研祥水庫信息智能化系統(tǒng)

系統(tǒng)概述
　　
　　　　水利行業(yè)是一個(gè)歷史十分悠久的行業(yè)，也是信息十分密集的行業(yè)。*門要向國家和相關(guān)行業(yè)提供大量的水利信息，如汛情旱情信息、水量水質(zhì)信息、水環(huán)境信息和水工程信息等。
　　系統(tǒng)構(gòu)成　
　　　　水庫信息化系統(tǒng)主要由大壩安全自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)、水情遙測系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、水庫優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)、閘門監(jiān)控系統(tǒng)、圖像監(jiān)控系統(tǒng)等組成，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)把各子系統(tǒng)整合起來，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間數(shù)據(jù)共享、協(xié)同工作來提供一個(gè)信息訪問平臺(tái)。實(shí)現(xiàn)基于局域網(wǎng)的系統(tǒng)資源共享（如打印機(jī)、硬盤資源，文檔共享等）。采用數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)集中處理信息結(jié)合Web技術(shù)應(yīng)用，開發(fā)基于B/S方式的Web綜合信息發(fā)布系統(tǒng)，能夠方便直觀地讓用戶得到各系統(tǒng)的信息。通過建設(shè)光纖通道、無線接入、DDN專線等方式接入互聯(lián)網(wǎng)，能夠及時(shí)了解氣象信息、衛(wèi)星云圖等專業(yè)信息，以Web方式為上級主管部門提供信息查詢平臺(tái)，同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)辦公。
　　1.大壩安全自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)
　　　　本系統(tǒng)為分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。主要由前置機(jī)（采用研祥工控機(jī)）、*控制器（CCU）和現(xiàn)場測量控制單元（MCU）、傳感器及通訊網(wǎng)絡(luò)組成。MCU放置在觀測房內(nèi)，與傳感器聯(lián)接，研祥工控機(jī)，作為網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)，由RS485總線與各個(gè)MCU聯(lián)接，完成子系統(tǒng)運(yùn)行控制以及與上一級網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的聯(lián)接工作。
　　　　系統(tǒng)中測量控制單元可以按預(yù)先設(shè)置的定時(shí)時(shí)間，自動(dòng)對傳感器執(zhí)行定時(shí)數(shù)據(jù)采集，將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送給研祥工控機(jī)同時(shí)保存在MCU的存儲(chǔ)器中；也可以執(zhí)行研祥工控機(jī)發(fā)來的隨機(jī)采集命令，對任何傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。系統(tǒng)操作員在調(diào)度中心工作站可任意查看當(dāng)前或歷史數(shù)據(jù)，利用圖形、報(bào)表或分析軟件等工具對大壩的性態(tài)做出進(jìn)一步分析處理。
　　2. 水情遙測系統(tǒng)：
　　　　系統(tǒng)配置有前置機(jī)（研祥工控機(jī)）、遙測中心終端、收發(fā)電臺(tái)、通訊電源、全向天線和同軸避雷器等。中心站接收各個(gè)遙測站發(fā)送來的實(shí)時(shí)采集的各種水情參數(shù)。中心站前置機(jī)將接收到的數(shù)據(jù)*行識別判錯(cuò)、分類整理，形成數(shù)據(jù)文件存入前置機(jī)內(nèi)存。形成的數(shù)據(jù)文件可經(jīng)過局域網(wǎng)存入服務(wù)器數(shù)據(jù)庫。通訊方式可采用通訊電纜、電臺(tái)、衛(wèi)星、無線短信等方式進(jìn)行通訊，保證了通道通暢。
　　3. 閘門監(jiān)控系統(tǒng)
