城鎮(zhèn)供水泵站一體化綜合調(diào)控系統(tǒng)
１范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了城鎮(zhèn)供水泵站一體化綜合調(diào)控系統(tǒng)的術(shù)語和定義、一般要求、系統(tǒng)架構(gòu)及功能、系統(tǒng)配置。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于城鎮(zhèn)配水管網(wǎng)泵站及中途加壓泵站設(shè)備調(diào)控系統(tǒng)。
２規(guī)范性引用文件
下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。
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３術(shù)語和定義
下列術(shù)語和定義適用于本文件。
３．１一體化綜合調(diào)控系統(tǒng)

按全站信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化要求，通過數(shù)據(jù)采集儀器、數(shù)據(jù)中心、管網(wǎng)模型，完成城鎮(zhèn)供水泵站的在線監(jiān)測(cè)，水務(wù)信息的分析與處理，并做出相應(yīng)的輔助決策建議，實(shí)現(xiàn)全站信息的統(tǒng)一接入、統(tǒng)一存儲(chǔ)和統(tǒng)一展示，并實(shí)現(xiàn)泵站運(yùn)行監(jiān)視、操作與控制、綜合信息分析與智能告警、運(yùn)行管理和輔助應(yīng)用等功能的綜合調(diào)控系統(tǒng)。
３．２數(shù)據(jù)采集
通過壓力、流量、水質(zhì)等傳感器，從供水泵站系統(tǒng)和其他待測(cè)設(shè)備等模擬和數(shù)字被測(cè)單元中自動(dòng)采集非電量或電量信號(hào)，送到上位機(jī)中進(jìn)行分析、處理。
３．３數(shù)據(jù)中心
實(shí)現(xiàn)供水泵站數(shù)據(jù)的分類處理和集中存儲(chǔ)，并經(jīng)由消息總線向監(jiān)控主機(jī)和綜合應(yīng)用服務(wù)器等提供數(shù)據(jù)的查詢、更新、事務(wù)管理、索引、安全及多用戶存取控制等服務(wù)的專用場(chǎng)所。
３．４管網(wǎng)水力模型
對(duì)供水管網(wǎng)中的流量、壓力及水位等水力參數(shù)進(jìn)行狀態(tài)模擬和分析的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)。
３．５可視化展示
一種信息圖形化顯示技術(shù)。通過可視化建模和渲染技術(shù)，將數(shù)據(jù)和圖形相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)供水泵站設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)備故障等信息圖形化顯示功能，為運(yùn)行監(jiān)視人員提供直觀、形象和逼真的展示。
４一般要求
４．１城鎮(zhèn)供水泵站應(yīng)采用信息技術(shù)，提高供水泵站運(yùn)行、維護(hù)和管理水平。
４．２城鎮(zhèn)供水泵站一體化綜合調(diào)控系統(tǒng)安全性評(píng)估應(yīng)符合ＧＢ／Ｔ１８３３６．１的有關(guān)規(guī)定。
４．３城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)最小服務(wù)壓力的設(shè)定，應(yīng)符合ＣＪＪ２０７的有關(guān)規(guī)定。
４．４供水泵站涉水設(shè)備和材料，應(yīng)符合ＧＢ／Ｔ１７２１９的有關(guān)規(guī)定。
５系統(tǒng)架構(gòu)及功能
５．１系統(tǒng)架構(gòu)
５．１．１總體架構(gòu)
總體架構(gòu)應(yīng)符合下列要求：

ａ）城鎮(zhèn)供水泵站一體化綜合調(diào)控系統(tǒng)應(yīng)由泵站信息監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析管理子系統(tǒng)和優(yōu)化調(diào)度控制子系統(tǒng)構(gòu)成，其邏輯關(guān)系如圖１所示。
ｂ）泵站信息監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)應(yīng)實(shí)時(shí)采集泵站運(yùn)行相關(guān)信息，通過數(shù)據(jù)接口與數(shù)據(jù)分析管理子系統(tǒng)連接。泵站信息監(jiān)測(cè)應(yīng)包括水泵運(yùn)行狀態(tài)、泵房監(jiān)測(cè)參數(shù)、閥門狀態(tài)、遠(yuǎn)程瀏覽。
ｃ）數(shù)據(jù)分析管理子系統(tǒng)應(yīng)包括泵站信息監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)所采集的數(shù)據(jù)，以及供水管網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)（ＳＣＡＤＡ）和地理信息系統(tǒng)（ＧＩＳ）數(shù)據(jù)。管網(wǎng)ＳＣＡＤＡ的建設(shè)應(yīng)符合ＣＪＪ２０７的有關(guān)規(guī)定，管網(wǎng)ＧＩＳ的建設(shè)應(yīng)符合ＧＢ／Ｔ１８５７８的有關(guān)規(guī)定。數(shù)據(jù)分析與管理應(yīng)包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)分類辨識(shí)、故障分析決策、數(shù)據(jù)保護(hù)。
ｄ）優(yōu)化調(diào)度控制子系統(tǒng)應(yīng)基于數(shù)據(jù)分析管理子系統(tǒng)的對(duì)應(yīng)類別數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算，對(duì)泵站內(nèi)各自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行智能化調(diào)控。調(diào)度與控制應(yīng)包括在線調(diào)度、離線調(diào)度、站內(nèi)操作、調(diào)度控制。
ｅ）運(yùn)行管理貫穿整個(gè)系統(tǒng)，應(yīng)包括安全防護(hù)、權(quán)限管理、信息管理、設(shè)備管理、檢修管理、電源監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測(cè)、輔助控制。

