智慧河道信息化信息化工程解决方案.docx
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1、智慧河道信息化工程解决方案四、为城市河道开展预测和综合规划提供依据;五、提升河道社会服务水平增加市民满意度和幸福感;六、提高政府宏观调控能力提升节能减排指标。第9页2.2、 整体方案构成智慧河道综合治理云平台整体解决方案具备如下几大特征:一、无所不在:基于云计算、物联网、移动互联网、大数据等基 础信息架构,不间断地通过信息终端和信息服务,信息需求者可按需 随时获取,从而增强环境的友好性,提高河道管理的效率和科学性。二、资源配置:通过信息技术与其它资源要素优化配置并共同发 生作用,从而减少河道管理的资源消耗和浪费,提升节能减排指标。三、信息融合:智慧河道综合治理云平台的本质是融合,以信息 融合为
2、基础的城市运行系统之间的交融协作,从而达成有效的服务和 管理。四、以人为本:以人为本是智慧河道综合治理云平台建设的精髓, 智慧河道综合治理云平台核心是构筑面向市民的泛在的、机会均等的 城市服务。第10页智慧河道综合治理云平台整体解决方案的网络拓扑图所示:第11页2.3、 整体的示意图运行监测预服务质量监测 应急指挥管理领导决策支持平台支撑路灯供气探水供热水城市防汛城市捧水数字燃气敷字供水数字热力官网数据用户敢据路灯数密城市道桥城市照明影像数据设施敢据道桥数据第12页3.系统方案介绍3. 1、泵站子系统随着城市开展,排水管网不断建设,排水泵站日益增多,必须建 立一套完整、可靠的自动化控制系统,实
3、现排水系统的整体调度。实 现对泵站现场的自动化控制、远程的在线遥控、区域性的应急联动, 实现由人管机器到机器管机器,实现社会效益的最大化,并防止因人 为疏忽而造成液位超标或设备损坏等各类平安性事故。本次改造工程主要针对8座泵站自动化调度系统和远程管理的 应用信息系统,完善泵站控制和数据采集功能,为泵站远程监控和集 约化管理提供基本技术保障。4. 1.2、建设目标完善泵站控制和数据采集功能,为排水泵站远程监控和集约化管 理提供基本技术保障。本工程建设目标如下:1、构建各就地泵站完善综合自动化监控系统,为排水自动化控 制系统“无人值守、流动巡检”提供基础、平安保障;2、构建完善、可靠、平安的网络系
4、统,实现各泵站层、中心层 数据稳定、可靠交互;3、构建中心层综合监控信息平台,可实现下属各泵站各类运行 信息的整体监视、高效联动、数据分析;第13页3.13、系统网络架构市政管理处应用犀务器 与史限务器sehvkr scada servtr工业以太网交换机片桂加站21r机城站 津监拧州2#监控的 ;飕件防火墙vpy终褊路由器GPRS虚拟局域网络第14页3.1.4、 系统功能设计自动化监控系统由PLC现场控制站及就地上位机监控工作站所 构成,自动化监控系统主要功能如下:1、采集现场设备设施、自动化仪表运行数据,并经由通信网络 将相关运行数据提供至xxx河道监控中心,可在通信故障情况下,实 现数据
5、的就地存储功能;2、根据泵站运行工艺、自动化控制条件及仪表测量数据实现泵 站各类设备设施自动化运行功能;3、在运行工艺故障或设备设施故障情况下输出各类报警信息;4、根据监控中心所下达各类控制指令实现各类设备启、停功能。自动化监控系统架构设计如下:监控工作站t室;;1 工业以太网交换机11益豳说11|询屈原一|I j . I f 11 / * |l L _VPN虚拟局域网络VPN终端硬件防火墙1* PLC现场控制站11311_ _J第15页3.1.5、 监控中心泵站上位机监控系统可实现如下功能:心显示各泵站所在地理位置及相关排水或防汛区域;” 显示各泵站运行工艺及构筑物分布情况;“显示各工艺设备
6、运行状态及在线仪器仪表数值,并可对相 关工艺设备进行远程启、停控制;“ 对自动化控制程序运行条件进行设定,如:开、停泵液位, 开、停格栅液位差等。” 显示各泵站配电系统运行参数及各工艺设备配电回路开、 合闸状态。“ 视频图像集成接口,用于泵站生产设备视频图像的嵌入, 直观显示设备运行状态,即可在上位机监控界面上嵌入相关生 产运行视频点信息。“可以电子地图方式显示泵站围界系统报警信息;心 可以动态显示门禁系统最新出入信息;“可以动态显示火灾报警、紧急报警系统信息;“ 可对泵站各区域照明回路运行状态进行监视,并开、关相 关照明设备;为实现上述功能,上位机监控系统应由泵站位置图、泵站平布图、 工艺流
7、程图、泵房控制图、设备控制图、配电系统图、参数设定页、 报警信息页、设备状态汇总页等组成。第16页1、泵站位置图以GIS地图方式直观展现泵站所在地理位置、排水或防汛区域, 并反映主要设备状态及自动化仪表数据。在泵站位置图上方点击泵站 图标,可直接调用泵站平布图。2、泵站平布图泵站平布图以三维形式直观显示现场实际构筑物及设备分布情 况,并反映主要设备状态及自动化仪表数据。在泵站平布图上方点击 相关单体,可直接调用相关单体控制画面。第17页3、工艺流程图工艺流程图可直观反映排水泵站实际工艺情况,并反映主要设备 状态及自动化仪表数据。在工艺流程图上方点击相关单体,可直接调 用相关单体控制画面。第18
