摘要：利用計算機技術(shù)和手段，采用傳感器、數(shù)字化智能儀表、PLC或DCS對現(xiàn)場各個節(jié)點的實時數(shù)據(jù)進行采集，通過網(wǎng)絡(luò)將大量的數(shù)據(jù)匯集到數(shù)據(jù)信息處理中心，建設(shè)“數(shù)字化市政”。通過實施市政系統(tǒng)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、可視化、優(yōu)化決策支持等手段，可以大大提高系統(tǒng)的運行管理水平，提高工作效率，節(jié)能降耗。
關(guān)鍵詞：實時數(shù)據(jù)庫 pSpace6.0 數(shù)字市政 SCADA eForceCon
1、概述
市政行業(yè)包括給排水、供熱、供電、供氣、公共交通等，是直接關(guān)系到百姓日常生活的大事，但是市政行業(yè)的一個典型現(xiàn)象是管理手段比較落后，常規(guī)的行政手段有些軟弱無力，需要建立一個“數(shù)字”市政，在市政行業(yè)廣泛應(yīng)用信息技術(shù)、計算機技術(shù)和手段，形成對市政公用行業(yè)的某一個或全部系統(tǒng)進行數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化管理、服務(wù)與決策的信息體系。通過實施市政系統(tǒng)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、可視化、優(yōu)化決策支持等手段，可以大大提高系統(tǒng)的運行管理水平，提高工作效率，節(jié)能降耗。
2、解決方案
采用傳感器、數(shù)字化智能儀表、PLC或DCS對現(xiàn)場各個節(jié)點的實時數(shù)據(jù)進行采集，通過網(wǎng)絡(luò)將大量的（排水、供熱、供電、供氣、公共交通）數(shù)據(jù)匯集到數(shù)據(jù)信息處理中心，市政企業(yè)的數(shù)據(jù)信息系處理中心采用北京三維力控科技的實時數(shù)據(jù)庫pSpace6.0,完成對現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)的匯集，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的歸檔、處理、分析，為市政企業(yè)調(diào)度中心提供真實可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。市政企業(yè)內(nèi)部決策者依據(jù)數(shù)據(jù)信息處理中心真實、可靠的數(shù)據(jù)信息通過調(diào)度系統(tǒng)對現(xiàn)場生產(chǎn)進行有效的地控制管理。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖如下：
力控®企業(yè)級實時數(shù)據(jù)庫pSpace是一個高性能、高吞吐能力、可靠性強、跨平臺的實時/歷史數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。pSpace實時歷史數(shù)據(jù)庫能完成來自DCS、FCS和其它控制系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)的采集、存儲、壓縮，實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的檢索、統(tǒng)計、分析、建模，結(jié)合其客戶端軟件eForceCon畫面組態(tài)工具用戶可以快捷，方便的開發(fā)定制圖形視圖應(yīng)用，可以進行曲線、圖表顯示，實現(xiàn)了流程工業(yè)中典型的應(yīng)用功能，如工藝流程圖展現(xiàn)、歷史曲線分析、歷史報警分析、EXCEL報表插件等。
3、實時數(shù)據(jù)庫pSpace在“數(shù)字市政”中應(yīng)用
3.1、供排水系統(tǒng)
加強水資源的保護、加速水污染治理和污水資源化、實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用，已經(jīng)成為全人類共同的任務(wù)。
