挖掘潛力 水庫(kù)自動(dòng)化應(yīng)用解決方案
摘要： 水庫(kù)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(kù)的設(shè)備與管理進(jìn)行現(xiàn)代化改造，進(jìn)行水庫(kù)智能化建設(shè),，可以進(jìn)一步挖掘水庫(kù)的潛力,，加強(qiáng)水庫(kù)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(kù)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(mén)監(jiān)控系統(tǒng)組成，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)把各子系統(tǒng)整合起來(lái),，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間數(shù)據(jù)共享,、協(xié)同工作來(lái)提供一個(gè)完整的、綜合的水庫(kù)信息化管理平臺(tái),。
Abstract：
Key words :
應(yīng) 用 摘 要
水庫(kù)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(kù)的設(shè)備與管理進(jìn)行現(xiàn)代化改造,，進(jìn)行水庫(kù)智能化建設(shè)，可以進(jìn)一步挖掘水庫(kù)的潛力,，加強(qiáng)水庫(kù)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(kù)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(mén)監(jiān)控系統(tǒng)組成,，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)把各子系統(tǒng)整合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間數(shù)據(jù)共享,、協(xié)同工作來(lái)提供一個(gè)完整的,、綜合的水庫(kù)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(kù)大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù),、無(wú)線(xiàn)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(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn),，利用數(shù)據(jù)庫(kù)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(xiàn)分析,、預(yù)警、綜合成圖和離線(xiàn)分析功能,。
水情信息采集子系統(tǒng) ：
主要為庫(kù)區(qū)水位,、水量、雨量監(jiān)測(cè),，對(duì)庫(kù)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(xiàn)分析處理,，實(shí)時(shí)掌握庫(kù)區(qū)內(nèi)的水情信息。系統(tǒng)提供與各類(lèi)監(jiān)測(cè)儀器銜接的數(shù)據(jù)采集接口,，通過(guò)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(mén)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(kù)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?，F(xiàn)地控制層包括為獨(dú)立的 PLC 控制系統(tǒng)，用于控制閘門(mén)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(hù)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(huà)線(xiàn),、 GPRS 、 CDMA ),、無(wú)線(xiàn)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(guān)測(cè)和隨機(jī)召測(cè);
可無(wú)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(kāi)發(fā)的信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具,， 功能強(qiáng)大，各種數(shù)據(jù)分析,、圖表,、過(guò)程線(xiàn)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(xiàn)
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(xiàn)(或局域網(wǎng)絡(luò),、 CDMA 等)通過(guò)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(mén)監(jiān)控系統(tǒng) ：
閘門(mén)的控制方式有：常規(guī)控制,、閘門(mén) 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(guò)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)集中控制來(lái)實(shí)現(xiàn),。在網(wǎng)絡(luò)中斷的情況下，可通過(guò)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(guò)切換開(kāi)關(guān),，改由原閘門(mén)的電氣控制柜進(jìn)行常規(guī)控制。常規(guī)控制級(jí)別最高?，F(xiàn)地操作面板和集中控制的控制權(quán)限由泄水閘門(mén) PLC 屏上的現(xiàn)地/遠(yuǎn)程切換開(kāi)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(kù)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(kù)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(mén)正確決策提供了保證,，同時(shí)也提高了水庫(kù)現(xiàn)代化管理水平，提高了水庫(kù)的工作效率,。
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