力控水利泵站無人值守監測系統，支持設備數據遠程采集/監控/報警

一、系統概況

上海市水閘泵站計算機自動控制系統太湖流域（上海部分）子系統工程是按照上海市水務局信息化總體規劃和上海市水閘泵站計算機自動控制系統可行性研究報告的要求而實施的。太湖流域綜合治理骨干工程（上海部分）位于上海市青浦、松江、閔行、金山四個區境內，一期范圍為攔路港段、太浦河段、黃浦江上游干流段的全部區域，河道總長度約90 余公里。區域內地勢低洼，地面高程僅為2.20～3.50m，低于上海一般地面高程，易受洪澇災害。河道兩岸的配套建筑物構成了沿河地區一線防洪控制工程，形成太湖流域洪水東排長江的全封閉“洪水走廊”，承擔著太湖及太湖流域上游地區的泄洪、排澇以及上海市的引清輸水與改善水環境條件等功能。

整個子系統工程建設有1個子系統控制中心、3個分中心、30個監測站點和6 個站點的系統接入。工程建立的水閘遠程監控系統，對太浦河段、攔路港段、黃浦江上游河道的水情和工情進行實時自動監測、監控，實時采集水情數據，通過光纜傳輸，在決策系統支持下，作出優化調度與調控水閘運行。確保上海市城市防洪安全和充分發揮水情資源的合理利用。

水務信息化是城市信息化管理的重要組成部分，上海市水閘泵站自動控制系統覆蓋了全市的主要河道，將對本市的防洪、除澇、水資源調度、水環境保護與治理賦予科學化的決策和現代化的管理。系統方案按照三層網絡架構實現水閘的遠程和本地監控：第一層是子系統監控中心，作為整個子系統的控制中心，也是子系統與市調度控制中心實現通信連接的樞紐；第二層是子系統的監測及管理層，由三個分中心站和匯聚站組成，可以對下屬監控點實施數據采集、實時監視與遠程控制；第三層是子系統執行層，由36個監測點組成，是整個子系統工情水情數據采集、圖像監視和自動控制的最終實現者。

上海市太湖流域計算機遠程監控系統的一期工程，使用目前世界上先進的現場總線技術LONWORKS。在本系統中使用了24個iLON100，每個iLON100下接了每個閘站的IO點。對6個接入站點直接從原有PC機上讀取數據，監測點作為子系統的最終執行者，不僅要完成現場水情工情采集的基本功能，還承擔遠程監控的終端操作任務。同時子系統將來還需要進一步自動測記潮汐、雨量以及水質等信息參數，為建立流域水動力模型及智能化調度決策作準備，而所有這些自動測量、記錄任務的執行，都需要監測站點來實施，所以監測點自動化設計對于整個子系統的功能實現至關重要。設計主要包括自動控制和音視頻兩部分。鑒于系統應用目標的重要性和運行環境的特殊性，完成的本監控系統具有以下特點：可靠性與安全性、經濟性與先進性、規范性、延續性、擴展性、互連性。

二、系統架構

太湖流域（上海部分）閘站監控系統是一個基于網際組態軟件 WebAccess而開發的，集閘站監控、統計報表、網絡音視頻、GIS 瀏覽、Web 瀏覽等功能于一體，不受限制的客戶端在本地和遠程皆可訪問Web 服務站點。太湖流域（上海部分）閘站監控系統由工程節點、監控節點、監控系統Web站點、監控工作站和數據庫等組成。在目前的系統中工程節點和 Web 服務站點是在同一臺服務器上，系統架構如下圖所示。

  圖中的SCADA節點就是監控節點，即負責數據采集、設備控制和狀態顯示的監控計算機，監控節點（SCADA節點）直接與設備進行實時通信。監控節點物理上通過串口、以太網或其它通信接口來連接硬件設備，典型的設備包括PLC、控制器、直接數字控制系統（DDC）、分布式控制系統（DCS）和IO系統，但在大型的網絡系統中監控節點通常不是一個Web 服務器，監控節點是直接連接到一個下位控制系統的計算機。

  監控節點通常通過串口、以太網或專用網卡和PLC、控制器和IO設備直接進行通信，監控節點也需要通過網絡與客戶端Client相連，監控節點在硬件設備和客戶端之間傳送數據。在某種意義上講，監控節點是一個“數據采集控制服務器”， 工程節點以ASP在網頁中實現，利用工程節點中的ASP頁面可以實現所有的設置工作，從而建立一個完整的WebAccess工程節點。工程節點通過Access數據庫中配置監控節點，所有圖形、腳本和其它組成部分的副本都保存在工程節點的Access數據庫中。