滄州引大入港輸水工程遠程監測系統改造

更新時間：2010-12-20 10:32 來源：中國給水排水作者: 陳炳瑞王建偉王鳳龍劉曉燕閱讀：2467

在給水工程運行管理過程中，遠程監測系統對于長輸壓力給水工程的重要性越來越突出。給水工程監測系統依托中國移動公司GPRS網絡技術服務，利用組態王軟件研發程序作技術支持，實現對整個給水系統多點實時監測，并以主畫面系統模擬顯示在控制主機上，極大地方便了工程運行的調度管理。

1 原監測系統概況

滄州引大人港輸水工程遠程無線實時監測系統建立于2004年10月，已連續運行3年以上。在 2006年2月因工程供水用戶增多進行了一次系統改造，添加了部分新監測點，進一步完善了系統功能。

整套系統共設立主監測中心1個、分監測中心 4個、監測點l8個，分別對整個給水工程的源水泵站、中繼加壓泵站、用水戶進口、用水戶蓄水池、管道關鍵部位與分支口等處的流量、壓力、液位、供電情況進行監測，將監測點處的設備(流量計、液位變送器、壓力變送器等)測量數據以4—20 mA電流方式傳送給傳輸模塊，通過內置天線以1 7．~／min的傳輸頻率利用GPRS網絡發送給主監測中心進行程序編譯，然后通過后臺程序軟件分析計算，模擬顯示在系統主界面上，各分監測中心一方面接收主監測中心的處理數據，一方面利用其自身的程序軟件分析處理，在系統界面上顯示。隨著工程用水戶的不斷增加，引供水量不斷加大，監測點不斷增多，系統原有內存容量已無法滿足新的運行要求，系統升級改造成為必然。

2 升級改造面臨的問題

① 界面局限性由于系統中的每個監測點數據顯示需要一個大的文本框，用來模擬存放累計水量、瞬時流量、監測點壓力、水池水位等參數，尤其流量計顯示累計水量數值位數較多，使得整個監測系統的主界面出現比例不協調，監測點存放數量有限。而系統升級改造后需要布設36個監測點，如果使用加長電腦屏幕，難免會使界面混亂繁雜，不利于數據分析與系統運行調度。

② 系統設備的不可持續性

原監測系統升級改造后，軟件程序開發必然要重新進行，原組態王軟件加密鎖(256點)受容量限制需重新購置，原系統工控機屏幕需要更換。監測點數的增加使系統傳輸數據量明顯增多，原有系統 GPRS包月計費標準必然會隨之提高。

③ 網絡運行不穩定性

滄州引大入港輸水工程監測系統采用中國移動 GPRS網絡，是滄州青縣電力公司的APN網絡。監測系統成立初期點數較少，而號段申請手續相對繁瑣，因此一直沿用。由于給水監測系統沿線超過 100 km，各監測點的網絡信號強弱不一，有些地點網絡覆蓋能力弱，GPRS信號不穩定，因此整個監測系統幾乎每天都有監測點信號中斷現象。受青縣電力系統的影響，節假日期間系統不穩定性尤其明顯，而此時網絡服務公司又正值休假時間。若系統采用直接升級方式進行改造，監測點數的大量增加必然會使信號中斷頻率增大，網絡的不穩定勢必會增加系統重新啟動的頻率，使得工程運行調度工作難以連續，也影響系統工控機和監測模塊等設備的使用壽命。

④ 新系統的建立

面對給水監測系統升級改造帶來的一系列問題，如何盡量利用原有系統設備，減少重置投資，優化網絡穩定性，使系統運行更平穩正常，成為監測系統改造中亟待解決的問題。系統改造技術小組摒棄 “系統升級”思維，研究利用新系統來取代原系統，提出：a．向中國移動公司申請新的獨立APN網號，取代與青縣電力公司的隸屬關系；b．對整個給水工程的結構進行分析，對原有系統稍加調整形成系統一，重新增加系統二，對新增監測點進行控制，兩套系統相對獨立，又協調統一，共同構成新的給水監測系統。

3 新系統的建立與原系統升級方案

3．1 運行分析

① 新系統建立了新的APN號段，不再受其他外在條件干擾，系統穩定性得到極大提高。單一系統監測點信號中斷后，對另一套系統的運行沒有影響，減少了多監測點之問的相互干擾。

② 除工程運行調度中心配備兩套系統外，下屬四個管理站都只有其中與自己相關的一套系統，避免了各級泵站之間相互影響。

③ 由于各管理站只有其中一套系統，使系統的運行數據量較系統直接升級減少了65％，運行費用明顯降低。

3．2 投資分析

新系統的建立，充分考慮了原有設備的充分利用，只需新購置一臺工控機作為系統二的硬件，對系統GPRS卡的IP地址重新進行設定，參照系統一進行系統二的新程序開發，方便快捷。系統一的監測點數沒有增加，原256點組態王加密鎖可繼續使用。為系統擴容預留空問，系統二采用512點加密鎖。兩種方案的投資對比分析見表1。

表1 兩種方案的投資對比分析