城市自来水公司生产过程自动化监控系统一体化解决方案（二）——

四．系统站点组成
1．水司控制中心
水司控制中心包括：中央监控工作站、实时测控计算机、打印机、监视系统、UPS电源等几个部分。其系统结构如图9所示。




3.水厂监控分站
水厂监控分站有：单RTU（SRC）、多RTU（SRRC）、多RTU级连（SRTRC）等多种组成形式。它们各有优缺点，需根据实际情况和用户要求选择。

单RTU方式（SRC）
此种组成方式是：信号（Signal）→RTU→分控中心（Center）的结构形式。即监控分站的所有采集及控制信号全部连接到一个RTU上，再通过RS485线将采集数据传送到水厂分控中心。监控分站的全部采集控制工作由一个RTU来完成。其结构图见图11。




优点：使用的RTU少。
缺点：RTU结构庞大，需要有大量的输入输出接口，需要完成大量的采集控制功能；采集控制过于集中，可靠较性差；需要使用大量的信号电缆，施工较为困难。
此方式适用于规模较小，采集控制现场距离观测室较近，不需要现场监视的监控分站。

多RTU方式（SRRC）
此种组成方式是：信号（Signal）→多个RTU→分控中心（Center）的结构形式。即对监控分站的采集控制信号加以分类，并分别连接到不同的RTU上，再通过RS485线将采集数据传送到水厂分控中心。监控分站的采集控制工作由多个RTU来完成。其结构图见图12。




优点：每个RTU的规模较小；采集控制功能分散到不同的RTU上，可靠性高。
缺点：使用的RTU较多；需要使用大量的信号电缆，施工较为困难。
此方式适用于易划分功能，规模较小，采集控制现场距离观测室较近，不需要现场监视的监控分站。

多RTU级连方式（SRTRC）
此种组成方式是：信号（Signal）→多个RTU→RTU→分控中心（Center）的结构形式。即将监控分站的采集控制信号加以分类，在不同的采集控制现场分别放置不同的RTU，通过RS485线将这些RTU连接到观测室RTU，再通过RS485线连接到水厂分控中心。各现场RTU分别采集现场数据，并将数据传送到观测室RTU上，然后再传送到水厂分控中心。监控分站的采集控制工作按功能和区域划分，由多个RTU来完成。其结构图见图13。




优点：每个RTU的规模较小；采集控制功能分散到不同的RTU上，可靠性较高。RTU可直接安装在测控现场，可节约大量信号电缆，施工较为容易，同时可进行现场监控；观测室可方便地安装监控计算机、大型显示器或操作工作台。
缺点：使用的RTU较多；观测室RTU需具有多个通信接口。
此方式适用于易划分功能，规模较大，采集控制现场散布范围较广，需要现场操作的监控分站。
当水厂监控分站与水厂分控中心之间采用无线方式通信时，可选择监控区域内某一RTU作为数据与电台连接，由它提供数据通信通道。
在以上各种结构中，观测室可以是无人职守的。

图14给出了一个送水泵房监控分站的SRRC结构示例图。在此系统中选用了三个RTU，分别监控请水池、送水泵、送水管线、反冲洗水泵、反冲洗水池等区域。


送水泵房监控分站SRRC结构图



4．供水管网压力监控站
此分站结构较为简单，主要以管线压力检测为主。检测RTU可留有备分检测接口，用于流量、余氯和浊度三个信息的采集。站点结构图见图15。




5．供水管网中途加压监控分站
供水管网中途加压监控分站结构与水厂送水泵房监控分站结构类似。

6．水源井监控分站
水源井监控分站包括采集和控制两部分内容。RTU通过变送器采集信号，通过启动箱控制潜水泵的启停，通过三通阀控制水流流向。其结构如图16所示。