一、方案概述

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會的進(jìn)步，我國各大城市的自來水廠正逐步向“安全供水、科學(xué)管理、優(yōu)質(zhì)服務(wù)”的方向發(fā)展。因此如何提高供水質(zhì)量、達(dá)到節(jié)能降耗、實現(xiàn)高效管理，是當(dāng)前自來水廠所面臨的首要問題。另外，提高自動化、信息化水平對自來水廠來說也越來越重要。

自來水廠紛紛建立起綜合自動化系統(tǒng)來實現(xiàn)水廠從取水到制水、配水的全過程監(jiān)控，但在實際應(yīng)用中，真正能達(dá)到令人滿意效果的并不多。在建設(shè)自動化控制系統(tǒng)中，用戶通常關(guān)注以下需求：水質(zhì)達(dá)標(biāo)，全流程智能化監(jiān)控，在線監(jiān)測；降低成本，全流程控制，辦公自動化，能耗監(jiān)控；安全生產(chǎn)，具有高可靠性，保證系統(tǒng)長期安全無故障運行。

自來水廠綜合自動化平臺解決方案的目的是從設(shè)計、實施到后期維護(hù)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，提供一個具有先進(jìn)技術(shù)的、易于開發(fā)維護(hù)且易于擴(kuò)展及分步實施的解決方案。

二、方案構(gòu)成

自來水廠的綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)通常分為設(shè)備層、控制層及管理層三層結(jié)構(gòu)�？刂茖油瓿删唧w的取水、混凝、沉淀、過濾、送水等環(huán)節(jié)的測控；管理層主要負(fù)責(zé)狀態(tài)監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、故障報警處理等工作�？刂茖拥母鞴に嚟h(huán)節(jié)位置分散，位于中控室的控制中心將進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控，因此自來水廠具有集中監(jiān)控、分散控制的特點。

通過建設(shè)高穩(wěn)定性和可靠性的自來水廠綜合自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)對自來水廠水處理過程的自動化管理與控制，節(jié)省現(xiàn)場操作所耗費的人力物力，方便生產(chǎn)管理、提高設(shè)備的利用率，保證自來水廠長期安全無故障運行。  

本綜合自動化系統(tǒng)解決方案設(shè)計遵循以下原則： 技術(shù)上先進(jìn)合理，成本上經(jīng)濟(jì)實惠，管理上方便快捷，使用上安全可靠。

自來水廠綜合自動化控制解決方案主要包括以下構(gòu)成：生產(chǎn)過程自動化控制系統(tǒng)，自來水廠流程智能控制系統(tǒng)，在線儀表檢測系統(tǒng)，視頻監(jiān)控安防系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)及綜合布線系統(tǒng)，辦公管理信息系統(tǒng)，地理信息系統(tǒng)。

1、生產(chǎn)過程自動化控制系統(tǒng)

自來水廠的生產(chǎn)過程自動化控制系統(tǒng)，主要檢測現(xiàn)場水質(zhì)狀況及控制工藝設(shè)備（如水質(zhì)檢測儀表、加藥設(shè)備、水泵機組、機組電氣柜等），采集現(xiàn)場的實時數(shù)據(jù)，反映給控制中心SCADA系統(tǒng)并同時保存到工業(yè)歷史數(shù)據(jù)庫中。自來水廠控制中心實現(xiàn)統(tǒng)一的狀態(tài)監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、故障報警。生產(chǎn)過程自動化控制系統(tǒng)具有“分散控制、集中管理、數(shù)據(jù)共享”的特點，實現(xiàn)生產(chǎn)過程設(shè)備的計算機自動控制、實現(xiàn)工藝電控設(shè)備的順序、條件、計時、計數(shù)控制、PID調(diào)節(jié)等控制功能，以及流量及電功參數(shù)的自動累積和數(shù)據(jù)處理功能。

2、自來水廠流程智能控制系統(tǒng)

該控制系統(tǒng)將自動控制技術(shù)與智能監(jiān)控管理技術(shù)相結(jié)合，基于自來水廠流程控制思想開發(fā)，立足于保證自來水廠穩(wěn)定運行的前提下最大程度的實現(xiàn)節(jié)能降耗。自來水廠工藝流程節(jié)能降耗的實現(xiàn)，依賴于全局統(tǒng)籌下各工藝單元的優(yōu)化運行和優(yōu)化管理，而自來水廠的智能控制系統(tǒng)是其實現(xiàn)的重要載體。在合理有效的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的配合下，實現(xiàn)城市自來水廠的智能控制。本系統(tǒng)以城市自來水廠智能控制系統(tǒng)構(gòu)建為目標(biāo)，在自來水廠工藝流程節(jié)能降耗控制優(yōu)化算法的基礎(chǔ)上，開發(fā)智能控制系統(tǒng)接口軟件及核心軟件，最終通過執(zhí)行器和控制器的布設(shè)形成城市自來水廠智能控制系統(tǒng)集成解決方案。

