水闸泵站数据监控系统
1.1 力控组态软件数据采集子系统
1.1.1 功能概述
力控组态软件数据采集子系统设置在水闸泵站的监测站内，承担主要河道口门水闸泵站的调水运行相
关信息的采集，将采集来的数据信息存贮在各个闸站的实时监测业务库内，然后通过DBCOM组件进一步存贮在集成业务库内。监测站不仅可在就地自动采集相关水闸泵站的调水信息，还可通过集成业务库与其
它子系统进行调度信息交互，保证其它子系统可以实时获得水闸泵站的水情信息、设备运行信息、河道闸
站基本信息等。
1.1.2 采集主要信息
? 内外河水位
? 雨量
? 闸门开度
? 过闸流量
? 水泵开关
? 水泵流量
? 河道水质
? 设备故障信号
1.1.3 数据采集子系统的特点
? 安全性
在操作上严格权限管理。系统应提供审计跟踪功能，记录所有用户操作过程，对出现的系统安全问题
提供调查的依据和手段；系统应具备事务日志功能。
? 实时性
实时采集现场中的水情、工情、雨情等信息，并将其存在业务数据库中。具有较强的实时性和较高的
处理效率，对访问的响应时间要短；采集接口的实时性好，能满足其应用的需要；采集接口的采集周期在
5秒到5分钟之间（可根据需要进行设定）；采集接口的实时性不能影响生产过程控制系统的性能。
? 使用性
操作界面简单，易于理解；系统维护方便快捷；二次开发接口必须标准化；灾难性故障的恢复要简单、
可靠。
? 容错、冗余
采集接口在具备条件的场合，实现冗余；采集软件要有容错处理机制；实时数据库系统具有容错能力，根据具体的硬件条件实现冗余。
? 先进性
建立一个开放的、标准的、可扩充、易管理、升级的实时数据库系统。不仅仅要做到配置上的先进，
更主要的是开发上和应用上的先进。
? 在系统中采用流量计对过闸流量和水泵流量进行测量，为河网水力水质模型的运行和实施提供了必
要条件。
? 多种报警方式：可以通过声光报警、手机短信报警德才等报警方式对水位超高等信息进行报警。
1.1.4 实现的功能
? 以动态的方式对采集信息的实时显示
采集的参数如闸站闸位的动画（以程序绘画方式）模拟显示，实时获取闸站的实时监控数据，并依据
获取的闸位、水位、流量、雨量等数据，采用动画（闸门正面、侧面）模拟的方式，直观反映闸站的当前
状态。闸门模拟图两边的文字提示、标尺（内外河水位、流量）
? 实时数据曲线
实时反映采集信息的变化，方便对采集信息的分析和查询；形成闸站、区域水位、流量等实时图形曲
线。
? 历史数据的时段曲线（水位、流量等参数）
可以追忆带毫秒标签的数据，方便事故查询；可以形成闸站、区域水位、流量等历史图形趋势曲线。
? 报警信息
自动记录系统状态变化、操作过程等重要事件。一旦发生事故，可就此作为分析事故原因的依据，为
实现事故追忆，提供基础资料。
系统可提供高报、高高报、低报、低低报、偏差、变化率、延时、坏PV、录入超时报警功能，提供报警确认、报警汇总、报警历史查询等功能。
对于低低限报警、低限报警、高高限报警、高限报警，当过程值超出了这四类报警的限值时，产生相
应的报警。
对于偏差报警，当过程值（PV）与设定值（SP）的偏差超出了偏差限值DEV时，报警产生。
变化率报警是通过检测过程值（PV）的实际变化率，即如果过程PV值在变化周期RATECYC内的变化量超出了变化率限值RATE后，产生报警。
坏实时测量值报警检测是否有坏实时测量值报警值出现。
? 数据报表
对于采集来的数据包括闸位数据、水位数据、流量数据、雨量数据等，形成数据报表；报表有以下几
种：
1) 历史报表
历史报表能进行日报、月报、季报、年报的生成，对数据存储的时间范围、间隔、起始时间可进行任
意指定，并可以根据存储的时间进行查询历史数据。
2) 多功能报表
可以任意设置报表格式，实现各种运算、数据转换、统计分析、报表打印等。既可以制作实时报表，
也可以制作历史报表。可以在报表上同时显示实时数据和任意时刻的历史数据，并加以统计处理，例如取
行平均、列平均，统计出最大最小值。
1.1.5 数据采集与控制设备
系统所用的数据采集与控制设备均采用Schneider的PLC Mcro37，该设备与数据采集子系统之间通
监控系统软件过Unitelway进行连接，实时采集现场的水位、雨量等参数。
1.1.6 子系统拓扑图
1.1.7 系统的分布情况
在水闸泵站处有一台力控实时数据服务器，现场的实时数据通过PLC完成采集，同时设一监控终端，实现所有数据采集系统的所有的监测功能。在调度中心，设一台服务器和一个监控终端，数据库服务器通
过网络存所有的实时数据库中的数据信息及其它相关信息，通过监控终端可以在调度室内监测水闸泵站现
场的实时情况。
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