劉杰    華北市政設計院
  
   SCADA及RTU的當前應用情況

   隨著計算機、SCADA系統軟件、RTU、通信等技術的發展，SCADA及RTU系統在供排水的應用也越來越廣泛，主要包括以下兩方面：SCADA系統從水廠級擴展到公司、城市、區域級供水及輸配水綜合調度系統；RTU的應用從泵站監控、管網的測流測壓到調流調壓到水源地的水量、水質監測、輸水管線的安全監控、管網的水質監測、跑漏水的檢測、用戶的計量和收費。

  （1）供水SCADA系統架構

   采用分層分布式結構：業務系統層、綜合監控系統層和基礎自動化層。

   業務系統： 采用MES 系統軟件，實現完整的業務覆蓋。

   綜合監控系統：采用SCADA平臺軟件，在省市縣級提供對轄區內所有自動化、監測子系統的一體化集成綜合監控。

   基礎自動化系統：以組態軟件、PLC、RTU、HMI為核心，實現采集點、泵站、水廠的數據采集與自動化控制。

  （2）常見的通訊方式

  常見的通訊方式有： 數傳電臺通信；微波通信；GPRS通信；3G通信；無線網絡；VPN通信；ADSL；專線通信。

  （3）RTU的供電方式

   根據RTU現場使用環境的不同，主要有以下供電方式：

  城區內監測點：采用借用單位或居民用電的方式；采用路燈電源結合充電器、電池組的方式。水廠、泵站、閘門監測點：采用就地取電的方式。野外監測點：采用太陽能、風能結合充電器、電池組的方式；采用電池組人工定期更換的方式。

   （4）開放、兼容、可擴展SCADA系統軟件開發與集成的廠商及RTU設備制造廠商致力于市政供排水行業的推廣及應用。

   （5）綜合監控系統的復雜性

   系統龐大： 百萬采集點/ 多客戶端；

   結構復雜：地點分散/層次多；

   接口眾多： 數據/ 視頻/ 語音……；

   實時性強：秒級反應速度；

   可靠性高：多種冗余方式和后備切換；

   功能強大： 共享/ 聯動/ 智能/決策。

   （6）新一代SCADA系統平臺特點

   集成支撐平臺

   模塊化結構

   靈活部署全方位冗余

   SCADA及RTU在市政供排水的應用展望

  （1）供水

   多個水源的水量預測及合理利用；

   水利、水文、氣象、環保多行業多部門的數據信息共享。

   （2）排水

   重點排污的水量水質監控、預警、科學調配；

   在中水系統中的應用；

   降雨量的監測與雨水的合理排放。

  （3）強大的運算模塊——實現氣象、水利結合

   對于水資源配置中的供水和需水，主要是基于歷史數據系列，對未來天氣變化的影響尚未得到充分考慮。在水資源調度過程中，關鍵是要進行定量化地氣象和用戶需水的預測，但當前很難做到這一點。

   隨著氣候變化和人類活動影響的深入，水循環與水資源系統的不確定性在增加；采用風險管理的模式，并考慮未來氣候變化的影響，優化建立水利調水工程的運行與調度模式，對于在建和規劃中的水利調水工程，尚需結合氣候變化預估，做進一步的優化。未來SCADA系統平臺將起到至關重要的推動作用，保證水電工程的安全、高效、可持續。

   （4）業務集成平臺——實現跨區域調水的協調調度

   （5）集成GIS系統、可進行事故的預測、查詢、應急

   （6）排水調度的輔助決策——調度專家知識庫 

   摘自《自動化博覽》2013年3月