MDS SCADA系列數字電臺在城市供水/自來水廠/污水處理廠的應用

計算機自動化SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)技術又稱計算機四遙(遙測、遙信、遙控、遙調)技術，是以計算機為基礎的生產過程控制與調度自動化系統。它可以對遠程現場的運行設備進行監視和控制，以實現遠程數據采集、設備控制、測量、參數調節以及各類信號報警等各項功能。 用無線電臺方式實現遠程數據采集、監視與控制，相對于架設專用電纜（或光纜）、租用電信專線等，具有造價低廉、施工快捷、運行可靠、維護簡單等優點。 美國MDS公司SCADA系列數字電臺采用數字信號處理、糾錯編碼、軟件無線電、數字調制解調和表面貼片一體化設計等技術，具有高性能、高可靠及抗干擾能力強等特點，電臺提供標準232數據口可直接與計算機、RTU、PLC、GPS接收機、數碼相機、數據終端等連接，傳輸速率達19200bps，誤碼低于10E-6（接收電平-110dBm時），發射功率0.5-25瓦可調節，任何型號電臺可設置為主站或遠程站使用，無中轉通信距離達50公里以上，能適應室內或室外的惡劣工作環境。電臺數據和話音兼容，可工作于單工、半雙工、時分雙工TDD、全雙工方式，收發同頻或異頻中轉組網，并具有遠程診斷、測試、監管功能，滿足各行業調度或控制中心與眾多遠方站之間的數據采集和控制。 一、 城市供水管網監測調度系統 城市供水調度需要對各個水廠進行管理，包括水司控制中心、水廠分控中心、管網加壓站和水源井監控站等。從而實現現代化供水調度系統，總公司調度中心設一中心站，遠程從站設在水司控制中心、水廠分控中心、管網加壓站和水源井監控站等。 一般地，城市自來水公司生產過程自動化監控系統（SCADA）包括：水司控制中心、多個水廠分控中心、多個水廠監控分站、多個水源井監控站、多個管網加壓站和多個管網測壓站。除一個水廠內各監控分站比較集中外，其他監控站點有可能散布在城市的其他區域。因而通訊系統要考慮城市地形、地貌的影響。 由于自來水SCADA系統既有集中又有分散的特點，我們在實際應用中采用劃分區域，有線無線結合的通信策略。具體是：以一個水廠為一個通信區域，水廠分控中心為通信控制中心；水司控制中心與水廠分控中心采用聯網通信方式（微波、衛星、光纜、電話線、無線電等），水廠內部各監控站點與水廠分控中心采用無線通信方式（數字電臺MDS2710C），水廠管轄下的取水、供水管網監控站點與水廠分控中心采用無線通信方式（數字電臺MDS2710C）。 系統結構示意圖如下所示： 城市供水調度系統（無線、有線混合） 二、 自來水廠生產控制系統 本系統主要解決自來水廠控制中心對生產各環節監測點的數據采集和監控。整個系統中包括一個主站和多個從站。其中，主站設在水廠控制中心，主站電臺通過RS-232數據口與前置機相連，再連至公司局域網服務器；從站分別設在各個水源監測點，電臺與監測點的數據采集終端（RTU或PLC）直接相連，可監視和采集水位、壓力、流量、濁度、余氯、泵頻等各種數據，水廠控制中心及有關部門分析和決策取用，提高了工作效率，保證了供水質量。它是一個典型的點對多點星型結構無線通信系統。 系統結構示意圖如下所示： 自來水廠點對多點控制系統 三、廢水處理廠控制系統 現代污水處理廠規模越來越大，自動化程度越來越高，凈化過程分為許多步，包括：粗篩、細篩、沉沙、預凈化，化學處理、凈化池、淤泥處理等，處理過程緊密的關聯性使得優化控制更多地依賴連續控制和不受地域時間限制的數據交換。 為了連續控制和不受地域時間限制的數據交換而采用無線SCADA系統，主站設在廠控制室，主站電臺通過RS-232數據口與前置機相連，再連至公司局域網服務器；從站分別設在各個采集控制點，電臺與采集控制點的終端（RTU或PLC）直接相連，可隨時采集控制各環節的監測控制數據，系統結構示意圖如下所示： 附：美國MDS公司SCADA系列電臺在水系統的部份用戶 北京石景山楊莊水廠、江蘇常熟自來水廠、珠海供水總公司、黑龍江伊春自來水廠、大連開發區水廠、河北邯鄲自來水廠、天津水利局水情監測系統、上海南匯水廠、江西某自來水公司集團自動化有限公司、甘肅某自來水公司、秦皇島市自來水公司、山西榆次鐵路供水系統、宣化鋼鐵廠水源深井遙控遙測系統、南瑞集團公司水情水調及環境監測分公司、貴陽某水廠等。