一、概述

隨著經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，各個(gè)城市也建立了大量的排污泵站來應(yīng)對(duì)日益增加的城市廢水。對(duì)于一些具有一定規(guī)模的城市或區(qū)域排水管理中心，其下轄泵站數(shù)量達(dá)到幾十座的規(guī)模。由于各個(gè)泵站分布的地理位置非常分散，管理起來非常不方便。為了實(shí)時(shí)獲取各個(gè)泵站的運(yùn)行信息，加強(qiáng)對(duì)整個(gè)污水收集處理系統(tǒng)的集中管理，迫切需要利用現(xiàn)代的信息技術(shù)，建立一套泵站集中監(jiān)控管理系統(tǒng)，對(duì)泵站的重要生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、分析和管理。

二、解決方案

通過有線或無線的連接方式，完成中心站與各泵站實(shí)現(xiàn)通訊連接;

與各泵站底層控制系統(tǒng)或上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，匯總各種有價(jià)值數(shù)據(jù)，下達(dá)控制指令；

對(duì)通訊鏈路進(jìn)行診斷，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)異常時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)暫存與數(shù)據(jù)逐級(jí)恢復(fù)的功能；

對(duì)大量過程數(shù)據(jù)進(jìn)行高效的壓縮存儲(chǔ)，為調(diào)度提供數(shù)據(jù)依據(jù)；

對(duì)各泵站運(yùn)行狀況的流程模擬展示；

提供多種開放性接口，便于其它第三方系統(tǒng)調(diào)用數(shù)據(jù)，進(jìn)行相關(guān)分析；

在Internet網(wǎng)絡(luò)或局域網(wǎng)中將實(shí)時(shí)流程、報(bào)表、實(shí)時(shí)/歷史曲線、報(bào)警等數(shù)據(jù)以集成的方式進(jìn)行發(fā)布，使用戶可在IE中實(shí)現(xiàn)瀏覽或通過客戶端軟件監(jiān)控。

系統(tǒng)架構(gòu)圖

三、功能描述

3.1 地理信息分布圖

地理信息分布圖是整個(gè)泵站集中監(jiān)控管理系統(tǒng)的入口，在此畫面上可以充分的反映每個(gè)泵站在整個(gè)城市的具體位置，管道的走向，在有壓力測量的站點(diǎn)可以顯示管道的壓力，通過管道兩端的壓力對(duì)比可以急時(shí)反映管道的泄露情況，并且可以把壓力差超出設(shè)定值的管道以不同的顏色加以高亮度的顯示。

為防止不明身份的人的進(jìn)入在此處可以加以安全保護(hù)權(quán)限，保證只能是有了用戶名和密碼的人員才可以進(jìn)入。同時(shí)該畫面可以作為WEB發(fā)布的總畫面通過瀏覽器進(jìn)行觀看瀏覽。

3.2 泵站設(shè)備工藝流程圖

泵站設(shè)備工藝流程圖主要是生動(dòng)的反映本泵站設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行，故障情況。在泵站流程圖制作方面充分考慮到操作人員的操作習(xí)慣，分別繪制立體效果圖和平面效果圖，在控制中心計(jì)算機(jī)上的操作風(fēng)格與現(xiàn)場工業(yè)電腦上的操作風(fēng)格保持一致。

在泵站設(shè)備工藝流程圖界面上設(shè)置計(jì)算機(jī)手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換按鈕，但是整個(gè)控制程序以現(xiàn)場控制柜上的手動(dòng)/自動(dòng)按鈕為優(yōu)先，當(dāng)計(jì)算機(jī)手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)在手動(dòng)位置上時(shí)，水泵的啟?？刂朴胁僮魅藛T在界面上點(diǎn)擊按鈕進(jìn)行設(shè)備啟?？刂疲?dāng)計(jì)算機(jī)手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)在自動(dòng)位置時(shí)，水泵的啟?？刂聘鶕?jù)集水池的液位來實(shí)現(xiàn)。同時(shí)在本界面上提供數(shù)據(jù)設(shè)定接口，可以設(shè)定水泵啟動(dòng)液位，并且實(shí)時(shí)顯示液位及水泵電機(jī)電流的值，通過該工藝流程圖截面可以看到哪個(gè)水泵在現(xiàn)場手動(dòng)狀態(tài)，哪個(gè)水泵在維修狀態(tài)。使管理人員對(duì)整個(gè)泵站的具體情況一目了然。

