一、方案概述

随着科学技术的发展和社会的进步，我国各大城市的自来水厂正逐步向“安全供水、科学管理、优质服务”的方向发展。因此如何提高供水质量、达到节能降耗、实现高效管理，是当前自来水厂所面临的首要问题。另外，提高自动化、信息化水平对自来水厂来说也越来越重要。

自来水厂纷纷建立起综合自动化系统来实现水厂从取水到制水、配水的全过程监控，但在实际应用中，真正能达到令人满意效果的并不多。在建设自动化控制系统中，用户通常关注以下需求：水质达标，全流程智能化监控，在线监测；降低成本，全流程控制，办公自动化，能耗监控；安全生产，具有高可靠性，保证系统长期安全无故障运行。

自来水厂综合自动化平台解决方案的目的是从设计、实施到后期维护进行统一规划，提供一个具有先进技术的、易于开发维护且易于扩展及分步实施的解决方案。

二、方案构成

自来水厂的综合自动化监控系统通常分为设备层、控制层及管理层三层结构。控制层完成具体的取水、混凝、沉淀、过滤、送水等环节的测控；管理层主要负责状态监控、数据采集、故障报警处理等工作。控制层的各工艺环节位置分散，位于中控室的控制中心将进行统一监控，因此自来水厂具有集中监控、分散控制的特点。

通过建设高稳定性和可靠性的自来水厂综合自动化系统，实现对自来水厂水处理过程的自动化管理与控制，节省现场操作所耗费的人力物力，方便生产管理、提高设备的利用率，保证自来水厂长期安全无故障运行。  

本综合自动化系统解决方案设计遵循以下原则： 技术上先进合理，成本上经济实惠，管理上方便快捷，使用上安全可靠。

自来水厂综合自动化控制解决方案主要包括以下构成：生产过程自动化控制系统，自来水厂流程智能控制系统，在线仪表检测系统，视频监控安防系统，网络及综合布线系统，办公管理信息系统，地理信息系统。

1、生产过程自动化控制系统

自来水厂的生产过程自动化控制系统，主要检测现场水质状况及控制工艺设备（如水质检测仪表、加药设备、水泵机组、机组电气柜等），采集现场的实时数据，反映给控制中心SCADA系统并同时保存到工业历史数据库中。自来水厂控制中心实现统一的状态监控、数据采集、故障报警。生产过程自动化控制系统具有“分散控制、集中管理、数据共享”的特点，实现生产过程设备的计算机自动控制、实现工艺电控设备的顺序、条件、计时、计数控制、PID调节等控制功能，以及流量及电功参数的自动累积和数据处理功能。

2、自来水厂流程智能控制系统

该控制系统将自动控制技术与智能监控管理技术相结合，基于自来水厂流程控制思想开发，立足于保证自来水厂稳定运行的前提下最大程度的实现节能降耗。自来水厂工艺流程节能降耗的实现，依赖于全局统筹下各工艺单元的优化运行和优化管理，而自来水厂的智能控制系统是其实现的重要载体。在合理有效的硬件系统和软件系统的配合下，实现城市自来水厂的智能控制。本系统以城市自来水厂智能控制系统构建为目标，在自来水厂工艺流程节能降耗控制优化算法的基础上，开发智能控制系统接口软件及核心软件，最终通过执行器和控制器的布设形成城市自来水厂智能控制系统集成解决方案。

3、在线仪表检测系统

在线仪表检测系统以其测量精确、显示清晰、操作简单等特点，在自来水厂生产中得到了广泛的应用，而且在线仪表检测系统内部具有与微机的接口，更是自动化控制系统中重要的部分，被称为“自动化控制系统的眼睛”。随着科学技术的发展，自动化检测技术也得到了很大的发展，自动化检测仪表在自来水处理中的应用，使自来水厂不仅节约了大量的人力、物力，更重要的是可以及时对污水处理工艺进行调整。

4、视频监控安防系统

视频监控安防系统将本地视频图像监控、远程实时监控、云台镜头控制、电视墙显示等有机结合起来，构成一整套新一代网络视频集中监控管理系统，同时监控主机自动将报警画面纪录，做到及时处理，提高了保卫人员的工作效率并能及时处理警情，能有效的保护工厂财产和工作人员的安全，最大程度的防范各种入侵，提高处理各种突发事件的反映速度，给保卫人员提供一个良好的工作环境，确保整个自来水厂的安全。

5、办公管理信息系统

通过采用先进的信息化技术，为自来水厂运营企业建立一个生产运行管理的综合化信息平台，使营运管理向专业化、实时化和智能化发展，消除决策者、管理者和执行者之间信息的不对称与信息脱节，构筑起以信息资源数字化、信息传输网络化、信息技术应用普及化为标志的“数字水务运营管理”基本框架、实现生产控制精细化和节约化、工艺调度实时化和最优化、日常管理系统化和制度化、服务规范化和人性化，为其向集约化创新营运管理模式迈进提供信息化基础保证。

6、网络及综合布线系统

管理网络的建设基于为全厂搭建数字、语音、视频信息传输平台，连接厂内各个设备监控子系统和办公管理终端，提供全厂内部信息管理结构、厂外信息交互接口和信息安全保护手段等。布线系统采用星型结构的模块化设计，包括电话通信、有线电视、计算机网络及综合布线等子系统。数据通信主干系统、水平系统均采用六类布线系统，为多媒体传输建立基础，增加系统的灵活性，电话系统采用三类布线系统便于扩充。

7、地理信息系统

地理信息系统既是管理和分析管网数据的应用工程技术，又是跨越地球科学、信息科学和空间科学的应用基础学科。其技术系统由计算机硬件、软件和相关的方法过程所组成，用以支持管网数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。

以上是现自来水厂自动化系统所要具备的基本组成，我公司除办公管理信息系统没有到位外，其他都已经实现。另外为了能达到统一监控和调度，要建立一体化的平台，整合所有系统的功能和数据，为进一步节能降耗和科学调度提供依据。