青草沙水库综合自动化系统设计与实现

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1、设计施工水利规划与设计2013年第12期青草沙水库综合自动化系统设计与实现富庆范肖佳华（上海勘测设计研究院上海200434）【摘要】本文针对上海青草沙水库工程由多个枢纽建筑物（泵站、水闸等）构成的特点，论述了可靠、先进、有效的集泵闸控制、视频监控、通信、水文水质监测、公共广播、水库综合调度与管理等功能于一体的综合自动化系统，并对其设计原则、结构特点、配置及功能进行了剖析。【关键词】大型水库综合自动化集控综合调度与管理【DOI编码】10.3969/j.issn.1672-2469.2013.12.021【中图分类号】TP27【文献标识码】B【文章编号】1

2、672-2469(2013)12-0077-051概述则为整个系统提供基本运行条件和技术基础，主2要包括：光缆网络系统、防雷接地、电源及硬件上海青草沙水库总面积70.99km，有效库容3实体环境。5.46亿m，主要由环库大堤（总长约48.91km）、取水泵闸、下游水闸、输水泵站、输水闸井及控2系统总体设计思路与实现原则制中心等工程组成（见图1），是迄今为止世界上192.1系统总体设计思路最大的潮汐河口蓄淡避咸水库，是上海市最大的青草沙水库综合自动化工程是该原水工程水源地工程。的重要子项，系统的设计、集成开发将遵循先进、成熟、稳定、安全和经济的理念；系统

3、要很好地满足工程实时性、可靠性、可维性、实用性、安全性、可扩性等性能要求；在充分满足水库控制需求的基础上进行一体化的集成；与相关工程子项实现无缝对接和高效协调。工程设计全过程确保如下技术理念的实现：（1）系统设计、集成等严格执行国家标准或行业标准；（2）采用技术先进、具有良好的使用业绩图1青草沙水库平面位置图和评价的业界知名品牌的软、硬件产品，并确保这些产品在本工程中使用的合理性；该工程管理层次清晰，地理分布广阔，自动（3）立足于工程的人性化设计，以优化原化系统涉及1个控制中心和4个分控站（取水泵水调度和管理为目标，实施软硬件的协同配置，闸、下游水闸、

4、输水泵站、输水闸井），整个系建立多专业统一的信息化平台；统可划分为应用系统与基础设施两部分，其中泵（4）系统的设计应使系统集成和软件开发闸监控系统、视频监视系统、通信、水文水质监能实现各子系统的无缝集成，完全满足取输水泵、测系统、公共广播系统等为专业应用系统，分别闸站的远程监控和无人值守的要求；完成相应的功能；水库运行联调决策支持、工程（5）系统的技术设计与调度管理系统的设监测与安全运行评估、事故应急处理预案与决策支持等属高级应用的综合自动化系统。基础设施作者简介：富庆范（1965年—），男，高级工程师。·77·设计施工水利规划与设计2013年第12期

5、计相匹配和协调，确保系统的稳定运行、经济运采集服务器，负责采集各分控站的I/O数据，对行，并为后续开发实现自动运行创造条件；其汇总后存入数据库服务器和SCADA服务器；（6）系统应具有规范的多专业、多协议、网络广播服务器则是各个分控站的网络广播的多系统和多相关方（系统）的通信接口，实现多管理中心。调度工作站显示各个分控站的运行情专业信息与综合自动化统一数据库的一体化融况，并可以发出控制指令；通过WEB服务器连合，满足系统综合应用功能的需要。接公司MIS系统，并保存MIS系统用户所需的2.2系统实现原则数据及画面，WEB服务器和MIS系统间均通过青草沙水

6、库是符合上海水源地“百年”战略路由器连接。大屏幕驱动工作站安装大屏幕显示的重大工程，是保障城市供水安全，实现“多源共享软件，对大屏幕控制器进行操作。网络交换供水一网调度”的战略举措。该水库位于长江入机用于自动化系统的内部及外部连接。海口处，地理位置十分特殊，水库既要实现在非3.1.1水库控制中心与五号沟集控中心间的通信咸潮期的“避咸蓄淡”，又要在咸潮期末时段与水库控制中心的通讯服务器用于实现与五两盐峰之间抢蓄优质淡水。因此，综合自动化系号沟集控中心间的通讯，并可以通过GPRS设备统的实现更应突出：接收长江口水质监测站盐度信息。（1）以安全性、极高可靠性

7、为原则；水库控制中心与五号沟集控中心间的通讯（2）以先进实用、适度超前为原则；网络由SCADA监控网络，常规信息及视频图像（3）以统筹规划、分步实施为原则。通信网络构成。其中SCADA实时监控网络设主信道和备用信道，主信道在五号沟泵站集控中心3系统结构及功能和水库控制中心间申请一条电信MPLSVPN专青草沙水库综合自动化系统的总体架构分线，用于SCADA系统实时数据的传送；备用信为控制中心，取水泵闸、下游水闸、输水泵站、道主要用来传输常规信息，语音及视频信息，采输水闸井等几个部分。他们既是一个统一的整体，用联通的VPN构筑专网；紧急备用信道采用又在网络

8、结构和网络组成上有很大的不同。整个GPRS方式。网络系统以开放性、分布式、点对点为原则设计3.