供水企业会使用生产调度系统。这个系统是核心信息化平台。通过这个平台, 可以集中监控生产运行情况。还可以下达指令。也能进行应急响应。该系统的建设要依据规范CJJ 58《城镇供水厂运行、维护及安全技术规程》来做。还需要依据GB/T 50335《城市供水水质标准》来确定如何运行。
核心功能模块
1. 进行生产实时监控, 这个工作会把取水、制水、输水、配水这些环节全都涉及进去。然后会对着水位和流量还有压力以及溶解氧这些参数开展采集任务。采集的速度是非常快的, 可以达到秒级的标准。同时还会把这些数据展示出来。这样的监控能够覆盖源水节点, 也能覆盖净水节点, 还能覆盖管网节点。
2. 调度指令管理功能支持调度员下达启停泵指令, 支持调度员阀门开度调节指令, 支持调度员工艺参数调整等指令, 执行全程留痕, 形成闭环记录。
3. 管网的压力与流量要保持平衡, 这个是要基于SCADA数据以及水力模型的, 通过实时地去优化泵站的运行组合方式, 以此来降低爆管的风险还有能耗的。
4. 制定应急调度预案, 该预案预设了针对爆管事件、水源污染情况以及突发停水现象等特定场景的标准处置流程, 系统能够自动触发相应的机制, 并将消息推送给对应的岗位人员。
5. 可以生产报表以及进行统计, 能够自动生成日报、月报, 同时还能完成能耗分析的相关工作,进而为生产管理提供数据支撑, 并且也为绩效考核提供必要的数据依据。
技术架构
该系统采用的是, 一种叫做端到边再到云的这种三层架构。
感知层, 包括压力传感器、流量计还有水质在线监测仪这些前端设备。
处于边缘层的部位是SCADA站控计算机, 它的主要工作任务是完成对于数据的预处理操作以及实现本地区域的逻辑判断流程。
在平台这一层面,有调度中心服务器集群这样的一组东西存在供水公司生产调度系统, 它们的作用是承载水力模型运算这样的任务, 还有执行指令下发的工作内容, 以及提供数据可视化的功能表现。
在通信协议方面主要以Modbus和OPC UA作为主要内容, 并且同时支持利用4G或5G网络进行传输以及使用光纤线路进行传输这种双链路的方式, 借此来确保所建立的调度通道能够具备冗余设计, 从而使得通道的运行更加稳定与可靠。
调度作业流程
1. 在数据采集这方面, 各个站点需要每间隔5秒钟上报一次运行数据。
2. 进行状态研判。调度员会结合水力模型来进行预测, 把未来2小时管网压力分布的情况给弄明白。
3. 把控制的那些东西传给那边的泵站, 或者传给那个阀室, 这个动作是靠系统来完成的, 意思就是系统发出指令。
4. 在执行确认这个环节, 现场的PLC会及时反馈执行的状态信息。如果在规定时间内没有得到明确的确认结果, 那么系统就会自动发送报警信号。
5. 记录归档这项工作,它会让全过程操作日志全部都存入到调度数据库的里面供水公司生产调度系统, 保存期限需要不少于2年的时长。
关键运行指标
| 指标 | 标准值 |
|---|---|
| 调度数据刷新周期 | ≤5 s |
| 指令响应时间 | ≤3 s |
| 系统可用率 | ≥99.9% |
| 管网末梢压力 | ≥0.14 MPa（GB 50084） |
| 出厂水浊度 | ≤1 NTU（二级水质） |
合规与标准依据
GB 50084《室外给水设计标准》
执行城镇供水厂运行、维护以及安全技术规程的标准代号是CJJ 58, 即《城镇供水厂运行、维护及安全技术规程》。
关于 GB/T 50335 这部标准, 它的详细名称叫做《城市供水水质标准》。
CJ/T 114《城镇供水管网运行维护技术规程》
调度系统是供水企业开展安全生产工作的中枢神经。它的运行状况直接关乎到城市供水的保障水平以及服务质量的高低。因此, 必须把它纳入企业的安全生产管理体系之中。需要对其进行常态化的巡检工作。还需要组织开展应急演练。