3.3 趨勢查詢圖

趨勢查詢圖包括歷史趨勢顯示和實(shí)時(shí)趨勢顯示等功能。

趨勢顯示的形式，包括數(shù)字、棒圖顯示等多種實(shí)時(shí)或歷史的趨勢，直觀易看，供調(diào)度員分析比較，找出泵站的最佳運(yùn)行規(guī)律和分析事故原因，改進(jìn)管理方法。

對(duì)于每一幅趨勢圖，操作員能對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)的數(shù)量、時(shí)間范圍進(jìn)行在線組態(tài)，以及在線縮放趨勢曲線。

系統(tǒng)提供滾動(dòng)條用來使趨勢曲線在歷史記錄中間向前或向后移動(dòng)。單選某一個(gè)參數(shù)時(shí)，可以顯示該參數(shù)的全部信息以及實(shí)時(shí)趨勢和歷史趨勢。在同一趨勢圖上，可顯示至少二個(gè)變量的趨勢記錄曲線。趨勢曲線能自動(dòng)讀取存檔的歷史數(shù)據(jù)而無需操作員的組態(tài)。

3.4報(bào)警查詢圖

為了讓操作人員迅速而精確地得到過程中異常情況的信息，該系統(tǒng)支持完善的報(bào)警監(jiān)測和管理功能，顯示當(dāng)前所有正在進(jìn)行的過程參數(shù)報(bào)警和系統(tǒng)硬件報(bào)警。報(bào)警有多種顯示方法可選，按照時(shí)間、日期、優(yōu)先級(jí)等有多種選擇。

報(bào)警處理

一個(gè)指定了某一類報(bào)警的點(diǎn)，一旦報(bào)警發(fā)生，將發(fā)生下列情況：

·系統(tǒng)將根據(jù)最近的時(shí)間（秒）把報(bào)警信號(hào)及點(diǎn)的名稱、報(bào)警類型、優(yōu)先級(jí)、點(diǎn)的描述、當(dāng)前值、報(bào)警設(shè)定值和工程單位記錄寫事件數(shù)據(jù)庫中。

·操作員界面的報(bào)警區(qū)域會(huì)顯示最近發(fā)生的或所選擇的過去發(fā)生的報(bào)警、最高優(yōu)先級(jí)的報(bào)警和未被認(rèn)知的報(bào)警。

報(bào)警確認(rèn)

系統(tǒng)提供下列有效的報(bào)警認(rèn)知方式：

·從用戶畫面中選擇報(bào)警點(diǎn)的任意點(diǎn)、參數(shù)，按專用的認(rèn)知鍵；

·在系統(tǒng)報(bào)警摘要中選該報(bào)警，按專用認(rèn)知鍵；

·從系統(tǒng)報(bào)警摘要中選擇一頁報(bào)警的認(rèn)知。

一旦操作員認(rèn)知報(bào)警，閃爍的指示等停止閃爍，紅色顯示消失。該認(rèn)知信息和認(rèn)知的操作員、操作站將被記錄在事件數(shù)據(jù)庫中。如果報(bào)警點(diǎn)在認(rèn)知前已恢復(fù)正常，直到操作員認(rèn)知前屏幕上有專門的方式來顯示。

報(bào)警預(yù)報(bào)

操作員能以下列方式獲得警報(bào)：

·操作員界面專用報(bào)警線上顯示的報(bào)警信息

·系統(tǒng)報(bào)警摘要中的報(bào)警信息

·使用計(jì)算機(jī)場聲器或聲效卡的聲音警報(bào)

