上海浦東Veolia自來(lái)水公司作為上海浦東地區(qū)飲用水供應(yīng)商，已擁有分布在整個(gè)浦東地區(qū)的四個(gè)自來(lái)水處理廠和七個(gè)泵站。公司于2004年5月籌備整體設(shè)施更新并建立地域分散和集中控制實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)(約12000個(gè)信息點(diǎn))采用Wonderware軟件，由于地域上分散，采用多種通訊網(wǎng)絡(luò)和冗余配置方式，建立中央集中控制SCADA系統(tǒng)。在軟件的設(shè)計(jì)應(yīng)用中使用了C/S和B/S架構(gòu)，充分體現(xiàn)現(xiàn)代組態(tài)軟件系統(tǒng)的功能性，易用性和易維護(hù)的特點(diǎn)，從而使該公司的管理水平提高到一個(gè)新的水平。 二． 解決方案 1．硬件配置及架構(gòu) 系統(tǒng)的硬件和軟件分布配置,通訊架構(gòu)圖如示： 在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，網(wǎng)絡(luò)通訊采用冗余方案。廣域網(wǎng)（WAN）采用ATM/ISDN主備通訊方式，正常情況下通訊以ATM為主，當(dāng)ATM鏈路出現(xiàn)故障時(shí)自動(dòng)切換到備用鏈路ISDN(由路由器來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)硬件切換)。對(duì)于分散在浦東區(qū)域的管網(wǎng)點(diǎn)和流量點(diǎn)的測(cè)量值，鑒于控制的重要程度采用不同的通訊方式，其中出口壓力等要參與實(shí)時(shí)控制的管網(wǎng)測(cè)壓點(diǎn)，使用GPRS方式將數(shù)據(jù)直接傳送到相應(yīng)的PLC中，但對(duì)于大量的流量，濁度，余氯等測(cè)值點(diǎn)則使用GSM方式。 2．產(chǎn)品應(yīng)用解決方案 A. 冗余配置 負(fù)載均衡 在此系統(tǒng)中，用于采集數(shù)據(jù)以及通訊服務(wù)器冗余配置，這兩個(gè)服務(wù)器與水廠、泵站中獲得數(shù)據(jù)流量的PLC等進(jìn)行通訊，并通過(guò)服務(wù)器冗余來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的正常工作運(yùn)轉(zhuǎn)：當(dāng)主服務(wù)器發(fā)生錯(cuò)誤中斷服務(wù)時(shí)，通過(guò)自動(dòng)切換到冗余服務(wù)器。InTouch應(yīng)用程序采用兩臺(tái)服務(wù)器負(fù)載平衡的冗余方式，并且在InTouch應(yīng)用程序中可以實(shí)時(shí)監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)的通訊狀況。 B.分布式應(yīng)用程序 在整個(gè)系統(tǒng)中共有三個(gè)InTouch應(yīng)用程序：運(yùn)行于SCADA Server上的Tag Server程序；運(yùn)行于控制臺(tái)的監(jiān)控程序；運(yùn)行于三林泵站的泵站監(jiān)控程序。 C．報(bào)警熱備份 兩臺(tái)服務(wù)器在InTouch應(yīng)用程序中被配置成報(bào)警熱備份模式，即用戶只需在任何一臺(tái)控制臺(tái)（包括SanLin SCADA）對(duì)報(bào)警進(jìn)行確認(rèn)，確認(rèn)狀態(tài)和信息在兩臺(tái)SCADA Server之間自動(dòng)同步，其他控制臺(tái)的報(bào)警自動(dòng)被刷新。 D．?dāng)?shù)據(jù)存儲(chǔ)及分析 存儲(chǔ)數(shù)據(jù)系統(tǒng)是由關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)SQL Server2000和Wonderware產(chǎn)品InSQL （25kTag, V8.0）構(gòu)成的歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器，用于獲得、壓縮和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。用于獲得數(shù)據(jù)流量的集中器是一個(gè)與流量點(diǎn)進(jìn)行通訊的獨(dú)立系統(tǒng)，且為SCADA服務(wù)器分配數(shù)據(jù)。SCADA客戶端將數(shù)據(jù)反饋到SCADA和InSQL服務(wù)器，并通過(guò)Wonderware 的ActiveFactory(V8.5) 系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析。 E．與互聯(lián)網(wǎng)的連接 在Central SCADA系統(tǒng)中，使用SuiteVoyager2.0，使得用戶通過(guò)Internet可以隨時(shí)隨地的訪問(wèn)Central SCADA應(yīng)用程序。其Web服務(wù)器選用ASPE-2850（PowerEdge(TM) 2850，英特爾(R) 至強(qiáng)(TM) 處理器 3.2GHz/1M,EM64T,800MHz前端總線） 三．Wonderware 軟件在該項(xiàng)目中實(shí)現(xiàn)功能 整個(gè)系統(tǒng)分為兩部分：位于監(jiān)控中心的Central SCADA，和分布在泵站水廠的Local SCADA。 1．下位PLC中信息的采集 Wonderware提供了豐富的I/O服務(wù)程序，使其能夠與眾多廠家的控制器相連。連接方便，通訊快速可靠。 