8、页1 .概述31.1、 建设前言3131、缺乏统一规划41.1.2、 数据不能共享41.1.3、 无法统一管理41.4、 信息化河道建设6141、地理位置精准化6、动静管理可视化7143、指挥调度多维化72 .整体设计方案82.1、 整体实现目标82.2、 整体方案构成102.3、 整体的示意图123 .系统方案介绍133. 1、泵站子系统133.1.1、 系统概述133.1.2、 建设目标133.1.3、 系统网络架构143.1.4、 系统功能设计153.2、 地下管网液位监控子系统253.2.1、 系统概述254、泵房(单体)控制图泵房(单体)控制图以三维方式直观显示现场格栅、水泵、闸门、
9、阀门等工艺设备布置情况、运行状态及自动化仪表数据,并可通过点 击相应设备调用设备控制界面。第19页5、设备控制图设备控制图上可直观显示设备运行状态及相关电压、电流数值, 并对设备进行远程点动操作。去 氏 1/用00ooAteiW 00 prioa oo运行YM-01-04(2#)申求97CLS; *toI件止送风机陶子次生器排风机辕第20页6、配电系统图配电系统图可直观反映高、低压及变压器柜开、合闸状态及主要电流、电压数值。第21页7、参数设定页经过授权用户,可通过在参数设定页面上对相关仪表参数进行设定,如:心仪表对应量程范围;“开、停泵液位;心格栅启、停液位差。“ 泵站运行模式(旱流模式或防
10、汛模式)切换等等。第22页系统图形监控2监控进线监测百水稻州闫号水号考瓦珞啕由液位:弓r二三:目无液差:号止液位差:运行时间设定:号止河闫设定:,亏水咯咽设云HWfflll您更改警示窗OsOs液位/时间0sOs当前值:-0458、报警页面报警将具有清晰,易懂的格式,提供给用户详细的报警信息。用 户可以指定当某个报警触发时要执行的动作(例如采用.wav文件激 活一个语音报警),报警信息根据优先级、类别或发生的时间并通过 颜色,字体和次序来组织。报警的分辨率将到达1毫秒,使用户快速 区分和区分故障,减少系统的故障时间。第23页9、设备状态汇总页可在同一监控界面内以直观方式同时展现泵站运行模式、设备
11、运行状态、仪表数值等所有信息内容。系 统 图形监控流程监控进线监测参数设置设备信号状态汇总e够水泵5够水泵水泵m3/s A运行停止故与O O O控制方式柜控屏梃三控验修o e o o手动自动离立在线O O O O屏 Ducso3件栅后闸门全开全关故为O O O控制方式就地云程O O4#栅后闸门全开全关故理O O O控制方式就地运程O O泵组控制液位篌式控制篌式早流模式自动控制液位显示开泵液位停泵液位当前液位-。.5。E-1.80 Em第24页3.2、 地下管网液位监控子系统1、 2.1、系统概述城市地下各类管网、管线是一个城市重要的基础设施,它不仅具 有规模大、范围广、管线种类繁多、空间分布复
12、杂、变化大、增长速 度快、形成时间长等特点,更重要的它还承当着信息传输、能源输送、 污水排放等与人民生活息息相关的重要功能,也是城市赖以生存和发 展的物质基础。此次改造将对地下管网液位数据采集应用的实际需要。基于此, 文君公司将通过现场加装一套GPRS液位仪将现场实际液位数据资源 汇集管理信息平台;不仅有助于防止河道工作人员防汛期间盲目查询 管网堵塞情况所造成的经济损失。3、 2. 2、系统目标1、通过对XXX城市污水管网液位数据资源的有效整合与配置,进 一步推进数字地理空间信息平台建设,全面实现数据管理部门和应用 部门之间对数据资源“集中管理、分部应用”的共建共享。2、实现对决策基础数据资源
13、的数字化、可视化管理。通过全新的 GIS技术,将地图元素和地下管网液位信息融入到管理系统之中,充 分表达出辅助决策的科学性和先进性。3、全面提升城市地下管线基础数据的管理水平。既可实现对局部 地区地下管线液位数据分布状况的查阅。第25页3. 2. 3、系统架构图WEP浏览服务戕区印笺供电2V供电中心计算机GPRS网络 平台去住址电 范根i 口Internet水总计水位计3. 2. 4、监测中心 3. 2. 4.1.管理系统软件功能介绍软件主界面界面显示GIS地图,地图上每个地下水监测点的位置以圆点显示, 红色代表故障,绿色代表正常,鼠标放置圆点位置时,显示该测点的水位数据。第26页 基础数据基
14、础信息为用户填写的监测点的信息,包括城市信息,单位信息, 到每一个监测点的信息、,可在测点信息里面上传图像,作为对该监 测点周围环境的备份。 远程监控点击“远程操作”按钮,可进入到监测点的详细界面查看该测点的详 细数据。第27页 数据报表用户可以根据实际情况生成日报表、月报表、年报表以及任意时间 段的水位及温度曲线。3. 2.4. 2、通讯网络中国移动的GPRS网络信号覆盖范围广、数据传输速率高、通信质第28页1.1.2、 系统目标251.1.3、 系统架构图263.3、 河道液位监控子系统303.4、 智慧河道综合治理云平台综合管理平台(监控中心).333.4.1、 监控平台概述333.4.