５．１．２泵站信息監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)架構(gòu)
泵站信息監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)架構(gòu)應(yīng)符合下列要求：
ａ）泵站信息監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)架構(gòu)如圖２所示，應(yīng)包括前端設(shè)備層、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及通訊傳輸網(wǎng)絡(luò)，所采集的數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)入數(shù)據(jù)分析管理子系統(tǒng)；
ｂ）數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)采集前端設(shè)備層的數(shù)據(jù)；
ｃ）通訊傳輸系統(tǒng)應(yīng)將數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)中心；
ｄ）在數(shù)據(jù)處理完并發(fā)布后，可通過移動(dòng)應(yīng)用客戶端或網(wǎng)頁訪問遠(yuǎn)程查看信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。

５．１．３數(shù)據(jù)分析管理子系統(tǒng)架構(gòu)
數(shù)據(jù)分析管理子系統(tǒng)架構(gòu)應(yīng)符合下列要求：
ａ）數(shù)據(jù)分析管理子系統(tǒng)應(yīng)對(duì)泵站監(jiān)測(cè)信息子系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)、管網(wǎng)ＳＣＡＤＡ和ＧＩＳ數(shù)據(jù)進(jìn)行分析管理，架構(gòu)如圖３所示；

ｂ）泵站信息監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、管網(wǎng)ＳＣＡＤＡ數(shù)據(jù)以及ＧＩＳ數(shù)據(jù)應(yīng)通過數(shù)據(jù)接口上傳至數(shù)據(jù)中心，然后根據(jù)不同用途將數(shù)據(jù)進(jìn)行分類存儲(chǔ)；
ｃ）分類數(shù)據(jù)應(yīng)通過語義層與數(shù)據(jù)分析模塊連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)辨識(shí)、故障分析決策，并將報(bào)警信息存儲(chǔ)于分類數(shù)據(jù)庫；

ｄ）數(shù)據(jù)分析管理子系統(tǒng)應(yīng)通過數(shù)據(jù)接口與優(yōu)化調(diào)度控制子系統(tǒng)連接，為調(diào)度控制提供所需的分類數(shù)據(jù)，并將調(diào)度方案存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫中。
５．１．４優(yōu)化調(diào)度控制子系統(tǒng)架構(gòu)
優(yōu)化調(diào)度控制子系統(tǒng)架構(gòu)應(yīng)符合下列要求：
ａ）泵站優(yōu)化調(diào)度控制子系統(tǒng)架構(gòu)如圖４所示，可分為輸入輸出接口、調(diào)度數(shù)據(jù)庫、調(diào)度預(yù)案庫、調(diào)度模型庫和決策控制模塊。

ｂ）系統(tǒng)決策數(shù)據(jù)輸入和輸出應(yīng)采用自動(dòng)或人工方式。
ｃ）調(diào)度數(shù)據(jù)庫建立在數(shù)據(jù)分析管理子系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，應(yīng)包括靜態(tài)數(shù)據(jù)庫和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫。管網(wǎng)的水力模型物理數(shù)據(jù)應(yīng)存儲(chǔ)于靜態(tài)數(shù)據(jù)庫，與調(diào)度相關(guān)的閥門、水泵等設(shè)備信息、日用水量、時(shí)用水量數(shù)據(jù)、監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)、水池水位等信息應(yīng)存入動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫。
ｄ）調(diào)度預(yù)案庫用于存儲(chǔ)泵站調(diào)度預(yù)案，包括日常調(diào)度預(yù)案、節(jié)假日調(diào)度預(yù)案、突發(fā)事件調(diào)度預(yù)案、規(guī)劃調(diào)度預(yù)案等，為調(diào)度決策方案提供參考。
ｅ）調(diào)度模型庫對(duì)調(diào)度決策模型統(tǒng)一管理。包括管網(wǎng)水力模型、用水量預(yù)測(cè)模型、泵站之間優(yōu)化調(diào)度模型以及泵站內(nèi)部水泵組合優(yōu)化模型。
ｆ）決策控制模塊負(fù)責(zé)控制數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的輸入和輸出，調(diào)用模型庫中的各種方法，協(xié)調(diào)其他各模塊之間的關(guān)系。
５．２系統(tǒng)功能
５．２．１功能結(jié)構(gòu)
城鎮(zhèn)供水泵站一體化綜合調(diào)控系統(tǒng)的應(yīng)用功能結(jié)構(gòu)如圖５所示，應(yīng)包括信息監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)分析與管理、調(diào)度與控制、運(yùn)行管理。

５．２．２信息監(jiān)測(cè)
通過可視化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)泵站運(yùn)行狀態(tài)等信息的運(yùn)行監(jiān)視和綜合展示，包括水泵運(yùn)行狀態(tài)、泵房監(jiān)測(cè)參數(shù)、閥門狀態(tài)和遠(yuǎn)程瀏覽等。各監(jiān)測(cè)內(nèi)容應(yīng)符合下列規(guī)定：
ａ）水泵運(yùn)行狀態(tài)，應(yīng)包括電流、電壓、電量、開停狀態(tài)、水泵出口瞬態(tài)壓力、機(jī)泵控制狀態(tài)（就地、遠(yuǎn)控）、機(jī)泵的運(yùn)行參數(shù)（變頻頻率，各繞組溫度、電機(jī)及水泵軸承溫度）等；
ｂ）泵房監(jiān)測(cè)參數(shù)，應(yīng)包括流量、液位、余氯、ｐＨ、濁度、總管運(yùn)行參數(shù)［壓力、流量（瞬時(shí)、累積）等；
ｃ）閥門狀態(tài)，應(yīng)包括節(jié)流控制閥的開關(guān)或開啟度、減壓閥的閥后設(shè)置、流量控制閥的流量設(shè)置等；
ｄ）遠(yuǎn)程瀏覽，應(yīng)實(shí)現(xiàn)調(diào)度中心可遠(yuǎn)程查看監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)。