　　　　系統(tǒng)的主要內(nèi)容是通過計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)達(dá)到水閘水位、閘門工情、圖像信息自動(dòng)化采集與傳輸，達(dá)到能夠在監(jiān)控中心遠(yuǎn)程控制閘門起閉以及閘門自動(dòng)控制；通過實(shí)時(shí)圖像可以直觀了解水閘的運(yùn)行工況以及周圍環(huán)境。　　系統(tǒng)建設(shè)主要分為控制樓監(jiān)控中心和閘門現(xiàn)場監(jiān)控裝置兩部分，監(jiān)控中心為系統(tǒng)前置機(jī)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)及應(yīng)用軟件組成，閘門現(xiàn)場監(jiān)控裝置由圖像部分的攝像頭機(jī)位布置、閘門監(jiān)控部件PLC的布置以及信息傳輸通道的建設(shè)。現(xiàn)場通過PLC來控制閘門起閉設(shè)備，通過閘門開度儀實(shí)時(shí)確定閘門的開度，并通過水文水利計(jì)算，根據(jù)實(shí)測水文資料，自動(dòng)設(shè)定閘門開度，提高自動(dòng)化控制程度，減少人工誤差。通過設(shè)立保護(hù)裝置，能對執(zhí)行過程中發(fā)生的意外情況進(jìn)行及時(shí)處理。結(jié)合遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)無人值守閘門自動(dòng)化控制。
　　4. 水庫優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)
　　　　優(yōu)化調(diào)度主要內(nèi)容是當(dāng)洪水來臨時(shí)在確保水庫防洪安全的條件下，根據(jù)下游河道的的泄洪能力，為灌溉用水提供*的庫容，制定洪水調(diào)度計(jì)劃。利用計(jì)算機(jī)水文遙測系統(tǒng)提供的水文資料和壩體滲壓自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)關(guān)于壩體的安全參數(shù)作為水庫防洪的決策依據(jù)。
　　5. 圖像監(jiān)控系統(tǒng)
　　　　閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)是采用*的電子科技手段, 對遠(yuǎn)端場景進(jìn)行傳感成像、信號傳輸、集中監(jiān)視、圖像記錄以及聯(lián)動(dòng)控制的安全技術(shù)防范和管理系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)數(shù)字監(jiān)視系統(tǒng)是監(jiān)控報(bào)警業(yè)界的新型產(chǎn)品，它采用視頻圖像數(shù)字化壓縮記錄的形式，采用高性能的研祥工業(yè)計(jì)算機(jī)，增加攝像機(jī)圖像輸入路數(shù)，提高多畫面圖像的顯示速率、增加對云臺(tái)和鏡頭的控制等功能，配之以良好的人機(jī)交互界面，便構(gòu)成了以計(jì)算機(jī)為核心的數(shù)字式監(jiān)視報(bào)警系統(tǒng)。
　　6. 辦公自動(dòng)化系統(tǒng)
　　　　根據(jù)水庫各辦公室職能分配其各自權(quán)限，分別進(jìn)行水庫信息化信息系統(tǒng)中共享數(shù)據(jù)的查詢。并通過局域網(wǎng)絡(luò)共享系統(tǒng)外設(shè)資源，如打印機(jī)、掃描儀、數(shù)字化儀等，實(shí)現(xiàn)文件共享服務(wù)、FTP文件傳輸服務(wù)、電子信箱服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)布、局域網(wǎng)通訊服務(wù)等，可按信息化建設(shè)進(jìn)程分步實(shí)現(xiàn)財(cái)務(wù)電算化、人事勞資管理、物資管理、公文流轉(zhuǎn)、財(cái)務(wù)電算化等。
　　系統(tǒng)配置
　　由于研祥智能股份有限公司是大的嵌入式智能產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家，產(chǎn)品性能、品質(zhì)*，售后服務(wù)*，因此系統(tǒng)中用到的前置工控機(jī)及各種服務(wù)器均采用研祥嵌入式智能產(chǎn)品。
　　3.1、主機(jī)：
　　A、機(jī)箱：研祥IPC-8420/PS-270A/6113LP4
　　B、主板：研祥FSC-1711VN全長CPU卡
　　C、數(shù)據(jù)采集卡：PCL-711B低成本多功能數(shù)據(jù)采集卡、PCL-733 32路隔離數(shù)字輸入卡、PCL-734 32路隔離數(shù)字輸出卡
　　3.2、服務(wù)器：
　　數(shù)據(jù)庫服務(wù)器 IPC-810/PS-270A/6114P4 + FSC-1711VN + P4 2.0G +512M DDR + 80G
　　WWW服務(wù)器 IPC-810/PS-270A/6114P4 + FSC-1711VN + P4 2.0G +512M DDR + 60G
　　3.3、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集模塊：
　　ARK-14017（帶隔離6路差分和2路單端模擬輸入）
　　ARK-14021（單通道模擬輸出）
　　ARK-14052（帶隔離數(shù)字輸入模塊）
　　ARK-24520 （RS-232 至 RS-485協(xié)議轉(zhuǎn)換器）
　　系統(tǒng)評價(jià)
　　 信息智能化系統(tǒng)建成后，運(yùn)行穩(wěn)定，表現(xiàn)出良好的安全性和可靠性。消除了信息孤島，減少了數(shù)據(jù)冗余，提高了信息的可靠性和科學(xué)性。快速方便的信息傳遞為上級部門正確決策提供了保證，同時(shí)也提高了水庫現(xiàn)代化管理水平，提高了工作效率。同時(shí)也為全國的水利信息化建設(shè)打下了基礎(chǔ)。