通過力控實時數(shù)據(jù)pSpace建立數(shù)據(jù)信息平臺，實現(xiàn)供水智能化、污水資源化，完善供水監(jiān)管信息系統(tǒng)，主要是面向城市供水企業(yè)、管理部門等單位的管理信息系統(tǒng)，進而實現(xiàn)加強水資源的保護、加速水污染治理和污水資源化、實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。
3.2、供熱系統(tǒng)
小區(qū)熱網(wǎng)換熱站分布在城市的各個角落，單獨的監(jiān)測控制系統(tǒng)費時費力，利用無線網(wǎng)絡(luò)將各換熱站數(shù)據(jù)信息進行采集匯總到監(jiān)控調(diào)度中心的實時數(shù)據(jù)庫，達到信息化、集約化的需求。通過調(diào)度中心統(tǒng)一對小區(qū)供熱進行遠程調(diào)度。
1）在熱網(wǎng)調(diào)整初期或者維護階段，可以遠方手動控制閥門開度及變頻器的轉(zhuǎn)速。
2）遠方人工設(shè)定換熱站的供熱量設(shè)定值或者根據(jù)室外溫度自動下發(fā)目標(biāo)控制值。
3）利用手機進行WAP遠程瀏覽。
4）系統(tǒng)預(yù)留和地理信息GIS軟件,收費軟件等接口。
3.3、供配電系統(tǒng)
在“安全供電，優(yōu)質(zhì)服務(wù)”的前提下，供電系統(tǒng)的大幅增長、“競價上網(wǎng)”的價格競爭必然要求供電行業(yè)所涉及到的輸電、配電、用電各個環(huán)節(jié)都做到最優(yōu)，對現(xiàn)代化、信息化的管理手段也將提出更高的期待，加速供電業(yè)信息化的呼聲日漸高漲。
利用先進的計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)采用遠程定時抄表和按需即時抄表，將分布在個小區(qū)的用電的海量數(shù)據(jù)采集到力控實時數(shù)據(jù)庫pSpace進行處理、分析，然后電量數(shù)據(jù)按月、按日形成負(fù)荷曲線，為負(fù)荷管理、用電監(jiān)測和線損分析提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和依據(jù)。
3.4、環(huán)保系統(tǒng)
污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)是環(huán)保監(jiān)測與環(huán)境預(yù)警的信息平臺。系統(tǒng)采用先進的無線網(wǎng)絡(luò)，涵蓋水質(zhì)監(jiān)測、煙氣自動監(jiān)測、空氣質(zhì)量監(jiān)測、環(huán)境噪聲監(jiān)測以及視頻監(jiān)測等多種環(huán)境在線監(jiān)測應(yīng)用;系統(tǒng)以污染源在 線監(jiān)測為基礎(chǔ)，充分貫徹總量管理、總量控制的原則，包含了環(huán)境監(jiān)理信息系統(tǒng)的許多重要功能，充分滿足各級環(huán)保部門環(huán)境信息網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)要求，支持各級環(huán)保部門的環(huán)境監(jiān)理與環(huán)境監(jiān)測工作，滿足不同層級用戶的管理需求。
污染源在線自動監(jiān)控系統(tǒng)從底層向上可分為污染源現(xiàn)場監(jiān)測站、傳輸網(wǎng)絡(luò)和環(huán)保局中心站3個層次。
1）現(xiàn)場監(jiān)測站位于各個污染源現(xiàn)場監(jiān)測點，又可分為現(xiàn)場儀表、現(xiàn)場通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)采集傳輸服務(wù)器3個部分。
2）傳輸網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)將污染源現(xiàn)場監(jiān)測站的數(shù)據(jù)傳輸?shù)江h(huán)保局中心站。分為基礎(chǔ)傳輸層和應(yīng)用層兩個層次。
3）在環(huán)保局中心站運行力控實時數(shù)據(jù)庫pSpace，負(fù)責(zé)匯集來自各現(xiàn)場監(jiān)測站的實時數(shù)據(jù)，為客戶端提供實時、可靠、安全的數(shù)據(jù)，并且給中心的關(guān)系數(shù)據(jù)庫提供有效的數(shù)據(jù)。通過網(wǎng)絡(luò)傳輸層和現(xiàn)場層相互通訊，交換數(shù)據(jù)、指令下達，以實現(xiàn)對現(xiàn)場層的集中遠程監(jiān)控，并且可以通過其軟件接口與視頻系統(tǒng)、GIS系統(tǒng)進行無縫結(jié)合。
