力控实时数据库pSpace6.0在“数字市政”系统中的应用———力控

　
  
  摘要：利用计算机技术和手段，采用传感器、数字化智能仪表、PLC或DCS对现场各个节点的实时数据进行采集，通过网络将大量的数据汇集到数据信息处理中心，建设“数字化市政”。通过实施市政系统数字化、网络化、可视化、优化决策支持等手段，可以大大提高系统的运行管理水平，提高工作效率，节能降耗。
  
关键词：实时数据库      pSpace6.0      数字市政      SCADA      eForceCon

  
　　1、概述
　　市政行业包括给排水、供热、供电、供气、公共交通等，是直接关系到百姓日常生活的大事，但是市政行业的一个典型现象是管理手段比较落后，常规的行政手段有些软弱无力，需要建立一个“数字”市政，在市政行业广泛应用信息技术、计算机技术和手段，形成对市政公用行业的某一个或全部系统进行数字网络化管理、服务与决策的信息体系。通过实施市政系统数字化、网络化、可视化、优化决策支持等手段，可以大大提高系统的运行管理水平，提高工作效率，节能降耗。
　　2、解决方案
　　采用传感器、数字化智能仪表、PLC或DCS对现场各个节点的实时数据进行采集，通过网络将大量的（排水、供热、供电、供气、公共交通）数据汇集到数据信息处理中心，市政企业的数据信息系处理中心采用北京三维力控科技的实时数据库pSpace6.0,完成对现场实时数据的汇集，实现数据的归档、处理、分析，为市政企业调度中心提供真实可靠的数据依据。市政企业内部决策者依据数据信息处理中心真实、可靠的数据信息通过调度系统对现场生产进行有效的地控制管理。系统网络图如下：
  
  　　力控®企业级实时数据库pSpace是一个高性能、高吞吐能力、可靠性强、跨平台的实时/历史数据库系统。pSpace实时历史数据库能完成来自DCS、FCS和其它控制系统的实时数据的采集、存储、压缩，实时数据和历史数据的检索、统计、分析、建模，结合其客户端软件eForceCon画面组态工具用户可以快捷，方便的开发定制图形视图应用，可以进行曲线、图表显示，实现了流程工业中典型的应用功能，如工艺流程图展现、历史曲线分析、历史报警分析、EXCEL报表插件等。
  
  　　3、实时数据库pSpace在“数字市政”中应用
　　3.1、供排水系统
　　加强水资源的保护、加速水污染治理和污水资源化、实现水资源的可持续利用，已经成为全人类共同的任务。
　　通过力控实时数据pSpace建立数据信息平台，实现供水智能化、污水资源化，完善供水监管信息系统，主要是面向城市供水企业、管理部门等单位的管理信息系统，进而实现加强水资源的保护、加速水污染治理和污水资源化、实现水资源的可持续利用。
  
  
   3.2、供热系统
　　小区热网换热站分布在城市的各个角落，单独的监测控制系统费时费力，利用无线网络将各换热站数据信息进行采集汇总到监控调度中心的实时数据库，达到信息化、集约化的需求。通过调度中心统一对小区供热进行远程调度。
　　1）在热网调整初期或者维护阶段，可以远方手动控制阀门开度及变频器的转速。
　　2）远方人工设定换热站的供热量设定值或者根据室外温度自动下发目标控制值。
　　3）利用手机进行WAP远程浏览。
　　4）系统预留和地理信息GIS软件,收费软件等接口。
  
