jìn)”作為建設(shè)原則，將所涉及到的防洪減災(zāi)，用水分析、調(diào)度、管理、通信等方面納入統(tǒng)一管理之中。系統(tǒng)建成后，有效的提高了水庫管理工作的合理性和科學(xué)性，使其能迅速而準(zhǔn)確的進(jìn)行洪水預(yù)報(bào)、大壩安全監(jiān)測(cè)、控制，最終達(dá)到水庫的合理調(diào)度和管理。
信息化系統(tǒng)建成后，消除了信息孤島，減少了數(shù)據(jù)冗余，提高了信息的可靠性和科學(xué)性。信息快速方便的信息傳遞為上級(jí)部門正確決策提供了保證，同時(shí)也提高了水庫現(xiàn)代化管理水平，提高了水庫的工作效率。
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