在該項(xiàng)目中，由于監(jiān)控系統(tǒng)針對(duì)整個(gè)浦東地區(qū)分散在不同位置的泵站和水廠的下位機(jī)工作運(yùn)行狀態(tài)以及工藝流程，泵站的Local SCADA系統(tǒng)完成對(duì)PLC的控制通訊，并將反饋數(shù)據(jù)傳送到Central SCADA用于數(shù)據(jù)采集分析和歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。 2．工藝流程的自動(dòng)控制 流程自動(dòng)控制是一種主要控制方式。水處理所經(jīng)過(guò)的由不同設(shè)備構(gòu)成的路徑稱為流程。本地中央控制室操作人員可通過(guò)計(jì)算機(jī)的鍵盤(pán)或鼠標(biāo)實(shí)現(xiàn)流程的選擇、流程的設(shè)定和預(yù)設(shè)定、泵和閥門(mén)的啟動(dòng)和停止。。 3．查詢 客戶機(jī)利用本地安裝的ActiveFactory 結(jié)合歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器上InSQL訪問(wèn)服務(wù)器上數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，生成數(shù)據(jù)報(bào)表。 1）本地監(jiān)控系統(tǒng)查詢泵站閥門(mén)泵等設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、進(jìn)出口數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)反饋報(bào)警信息，并同步反饋到控制中心。 2）控制中心系統(tǒng)通過(guò)區(qū)域模擬畫(huà)面對(duì)整個(gè)浦東地區(qū)管網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，在主區(qū)域和子區(qū)域內(nèi)，可查詢區(qū)域內(nèi)泵站信息，可查詢管網(wǎng)點(diǎn)的測(cè)量值以及比較曲線，還可查詢子區(qū)域內(nèi)流量點(diǎn)的信息。 3）查詢報(bào)警信息，實(shí)現(xiàn)本地與遠(yuǎn)程同步報(bào)警，本地報(bào)警在遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的相應(yīng)區(qū)域反饋，各區(qū)域報(bào)警信息均在監(jiān)控中心歷史數(shù)據(jù)中保存。 4）查詢報(bào)表，在該系統(tǒng)中，產(chǎn)量報(bào)表自動(dòng)生成，并存儲(chǔ)在歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器中，在控制中心系統(tǒng)的主菜單上提供了報(bào)表按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)報(bào)表查詢功能。 5）查詢通訊狀態(tài)，實(shí)時(shí)同步報(bào)警。 4．報(bào)警處理 報(bào)警窗口分為：當(dāng)前報(bào)警窗口，歷史報(bào)警窗口。 當(dāng)前報(bào)警窗口中只顯示目前仍存在的報(bào)警的相關(guān)信息。已產(chǎn)生的報(bào)警復(fù)位消失后，與其相關(guān)的報(bào)警信息亦將從報(bào)警窗口中消失。歷史報(bào)警窗口中不但顯示目前仍存在的報(bào)警的相關(guān)信息。而且已產(chǎn)生的報(bào)警復(fù)位消失后，與其相關(guān)的報(bào)警信息顯示在報(bào)警窗口。該窗口將這些信息以文件的形式保留在歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器中。 5.自動(dòng)報(bào)表生成 監(jiān)控程序可自動(dòng)產(chǎn)生一些與生產(chǎn)相關(guān)的報(bào)表。例如日產(chǎn)量，月產(chǎn)量報(bào)表等。 報(bào)表生成后自動(dòng)存儲(chǔ)在歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器的報(bào)表文件夾中，控制中心可通過(guò)功能按鈕查詢并打印。 四．結(jié)束語(yǔ) 在上海浦東Veolia自來(lái)水有限公司的SCADA系統(tǒng)中，采用了Wonderware的InTouch8.0 來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控功能，InSQL 和Activefactory來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，查詢，以及報(bào)表生成等功能，同時(shí)，由于通訊方式采用了Internet連接，我們采用了SuiteVoyager實(shí)現(xiàn)在Interne上訪問(wèn)監(jiān)控中心主頁(yè)，使監(jiān)控管理更為靈活，由于InTouch通訊接口功能豐富，對(duì)于管網(wǎng)中的不同數(shù)據(jù)，分別采用了不同的通訊方式采集，實(shí)現(xiàn)了多種通訊方式獲得數(shù)據(jù)，便于管理的集中化，一體化。截止到發(fā)文止，該項(xiàng)目已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了十一個(gè)泵站中的四個(gè)與控制中心的通訊，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步，生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化，大大降低工作量，勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)了高效率管理，降低制水成本，取得明顯的經(jīng)濟(jì)成效。