  　　3.3、供配电系统
　　在“安全供电，优质服务”的前提下，供电系统的大幅增长、“竞价上网”的价格竞争必然要求供电行业所涉及到的输电、配电、用电各个环节都做到最优，对现代化、信息化的管理手段也将提出更高的期待，加速供电业信息化的呼声日渐高涨。
　　利用先进的计算机技术、网络技术采用远程定时抄表和按需即时抄表，将分布在个小区的用电的海量数据采集到力控实时数据库pSpace进行处理、分析，然后电量数据按月、按日形成负荷曲线，为负荷管理、用电监测和线损分析提供了数据基础和依据。
　　3.4、环保系统
　　污染源在线监测系统是环保监测与环境预警的信息平台。系统采用先进的无线网络，涵盖水质监测、烟气自动监测、空气质量监测、环境噪声监测以及视频监测等多种环境在线监测应用;系统以污染源在 线监测为基础，充分贯彻总量管理、总量控制的原则，包含了环境监理信息系统的许多重要功能，充分满足各级环保部门环境信息网络的建设要求，支持各级环保部门的环境监理与环境监测工作，满足不同层级用户的管理需求。
　　污染源在线自动监控系统从底层向上可分为污染源现场监测站、传输网络和环保局中心站3个层次。
　　1）现场监测站位于各个污染源现场监测点，又可分为现场仪表、现场通信网络、数据采集传输服务器3个部分。
　　2）传输网络负责将污染源现场监测站的数据传输到环保局中心站。分为基础传输层和应用层两个层次。
　　3）在环保局中心站运行力控实时数据库pSpace，负责汇集来自各现场监测站的实时数据，为客户端提供实时、可靠、安全的数据，并且给中心的关系数据库提供有效的数据。通过网络传输层和现场层相互通讯，交换数据、指令下达，以实现对现场层的集中远程监控，并且可以通过其软件接口与视频系统、GIS系统进行无缝结合。
　　3.5、水利系统--灌区信息化
　　灌区信息化系统由两级网络组成，其中调度中心站、泵站遥控站通过开通专用光纤信道组成水利专网，传输遥控数据、视频流等测控信息；各遥测站与中心站通过超短波组成无线通讯网络，传输实施水情工情数据等信息。移动状态用户可以利用GSM网进行手机查询和定制。在此基础上，形成以信息采集系统、灌区综合数据库及信息处理系统、灌区调度管理决策支持系统、灌区自动化监控系统、灌区办公自动化系统、财务管理及水费计收系统、水务公开系统等为主的灌区管理应用系统。
　　灌区数字化综合管理系统根据功能分为数据采集现场监测站、灌区信息化调度中心和各泵站3个层次。
　　1)各遥测站
　　对沿线引水闸、节制闸、上下游水位、闸门开启高度，设备运行状态以及其他监测站点的水位、雨量等参数进行适时监测、自动传输、处理备份。
　　2)配水站
　　各配水站直接控制各级泵站的开停机和各级节制闸、进水闸、分水闸的启闭高度。同时监控系统监测各级渠道的流量，并反馈给调度中心，形成闭环控制系统。
　　3)智能化调度中心
　　实时数据库pSpace运行于灌区管理中心，用于建立水位、闸位等数据库，雨情数据库、水质数据库、工情数据库。负责整个灌区数据采集、存储、检索和大部分的管理数据平台建设，管区管理中心根据实时数据，按给定的运行条件（如灌溉制度、给定流量、开度、时间等指令），优化选择并运行灌区既定的水量调度方案，发送闸门自动调控指令和泵站得取水指令，并进行自动记录打印，实现调度决策智能化。同时对防汛、水量、水费等特殊因素，由信息管理人员通过计算机网络运行特殊的调度方案。
　　3.6、交通系统--建立统一的信息平台
　　城市交通管理是一项复杂的系统工程，城市交通状况所具有的随机性决定了交通管理的任何决策指挥命令的制定和下达，必须建立在可靠、充足信息集成的条件下。利用当今发达的信息技术服务于交通领域，可充分体现信息集成和信息共享的优势，达到减少交通拥堵、提高交通安全水平、降低环境污染的目的。
　　利用力控pSpace实时数据库强大的功能建立统一的共用信息平台上包括实现城市公安、交通日常综合业务管理于一体，并充分兼顾未来出租车智能化调度管理系统、综合物流管理系统、出行信息服务系统、交通诱导系统、停车管理系统等。同时，利用GPRS技术的不中断、接续快、按流量计费等优势，比如，客运公司通过安装GPRS智能车辆定位，对车辆速度实行时时监控，可以降低事故发生率，为生产调度发挥了非常积极的作用。
　　4、结束语
　　数字市政的建设将为市政企业的运行和发展带来革命性的变化。随着数字化革命的逐步深入，市政企业和地方政府对市政信息化已经产生了浓厚的兴趣和强烈的渴望。随着国家不断加大市政公用行业的投资和改革力度，数字市政正在呈现前所未有的良好发展态势，市场容量不断扩大。