15、2、 组成结构363.4.3、 平台功能483.4.4、 平台配置48343.2、 组织用户49343.3、 报警管理51343.4、 地图管理531、总体功能要求642、视频显示功能要求643、计算机播出功能要求654、网络功能要求665、其他功能要求666、三合表贝占全彩色显示屏677、视频处理设备678、系统组成699、系统连接图70 量可靠、误码率低、运行稳定、数据传输实时性、平安性和可靠性高、 安装调试简单方便,按信息流量计费,用户使用本钱比拟低。本系统通信网络采用中国移动公司GPRS网络和Internet公网。 要求监控中心具备宽带(类型:光纤、网线、ADSL等),并具有一个 In
16、ternet网络上的固定IP。监测点测控终端内部配置GPRS无线数据传输模块,模块内安装一 张开通GPRS功能的SIM卡。测控终端通过其内部的GPRS无线数据传 输模块与监控中心服务器组成一个通信网络,实现系统的远程数据传 输。3. 2. 4. 3、现场监测点水位监测终端由于水位监测点现场大多数都在野外,现场没有供电电源,根据 现场监测点的数据上报频率,供电方式采用锂电池供电。适用于没有 站房的监测井,内置1组锂电池组作为工作电源,特别适合于没有外 部电源供电的现场环境,微功耗设计,锂电池组可以正常工作2-5年。 3. 2. 4. 4、液位计LEVEL是一款自动测量、记录地下水水位的仪器。它只
17、有手掌大 小,长度154毫米,直径22毫米,非常轻便,几乎可以在任何监测井 中使用。机器内部集成压力传感器,内存和电池,外部为密封的不锈 钢材质(RVS316L),这使它完全不受潮湿或外部电流的影响。同时涂 上一层氮化镐材质,耐腐蚀,适用于海水和淡水环境。LEVEL通过一条钢线缆悬挂在监测井里,可以定期读取数据,或 者安装GPRS在线监测系统,以便在室内进行数据的动态实时监测。仪 器自动测量地下水的温度和水位,并保存在其内存中,内存可以记录 保存2X40, 000个数据。第29页3. 3、河道液位监控子系统3.1.1、 系统概述为保证XXX河道在防洪防汛工作有的放矢,依靠现代计算机通信 技术和
18、传感技术,实施对河道水位的无人化远程实时监测,并且能够 自动传输到河道监控中心,到达科学预警,减少防洪防汛本钱,提高 效率的目的。3.1.2、 硬件组成河道水位远程监测系统主要由监控中心、通信网络、终端设备、 测量设备、电源供电系统等五局部组成。监控中心:主要硬件:服务器、客户端、移动数据专线或GPRS数据传输模 块。主要软件:操作系统软件、数据库软件、水位监测系统软件、防 火墙软件。通信网络:INTERNE公网+中国移动公司GPRS网络。终端设备:微功耗测控终端,市电供电、太阳能供电、电池供电 可选。测量设备:水位变送器。太阳能电源供电:太阳能电源分为三局部,太阳能光电池板、太 阳能充电控制
19、器、铅酸蓄电池。根据现场用电设备(包含微功耗测控 终端与现场采集设备)的功率来选择光电池板的大小与蓄电池的容量。 当蓄电池电量消耗时,可通过太阳能电池补充电量,到达绿色环保, 能量循环使用的效果。第30页主机备注监测终端(太阳能供电)主要配置:1)微功耗无线数据终端2 ) 20AH蓄电池一块熔量根据实际选择)3 ) 20W太阳能电池板一个,充电器一个溶量根据实际情况选择)4)防护箱选择条件现场手机信号必须好移动安置场所最好在站房内,保证设备的平安.或者在平安的场所里架一个杆子,将无线通讯局部挂在上面。工作方式及特点1)微功耗设计。2)支持定时上报监测数据,同时支持即时采集监测数据。施工局部1)
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