3.5、水利系統(tǒng)——灌區(qū)信息化
灌區(qū)信息化系統(tǒng)由兩級網(wǎng)絡(luò)組成，其中調(diào)度中心站、泵站遙控站通過開通專用光纖信道組成水利專網(wǎng)，傳輸遙控數(shù)據(jù)、視頻流等測控信息；各遙測站與中心站通過超短波組成無線通訊網(wǎng)絡(luò)，傳輸實施水情工情數(shù)據(jù)等信息。移動狀態(tài)用戶可以利用GSM網(wǎng)進行手機查詢和定制。在此基礎(chǔ)上，形成以信息采集系統(tǒng)、灌區(qū)綜合數(shù)據(jù)庫及信息處理系統(tǒng)、灌區(qū)調(diào)度管理決策支持系統(tǒng)、灌區(qū)自動化監(jiān)控系統(tǒng)、灌區(qū)辦公自動化系統(tǒng)、財務(wù)管理及水費計收系統(tǒng)、水務(wù)公開系統(tǒng)等為主的灌區(qū)管理應(yīng)用系統(tǒng)。
灌區(qū)數(shù)字化綜合管理系統(tǒng)根據(jù)功能分為數(shù)據(jù)采集現(xiàn)場監(jiān)測站、灌區(qū)信息化調(diào)度中心和各泵站3個層次。
1)各遙測站
對沿線引水閘、節(jié)制閘、上下游水位、閘門開啟高度，設(shè)備運行狀態(tài)以及其他監(jiān)測站點的水位、雨量等參數(shù)進行適時監(jiān)測、自動傳輸、處理備份。
2)配水站
各配水站直接控制各級泵站的開停機和各級節(jié)制閘、進水閘、分水閘的啟閉高度。同時監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測各級渠道的流量，并反饋給調(diào)度中心，形成閉環(huán)控制系統(tǒng)。
3)智能化調(diào)度中心
實時數(shù)據(jù)庫pSpace運行于灌區(qū)管理中心，用于建立水位、閘位等數(shù)據(jù)庫，雨情數(shù)據(jù)庫、水質(zhì)數(shù)據(jù)庫、工情數(shù)據(jù)庫。負(fù)責(zé)整個灌區(qū)數(shù)據(jù)采集、存儲、檢索和大部分的管理數(shù)據(jù)平臺建設(shè)，管區(qū)管理中心根據(jù)實時數(shù)據(jù)，按給定的運行條件（如灌溉制度、給定流量、開度、時間等指令），優(yōu)化選擇并運行灌區(qū)既定的水量調(diào)度方案，發(fā)送閘門自動調(diào)控指令和泵站得取水指令，并進行自動記錄打印，實現(xiàn)調(diào)度決策智能化。同時對防汛、水量、水費等特殊因素，由信息管理人員通過計算機網(wǎng)絡(luò)運行特殊的調(diào)度方案。
3.6、交通系統(tǒng)——建立統(tǒng)一的信息平臺
城市交通管理是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，城市交通狀況所具有的隨機性決定了交通管理的任何決策指揮命令的制定和下達，必須建立在可靠、充足信息集成的條件下。利用當(dāng)今發(fā)達的信息技術(shù)服務(wù)于交通領(lǐng)域，可充分體現(xiàn)信息集成和信息共享的優(yōu)勢，達到減少交通擁堵、提高交通安全水平、降低環(huán)境污染的目的。
利用力控pSpace實時數(shù)據(jù)庫強大的功能建立統(tǒng)一的共用信息平臺上包括實現(xiàn)城市公安、交通日常綜合業(yè)務(wù)管理于一體，并充分兼顧未來出租車智能化調(diào)度管理系統(tǒng)、綜合物流管理系統(tǒng)、出行信息服務(wù)系統(tǒng)、交通誘導(dǎo)系統(tǒng)、停車管理系統(tǒng)等。同時，利用GPRS技術(shù)的不中斷、接續(xù)快、按流量計費等優(yōu)勢，比如，客運公司通過安裝GPRS智能車輛定位，對車輛速度實行時時監(jiān)控，可以降低事故發(fā)生率，為生產(chǎn)調(diào)度發(fā)揮了非常積極的作用。
4、結(jié)束語
數(shù)字市政的建設(shè)將為市政企業(yè)的運行和發(fā)展帶來革命性的變化。隨著數(shù)字化革命的逐步深入，市政企業(yè)和地方政府對市政信息化已經(jīng)產(chǎn)生了濃厚的興趣和強烈的渴望。隨著國家不斷加大市政公用行業(yè)的投資和改革力度，數(shù)字市政正在呈現(xiàn)前所未有的良好發(fā)展態(tài)勢，市場容量不斷擴大。