3、在線儀表檢測系統(tǒng)

在線儀表檢測系統(tǒng)以其測量精確、顯示清晰、操作簡單等特點，在自來水廠生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，而且在線儀表檢測系統(tǒng)內(nèi)部具有與微機的接口，更是自動化控制系統(tǒng)中重要的部分，被稱為“自動化控制系統(tǒng)的眼睛”。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，自動化檢測技術(shù)也得到了很大的發(fā)展，自動化檢測儀表在自來水處理中的應(yīng)用，使自來水廠不僅節(jié)約了大量的人力、物力，更重要的是可以及時對污水處理工藝進(jìn)行調(diào)整。

4、視頻監(jiān)控安防系統(tǒng)

視頻監(jiān)控安防系統(tǒng)將本地視頻圖像監(jiān)控、遠(yuǎn)程實時監(jiān)控、云臺鏡頭控制、電視墻顯示等有機結(jié)合起來，構(gòu)成一整套新一代網(wǎng)絡(luò)視頻集中監(jiān)控管理系統(tǒng)，同時監(jiān)控主機自動將報警畫面紀(jì)錄，做到及時處理，提高了保衛(wèi)人員的工作效率并能及時處理警情，能有效的保護(hù)工廠財產(chǎn)和工作人員的安全，最大程度的防范各種入侵，提高處理各種突發(fā)事件的反映速度，給保衛(wèi)人員提供一個良好的工作環(huán)境，確保整個自來水廠的安全。

5、辦公管理信息系統(tǒng)

通過采用先進(jìn)的信息化技術(shù)，為自來水廠運營企業(yè)建立一個生產(chǎn)運行管理的綜合化信息平臺，使?fàn)I運管理向?qū)�業(yè)化、實時化和智能化發(fā)展，消除決策者、管理者和執(zhí)行者之間信息的不對稱與信息脫節(jié)，構(gòu)筑起以信息資源數(shù)字化、信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化、信息技術(shù)應(yīng)用普及化為標(biāo)志的“數(shù)字水務(wù)運營管理”基本框架、實現(xiàn)生產(chǎn)控制精細(xì)化和節(jié)約化、工藝調(diào)度實時化和最優(yōu)化、日常管理系統(tǒng)化和制度化、服務(wù)規(guī)范化和人性化，為其向集約化創(chuàng)新營運管理模式邁進(jìn)提供信息化基礎(chǔ)保證。

6、網(wǎng)絡(luò)及綜合布線系統(tǒng)

管理網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)基于為全廠搭建數(shù)字、語音、視頻信息傳輸平臺，連接廠內(nèi)各個設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)和辦公管理終端，提供全廠內(nèi)部信息管理結(jié)構(gòu)、廠外信息交互接口和信息安全保護(hù)手段等。布線系統(tǒng)采用星型結(jié)構(gòu)的模塊化設(shè)計，包括電話通信、有線電視、計算機網(wǎng)絡(luò)及綜合布線等子系統(tǒng)。數(shù)據(jù)通信主干系統(tǒng)、水平系統(tǒng)均采用六類布線系統(tǒng)，為多媒體傳輸建立基礎(chǔ)，增加系統(tǒng)的靈活性，電話系統(tǒng)采用三類布線系統(tǒng)便于擴(kuò)充。

7、地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)既是管理和分析管網(wǎng)數(shù)據(jù)的應(yīng)用工程技術(shù)，又是跨越地球科學(xué)、信息科學(xué)和空間科學(xué)的應(yīng)用基礎(chǔ)學(xué)科。其技術(shù)系統(tǒng)由計算機硬件、軟件和相關(guān)的方法過程所組成，用以支持管網(wǎng)數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復(fù)雜的規(guī)劃和管理問題。

以上是現(xiàn)自來水廠自動化系統(tǒng)所要具備的基本組成，我公司除辦公管理信息系統(tǒng)沒有到位外，其他都已經(jīng)實現(xiàn)。另外為了能達(dá)到統(tǒng)一監(jiān)控和調(diào)度，要建立一體化的平臺，整合所有系統(tǒng)的功能和數(shù)據(jù)，為進(jìn)一步節(jié)能降耗和科學(xué)調(diào)度提供依據(jù)。