智慧水务与市政管网

智慧水务与市政管网

水厂与泵站 SCADA、管网压力流量监测与 RTU 回传,支持 Modbus、DNP3、IEC 104 等协议。

智慧水务覆盖取水、制水、加压输配到排水的全过程:水厂与泵站由 PLC 完成工艺控制,SCADA 系统集中监视;管网上的压力、流量、水质与液位监测点由 RTU 经 4G/5G 或 NB-IoT 回传。工控机在站端承担协议采集、本地监控与数据缓存,在中心运行 SCADA、实时数据库与漏损分析等应用。

水厂自控以 PLC 为核心,覆盖取水泵房、加药、沉淀、过滤、消毒与送水泵房,各工段 PLC 经工业以太网接入中控室 SCADA。加压泵站、二次供水泵房与排水泵站多为无人值守,站内 PLC 或 RTU 采集液位、压力、电流与设备状态,通过光纤或 4G/5G 回传调度中心,并接收远程启停与设定值调整。

管网监测点分布在主干管、DMA 分区入口与管网末梢,测量压力、流量、余氯、浊度等参数,常用电池供电 RTU 按周期上报。压力与流量数据用于供水调度、爆管预警与漏损分析,DMA 分区计量通过比较区域入口流量与用户用水量定位漏损区域。站端与中心之间常用 Modbus、DNP3、IEC 60870-5-104 等协议,事件需要带时标上传。

挑战与解决方案

  • 站点分散、通信不稳:泵站与监测点遍布城区和郊区,信号强弱不一,通信中断时数据缺失,远程指令也可能丢失。 研肯站端主机采用本地缓存加补传,通信恢复后历史曲线保持完整,报表与漏损分析不缺数据。
  • 新旧设备协议并存:不同时期建设的 PLC、流量计与 RTU 通信方式各不相同,统一接入需要大量转换工作。 研肯主机提供多串口与多网口,可接入不同年代的设备,在站端统一转换后上送中心。
  • 无人值守与网络安全:泵站多为无人值守,停电或死机后需要人员到场恢复;远程接入又扩大了控制系统被攻击的风险。 研肯主机支持来电自启与看门狗,停电、死机后自动回到工作状态;多网口将控制网与管理网物理分区,配合边界安全设备收窄远程访问面。

智慧水务与市政管网应用

  • 泵站 / 二次供水站端主机:单站 PLC、仪表与电表的数据采集与本地监控:1U 短机箱工控机、6 路串口、双网口(PLC 网 / 回传网)、工业级 SSD 数据缓存、硬件看门狗与来电自启
  • 水厂 / 调度中心 SCADA 服务器:全厂工艺或全市泵站的集中监控与历史数据:至强单路 / 双路平台、32~64GB 内存、4 盘位热插拔 RAID、多网口分离控制网与管理网、双机热备部署
  • 国产化工控安全节点:生产控制网边界隔离与国产化站端采集:飞腾平台、多网口与旁路(bypass)、银河麒麟 / 统信 UOS、1U 机架式