前言
由于城市供水地理位 置分散，采集、控制功能要求穩(wěn)定，安全性要求較高。一般采取人工抄表、電話報(bào)數(shù)、現(xiàn)場手動操作的原始調(diào)度方法。收集信息數(shù)量少、處理慢、傳遞遲，調(diào)度處于 低級階段，以保證不缺水和維持正常運(yùn)行為主，談不上優(yōu)化調(diào)度。遇上爆漏及其他事故，反映遲鈍損失擴(kuò)大。
城市供水調(diào)度監(jiān)控系 統(tǒng)可以對遠(yuǎn)程現(xiàn)場的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制，以實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)壓力、水流量等的數(shù)據(jù)傳送及各水廠出水量的控制，便于及時(shí)了解及控制遠(yuǎn)端生產(chǎn)運(yùn)行情況，降低故障 率，縮短檢修時(shí)間，減少停水次數(shù)。各管網(wǎng)監(jiān)測點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集終端可自動采集管道壓力、水流量等的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，信息傳輸?shù)阶詠硭镜恼{(diào)度中心，調(diào)度中心通過對 傳輸回來的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可找到出故障的地點(diǎn)，從而當(dāng)一個(gè)遠(yuǎn)端出現(xiàn)故障時(shí)，能在最短的時(shí)間內(nèi)解決問題。
目前，自來水供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)中采用的數(shù)據(jù)通信可簡單分為有線和無線兩大類，其中有線通信主要包括架設(shè)光纜、電纜或租用電信電話線、X.25、DDN、ADSL等，而無線則包括超短波通信、擴(kuò)頻通信、衛(wèi)星通信、GSM 短信/GPRS通信等。
在城市供水調(diào)度監(jiān)控 系統(tǒng)中，由于各管網(wǎng)監(jiān)控點(diǎn)分布范圍廣、數(shù)量多、距離遠(yuǎn)，個(gè)別站點(diǎn)還地處偏僻，因此架設(shè)光纜（電纜）難度大、費(fèi)用高，向電信部門租用專用電話線又要申請很多 電話線，而且有些監(jiān)控點(diǎn)線路難以到達(dá)，況且采用電話線路時(shí)需要等待漫長的電話撥號過程，速度慢，運(yùn)營成本較高，不切合實(shí)際?？傊O(jiān)控系統(tǒng)采用有線通信方式 建設(shè)周期長、工作難度大、運(yùn)行費(fèi)用高，不便于大規(guī)模使用；與之相比，無線通信方式則顯得非常靈活，它具有投資較少、建設(shè)周期短、運(yùn)行維護(hù)簡單、性價(jià)比高等 優(yōu)點(diǎn)。
在監(jiān)控系統(tǒng)中，無線 通信方式主要包括：超短波（230MHz）無線數(shù)傳、擴(kuò)頻、衛(wèi)星通信、GSM數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)等，其中衛(wèi)星通信由于通信費(fèi)用昂貴，只在一些特殊的領(lǐng)域下使 用，未得以普及；而擴(kuò)頻通信技術(shù)雖然速率高，但只能在視距范圍內(nèi)傳輸，應(yīng)用也受到限制。采用超短波數(shù)傳電臺作為傳輸信道具有組網(wǎng)靈活、擴(kuò)展容易、維修方 便、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，但由于系統(tǒng)工作于230MHz且多采用普通間接調(diào)制的數(shù)傳電臺，這就造成系統(tǒng)易受外界干擾、 通信速率低、誤碼率高、數(shù)據(jù)傳送量不大、信號覆蓋范圍小等缺點(diǎn)。
經(jīng)過比較分析， 選擇中國移動的GPRS系統(tǒng)作為供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信平臺。目前GSM網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過電信部門的多年建設(shè)，覆蓋范圍不斷擴(kuò)大，已成為成熟、穩(wěn)定、可靠的通 信網(wǎng)絡(luò)，特別是中國移動新推出的GPRS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。GSM/GPRS系統(tǒng)可提供廣域的無線IP連接。在移動通信公司的GPRS業(yè)務(wù)平臺上構(gòu)建自來水供水調(diào) 度監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)監(jiān)控點(diǎn)的無線數(shù)據(jù)傳輸具有可充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，縮短建設(shè)周期，降低建設(shè)成本的優(yōu)點(diǎn)，而且設(shè)備安裝方便、維護(hù)簡單。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
為了滿足對生產(chǎn)過程 的調(diào)度和指揮，需要一個(gè)可靠的SCADA系統(tǒng)。它一般由企業(yè)生產(chǎn)調(diào)度指揮中心、水廠、管網(wǎng)測壓點(diǎn)、抄表遙測等組成。它所具有的功能一般包括：數(shù)據(jù)采集控制 功能，數(shù)據(jù)傳輸功能，數(shù)據(jù)顯示及分析功能，報(bào)警功能，歷史數(shù)據(jù)的存儲、檢索、查詢功能，報(bào)表顯示及打印功能，遙控功能，網(wǎng)絡(luò)功能等。管網(wǎng)測點(diǎn)SCADA自動化控制系統(tǒng)，主要監(jiān)測分散管網(wǎng)測點(diǎn)站點(diǎn)。該系統(tǒng)采用兩級控制，一級為SCADA系統(tǒng)中心控制 室，二級為管網(wǎng)測點(diǎn)站點(diǎn)遠(yuǎn)程測控終端GPRS RTU。中心控制室負(fù)責(zé)監(jiān)視、管理和控制等工作。站點(diǎn)GPRS RTU負(fù)責(zé)多個(gè)管網(wǎng)測點(diǎn)站點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集，無線傳輸、管網(wǎng)測點(diǎn)壓力的自動控制。
調(diào)度中心對各個(gè)管網(wǎng)測點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控并指揮各個(gè)水廠的出水量，它是系統(tǒng)的信息采集和控制中心。調(diào)度中心采集各站點(diǎn)的數(shù) 據(jù)信息，并對這些信息進(jìn)行存儲、分析匯總或打印等處理。通過數(shù)據(jù)分析，及時(shí)給出報(bào)警信息或向站點(diǎn)發(fā)出控制命令，控制站點(diǎn)設(shè)備的運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)度 和管理。
GPRS RTU（遠(yuǎn)程測控終端）是SCADA系統(tǒng)的基本組成單元，采集、控制和通信是他所具有的基本功能。對于具有 分布式、集散型、網(wǎng)絡(luò)化特點(diǎn)的企業(yè)，其SAS/SCADA系統(tǒng)的
