GPRS RTU農(nóng)村飲水應(yīng)用方案

　　摘要：甘肅省某縣中部，干旱少雨，水資源匱乏，供需矛盾十分突出。同時(shí)水資源地域及時(shí)空分布差畀較大，農(nóng)村飲水問題尤其嚴(yán)重.特別是飲水安全問題本方案針對(duì)甘肅省會(huì)某縣東部農(nóng)村飲水安全工程中的自控網(wǎng)絡(luò)而設(shè)計(jì)，

　　工藝簡(jiǎn)介： 凈水廠內(nèi)清水池與配水泵房連通，實(shí)現(xiàn)水廠生產(chǎn)運(yùn)行聯(lián)合調(diào)度。輸配水工程設(shè)有輸水干管及分管，控制下屬鄉(xiāng)鎮(zhèn)，利用高位水池控制。實(shí)現(xiàn)24小時(shí)連續(xù)恒壓供水。輸水千管在加壓后，送往所屬區(qū)域的高位水池。每個(gè)高位水池內(nèi)均裝有浮球閥.其作用是：當(dāng)水池內(nèi)水位上升至浮球閥的限定水位時(shí)自動(dòng)關(guān)閉進(jìn)水口。控制信號(hào)的遠(yuǎn)距離傳輸采用移動(dòng)通信網(wǎng)的“GPRS”技術(shù).自控執(zhí)行器為“GPRS DTU”.“GPRS DTU”在有供電電源時(shí)就近接電，若附近無供電電源或供電不足時(shí)采用太陽(yáng)能加蓄電池供電。

　　該項(xiàng)目采用總控室PLC集中控制與現(xiàn)場(chǎng)控制柜RTU采集數(shù)據(jù)結(jié)合的原則。監(jiān)控內(nèi)容：凈水廠內(nèi)新增清水池2座，蓄水池座，需要監(jiān)視水池的水位;水廠泵房監(jiān)控內(nèi)容：配水泵3臺(tái)，取水泵2臺(tái)，反沖洗泵1臺(tái)，排水泵1臺(tái)。配水管網(wǎng)中總干管：1#中途加壓泵(3臺(tái))，2 #中途加壓泵(臺(tái))。高位水池23個(gè)，前池2個(gè)，需要監(jiān)視水池的水位;前池監(jiān)視水流量

　　某鎮(zhèn)分干管：中途加壓泵(2臺(tái))，高位水池5個(gè)，前池1個(gè)，監(jiān)視內(nèi)容同上。

　　某鎮(zhèn)分干管：中途加壓泵(2臺(tái))，高位水池9個(gè)，前池1個(gè)，監(jiān)視內(nèi)容同上。

　　某鎮(zhèn)分干管：高位水池4個(gè)，監(jiān)視各水池的水位;

　　一、組網(wǎng)方案

　　本項(xiàng)目的PLC控制系統(tǒng)要適應(yīng)農(nóng)村水網(wǎng)建設(shè)的特點(diǎn).控制策略必須面對(duì)不同的對(duì)象在大跨距分散地點(diǎn)下的遠(yuǎn)程控制應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)大范圍分布式應(yīng)用中各種現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)傳輸處理及遠(yuǎn)程控制，遠(yuǎn)程維護(hù)等問題，T程技術(shù)核心就是要實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)包的采集與遠(yuǎn)程傳輸，方便在監(jiān)控調(diào)度中心進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

　　1.方案一GPRS無線通信

　　GPRS是通用分組無線業(yè)務(wù)general packet radio service的英文簡(jiǎn)稱，是在現(xiàn)有GSM系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展出來的一種新的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。建設(shè)一個(gè)基本的GPRS數(shù)據(jù)監(jiān)系統(tǒng)需要有：數(shù)據(jù)采集控制單元(RTU)、GPRS終端通訊單元、支持GPRS業(yè)務(wù)的SIM卡、與ln_terNet聯(lián)接的數(shù)據(jù)中心(計(jì)算機(jī))。

　　泵站數(shù)據(jù)由現(xiàn)場(chǎng)PLC采集監(jiān)控，現(xiàn)場(chǎng)其他數(shù)據(jù)采集部分由RTU采集，GPRS傳輸給監(jiān)控巾心。遠(yuǎn)端控制柜除了系統(tǒng)電源和GPRS RTU及DTU，不需其他任何器件。

