基于RTU与GPRS的供水SCADA系统

  深圳市宏电技术开发有限公司定位于做“数字时代信使”，宏电H7000 GPRS无线数据通信系统为城市信息化作出积极贡献，目前已广泛应用于城市智能交通、路灯监控以及水、气、集中供热管网测控等。

  当前，各国正积极共建“数字地球”，国内40多个大中城市启动了“数字城市”工程，全国已有70多个城市完成“数字城市”规划，“十五”期间，启动“数字城市”工程的将有200多个，总投入超过百亿元。“数字城市”、“数字省区”的实现有赖于国土资源、水利、电力、交通、农林、环保、城市信息管理等各行业的数字化。       

  城市自来水企业的特点是：分布式、集散型、网络化、全开放。为满足对生产过程的调度指挥，需要可靠的SCADA系统。它一般由企业生产调度指挥中心、分厂测控站、管网测压点、抄表遥测等组成。它所具有的功能一般包括：数据采集控制功能，数据传输功能，数据显示及分析功能，报警功能，历史数据的存储、检索、查询功能，报表显示及打印功能，遥控功能，网络功能等。 

1．系统结构   

   城市自来水SCADA系统可划分为5个组成部分：水司控制中心、水厂分控中心、管网测压站、管网加压站和水源井监控站。其结构框图如图所示：

2．基本测控单元 

   北京安控科技发展有限公司研发生产的RTU（远程测控终端）是SCADA系统的基本组成单元，具有采集、控制和通信的功能。    城市供水综合自动化系统中的SCADA系统，必须具备并且非常重要的一个功能就是：实时、准确地监测遍布于全市的自来水管网的压力变化情况，另外还可能监测流量、余氯和浊度三个数据信息。    北京安控科技发展有限公司针对自来水企业的生产特点，开发出了适合于不同场合应用的RTU产品。以SuperE为代表的通用一体化RTU系列产品，可广泛地应用于城市供水SCADA系统中，可满足不同用户的不同要求。选择不同配置的SuperE产品，输入不同类型的控制程序，可形成管网压力监测器 、管网中途加压站控制器、水源井控制器、水厂监控分站控制器、远程抄表控制器等不同类型的RTU。 

3．通信系统  

  宏电H7000 GPRS无线数据通信系统以中国移动的GSM/GPRS网络为通信平台，采用GPRS、SMS、CSD、USSD等承载方式，通过无线数据传输终端设备（GPRS DTU），提供透明数据传输通道, 满足行业用户数据传输的应用需求。    城市自来水公司生产过程自动化监控系统（SCADA）包括：水司控制中心、多个水厂分控中心、多个水厂监控分站、多个水源井监控站、多个管网加压站和多个管网测压站。除一个水厂内各监控分站较为集中外，其它监控站点均散布在城市的各个区域。由于GPRS网络覆盖面广，通讯速率高，稳定性好，H7000 GPRS无线数据传输系统有着显著的优势：    实时的透明传输， 数据传输迅速准确；    更合理地按流量计算费用，使运行费用更加低廉；    网络覆盖范围广，布点方便，扩容简单；    系统兼容性强，组网简单、迅速；    安全性高； 维护费用低廉。   

4．数据库 

   自来水SCADA系统数据以水司控制中心数据库和水厂分控中心数据库为核心，两个数据库结构类似，只是侧重点不同。数据库结构见图：

5．系统软件 

  自来水SCADA系统需有一个软件系统支持。此软件系统不但要有行业特征，还要具有灵活的组态功能。    自来水SCADA系统软件分为两大部分：水司控制中心软件系统软件和水厂分控中心系统软件。它们结构类似，只是侧重点不同。前者侧重于统计、查询，后者侧重于报警和控制。它们的结构如图所示：