·打印機(jī)記錄的報(bào)警信息專用報(bào)警線

在所有的顯示畫面上都將顯示專用的報(bào)警信息條，用以顯示最近發(fā)生的報(bào)警、組態(tài)選擇的舊的報(bào)警、最高優(yōu)先級(jí)的報(bào)警或未認(rèn)知的報(bào)警。不同的報(bào)警優(yōu)先級(jí)和狀態(tài)用不同的顏色來區(qū)別。

一旦報(bào)警發(fā)生，畫面上的報(bào)警狀態(tài)改變，后發(fā)生的而且級(jí)別高的報(bào)警信息將顯示。以前的報(bào)警信息則留在等待認(rèn)知的報(bào)警信息清單上。

報(bào)警記錄

報(bào)警信息除在打印機(jī)上打印記錄外，還記錄在事件文件中用于形成報(bào)警報(bào)告或存檔于拆卸式存儲(chǔ)設(shè)備上。

3.5 事件查詢圖

  事件查詢圖能夠?qū)崟r(shí)的記錄操作人員對(duì)變量進(jìn)行的操作，操作人員的姓名，工作權(quán)限，在登錄系統(tǒng)后進(jìn)行了那些操作，包括設(shè)備的工作狀態(tài)記錄，軟件的開啟關(guān)閉時(shí)間記錄，并且具有將記錄事件轉(zhuǎn)入到ACCESS等關(guān)系型數(shù)據(jù)庫進(jìn)行記錄存儲(chǔ)的功能。

3.6  統(tǒng)計(jì)報(bào)告生成界面

一旦存檔后，存檔的數(shù)據(jù)能和其它存檔的數(shù)據(jù)及在線歷史數(shù)據(jù)一起應(yīng)用到系統(tǒng)的趨勢功能中，用戶在調(diào)用在線數(shù)據(jù)的同時(shí)，對(duì)存檔數(shù)據(jù)的調(diào)用是透明的。

泵站參數(shù)的運(yùn)行分析結(jié)果會(huì)以生成報(bào)表的形式送到管理中心供參考。除了這些，系統(tǒng)還提供以下預(yù)先定義格式的標(biāo)準(zhǔn)報(bào)告：

·有格式報(bào)表

·無格式報(bào)表

·診斷報(bào)告

·報(bào)警及事件報(bào)告

·操作員蹤跡報(bào)告

·點(diǎn)蹤跡報(bào)告

·按班、日、月生成生產(chǎn)報(bào)表

系統(tǒng)中僅需要輸入報(bào)告的目錄信息，以及其它參數(shù)如點(diǎn)的名稱或通配符、過濾信息、搜尋時(shí)間間隔和目標(biāo)打印就能完整地對(duì)報(bào)告組態(tài)。系統(tǒng)中不需采用任何編程或編寫來形成報(bào)告。

系統(tǒng)的報(bào)告功能由下列方式之一激活：

·用戶定義的時(shí)間間隔自動(dòng)進(jìn)行

·操作員要求

·事件激活

·應(yīng)用程序激活

3.7 安全權(quán)限設(shè)定管理

工藝過程、檔案庫和系統(tǒng)設(shè)置權(quán)限的存取，系統(tǒng)支持最大到六級(jí)操作員級(jí)別以允許從操作人員、系統(tǒng)維護(hù)人員到企業(yè)設(shè)備經(jīng)理對(duì)系統(tǒng)不同權(quán)限的操作。每個(gè)設(shè)備操作時(shí)均有權(quán)限限制，以防非操作人員的誤動(dòng)。

四、小結(jié)

通過此系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控泵站現(xiàn)場的情況；對(duì)現(xiàn)場不斷切換的設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行累加統(tǒng)計(jì)，以掌握設(shè)備運(yùn)行情況。此外，紫金橋組態(tài)軟件作為一個(gè)二次開發(fā)平臺(tái)，大大提高了系統(tǒng)的開發(fā)效率，使得系統(tǒng)提前投入使用，得到用戶好評(píng)。

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