　　PLC控制柜配有GPRS無線通信模塊.根據(jù)GPRS無線網(wǎng)絡(luò)采集到的現(xiàn)場(chǎng)水位數(shù)據(jù)，完成對(duì)泵站的控制。

　　2.方案系統(tǒng)構(gòu)成

　　1)現(xiàn)場(chǎng)控制，采集點(diǎn)：現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控點(diǎn)由RTU采集相關(guān)信息，信息通過GPRS DTU終端發(fā)送到GPRS無線網(wǎng)絡(luò)..PLC+GPRS模式可以接收監(jiān)控中心發(fā)來的數(shù)據(jù)，來控制水泵的啟停。

　　2)監(jiān)控中心：專網(wǎng)接人方案：服務(wù)器采用省移動(dòng)通信公司提供的DDN專線，與GPRS網(wǎng)絡(luò)相連。也可以采用固定公網(wǎng)申請(qǐng)lP等方式。

　　3)GPRSIGSM移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)：RTU采集的數(shù)據(jù)經(jīng)中GPRS無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，最終傳送到監(jiān)控中心

　　4)監(jiān)控系統(tǒng)軟件：實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)控制點(diǎn)的相關(guān)數(shù)據(jù)，具有遠(yuǎn)程診斷、測(cè)試、監(jiān)管功能，滿足各行業(yè)調(diào)度或控制中心與眾多遠(yuǎn)端站點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)采集和控制。例如組態(tài)王等

　　二、該工程自控部分組網(wǎng)

　　1.監(jiān)控原則

　　PLC控制柜只在現(xiàn)場(chǎng)控制柜的“手動(dòng)，自動(dòng)”轉(zhuǎn)換開關(guān)，開關(guān)處于“自動(dòng)”時(shí)起到作用，主要用來控制泵的自動(dòng)啟停。加壓泵帶有多個(gè)高位水池，控制方式采用本級(jí)高位水池水位

　　控制：當(dāng)高位水池中任何一水池的水位低于設(shè)定水位時(shí)即啟動(dòng)配;水泵：當(dāng)高位水池中全部水池的水位都達(dá)到設(shè)定水位既停止配水泵。其他泵：當(dāng)水池中水位低于設(shè)定水位時(shí)即啟動(dòng)取水泵;當(dāng)水池中的水位達(dá)到設(shè)定水位時(shí)即停止取水泵。

　　2.該T程自控部分各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)

　　1)水廠內(nèi)及監(jiān)控中心。server1為監(jiān)控中心的服務(wù)器，安裝監(jiān)控軟件，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)管理現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)數(shù)據(jù)，配有ups電源，同時(shí)連接臺(tái)壁掛式液晶顯示器;server2為視頻監(jiān)控服務(wù)器：client1client2為兩個(gè)客戶端。水廠內(nèi)的PLC之間距離比較近.采用以太網(wǎng)方式通信相互讀取數(shù)據(jù)。該子系統(tǒng)監(jiān)控內(nèi)容如下：清水池水位數(shù)據(jù)，蓄水池水位數(shù)據(jù)，各個(gè)水泵的狀態(tài)配水泵機(jī)組采用本級(jí)高位水池水位控制。

　　2)配水管網(wǎng)中總干管。高位水池，前池，根據(jù)水位數(shù)據(jù)來控制加壓泵水泵。1#中途加壓泵，2 中途加壓泵，加壓泵帶有多個(gè)高位水池. 控制方式采用本級(jí)高位水池水位控制。 各個(gè)水泵的監(jiān)控內(nèi)容同上

　　3)某鎮(zhèn)分干管。內(nèi)容：巾途加壓泵。高位水池，前池。水位及 流量，根據(jù)水位數(shù)據(jù)來控制加壓泵水泵。加壓泵帶有多個(gè)高位水池，控制方式采用本級(jí)高位水池水位控制。各個(gè)水泵的監(jiān)控內(nèi)容同上

　　4)某鎮(zhèn)分干管。內(nèi)容：中途加壓泵，高位水池，前池。水位及流量數(shù)據(jù)，根據(jù)水位數(shù)據(jù)來控制加壓泵水泵。加壓泵帶有多個(gè)高位水池，控制方式采用本級(jí)高位水池水位控制各個(gè)水泵的監(jiān)控內(nèi)容同上

　　5)某鎮(zhèn)分于管 高位水池，需要監(jiān)視各水池的水位：根據(jù)水位數(shù)據(jù)來控制加壓泵水泵，控制方式采用本級(jí)高位水池水位控制。