供水改擴建工程信息化方案設計論文

前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了供水改擴建工程信息化方案設計論文范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

1網絡劃分

本信息化工程將信息劃分為4層：第1層為實時控制系統，第2層為非控制生產系統，第3層為生產管理系統，第4層為管理信息系統。遵循規范技術要求，各個系統的信息劃分為實時控制區、非控制生產區、生產管理區、管理信息區。結合本工程的信息控制管理分區情況，對本工程信息化網絡也進行了相應的劃分為三張相互隔離的網絡。

1）實時控制專網：包括工程安全監測系統和調度監控系統。實時控制專網結構主要是基于TCP／IP的生產控制類數據業務，數據流基本恒定，速率要求不高，業務實時性較強，其中遙控遙調更與安全直接相關，可靠性要求較高；對安全性有較特殊要求，不僅要求可靠，原始數據還要求保密。從應用范圍來看，屬于較特殊的一類窄帶業務。本工程控制專網的站點有：調度中心、頭水電站樞管理站、9座泵站、13座調節閥室（分水口）、36座檢修閥室以及3處隧洞安全監測站點。

2）非控制生產和生產管理網絡（業務內網）：主要是工程所涉及到的日常辦公所需系統，包括行政管理系統、辦公自動化系統、設備管理系統等。非控制生產區的所涉系統速率要求較高，業務實時性不強但突發性很強，且要求有較高的安全保密性。本工程非控制生產區的站點有：調度中心、頭水電站樞管理站、9座泵站、天脊分水口調節閥室、潞城分水口調節閥室、漳澤分水口調節閥室、店上調節閥室、小山頭調節閥室、翟店分水口調節閥、集店調節閥室（共兩座）、上莊調節閥室及天河調節閥室。生產管理區定義為應用網。要求有較高的實時性高，對安全可靠性無特殊要求。本工程安全Ⅲ區的站點有：調度中心、9座泵站、13個調節閥室（分水口）、36座檢修閥室。

3）管理信息網絡（業務外網）：主要是各級管理人員訪問Internet，查詢、有關工程信息，同外部進行交流溝通的主要渠道。

2通信方式

目前，現代通信網的三大支柱是光纖通信、衛星通信和無線電通信。對于三種通信方式針對本工程做以下比較。

1）衛星通信。相比地面通信，衛星通信具有通信距離遠，通信費用與通信距離無關，不受地理位置偏僻、人煙稀少和高山沙漠等惡劣環境影響，覆蓋面積大，能進行多址通信，廣播分發，通信線路穩定可靠，通信質量高，組網靈活簡單，適應性強，機動性好等特點。

2）無線移動通信。利用公用移動通信網絡無需自建，只要申請為用戶即可；GPRS通信網絡覆蓋面廣，擴容無限制，接入地點無限制，具有極強的可擴充性；按照用戶接收和發送數據包的數量來收取費用，費用低廉；傳輸容量大，理論最高數據速率可達170kb/s，完全能滿足監控數據傳輸速率的需求；良好的實時響應與處理能力，與短消息服務比較，由于GPRS具有實時在線特性，系統無時延，可以很好地滿足系統對數據采集和傳輸實時性的要求；安裝在室內，沒有引雷部件，不需要作防雷處理。缺點是網絡覆蓋可能存在信號盲區。

3）光纖通信。光纖通信本身具有許多突出的優點：a）頻帶寬，通信容量大。b）損耗低，中繼距離長。c）抗電磁干擾。d）無串音干擾，保密性好。雖然，光纖通信具有初期投資較高的缺點，結合工程實際情況及全線自動化的任務的特點，本工程推薦選擇光纖通訊系統。

3網絡結構

1）網絡結構的選擇本工程網絡結構主要采用星形，樹狀結構進行比較。樹形網絡是由多個層次的星型結構縱向連接而成，樹的每個節點都是計算機或轉接設備。與星型網絡相比，樹形網絡總長度短，成本較低，節點易于擴充，但是樹形網絡復雜，與節點相連的鏈路有故障時，對整個網絡的影響較大。針對本工程輸水線路特點及全線信息化的要求，通過沿供水線路敷設的光纖連接的方式，形成大環網帶小環網的樹狀網絡結構。合理選擇關鍵線路上的主通信匯集站點，并與調度中心組成工程通信主干網。各個主站點分別與所轄分支站點構成小環網。這樣小環網發生故障時，不影響主環網的正常運行。

2）網絡結構設計根據本工程的輸水線路特點、調度要求及三類網絡環境的劃分情況，擬建立2條主干通信線路形成大環網，以主干線路的主要站點為匯集點的9個小環網。主干通信線路1：頭水電站樞紐管理站→北耽車泵站→辛安泵站→莊頭泵站→韓家園泵站→北甘泉泵站→潞城分水閥室→官莊泵站→店上調節閥室。主干通信線路2：官莊泵站→漳澤調節閥室→長治市漳河管理局。9條小環網根據主干通信線路9個主要站點分為樞紐支線；總線1＃、2＃支線；平順支線；長治支線；黎城支線；店上支線及屯留1＃、2＃支線。

4備用通信

本工程監控體系覆蓋范圍廣，監控對象種類多，傳輸數據對通信要求各不相同，對通信網絡有極高的可靠性要求，同時還需要兼有經濟性，這些特點決定了本工程監控系統的通信網絡不能采用單一的通信方式，需設備用通道。備用通信在工程的典型站點租用公網專用通道與調度中心之間通信，作為數據傳輸的通道。工程站點有：頭水電站樞紐管理站、北耽車泵站、辛安泵站、莊頭泵站、韓家園泵站、北甘泉泵站、潞城分水閥室、店上調節閥室、漳澤調節閥室、官莊泵站、長治市漳河管理局。

5通訊傳輸方式

1）“三網合一”。方式采用三網合一光纖以太網交換機接入設備，以光纖傳輸技術進行高速數據交換，實現數據、視頻、語音等業務的靈活接入，通過一對光纖完成整個工程信息化的傳輸。

2）“三網分離”方式。采用工業以太網交換機組成通信系統的內網部分。交換機提供多個以太網接口，用于傳輸內網的調度監測系統和安全監測的內容。各個站點視頻監控系統采用視頻服務器的方式接入站點工業以太網交換機中，由調度中心統一解碼管理。電話調度系統在調度中心通信機房設置一套駐地話音網關設備，該設備與調度中心的程控調度交換機相連；在各個控制站點設置接入語音網關及普通電話機，語音網關直接接入站點的100M工業網絡交換機。根據工程特點，本工程網絡傳輸采用“三網合一”的方式，在2個大環網及9條小環網中各采用一對光纖，共計22芯，另考慮10％的備用，故采用24芯光纖。

6結論

針對本工程多泵站、多閥站的梯級調度模式，對各類不同的站點進行合理的網絡劃分，采取不同的網絡環境結構，采用三網合一的光纖通訊傳輸方式將網絡布設成樹狀網絡，最終實現整個工程的合理調度，提高工程安全運行的可靠度。

作者：田盈 單位：山西省水利水電勘測設計研究院