????摘要：本文简要介绍了供水调度系统的基本模式、功能以及各发展阶段的特点。
????关键词：供水 系统 阶段性 数据采集 控制 软件
???? 一、前言
????供水调度系统，传统上叫做“四遥”系统，当前也称之为分布式数据采集系统（SCADA系统），是综合利用仪器仪表、电子技术、现代通讯技术、计算机软件的一套计算机远程监控系统。它主要用于实现数据的采集、传输、处理与设备控制功能，为提高供水企业生产自动化水平和生产效率提供了一种必不可少的方法。
???? 二、基本框架及功能 供水调度系统分布为两大部分：调度中心和现场部分，也即通常意义上的二级调度。
????调度中心集中管理和指挥整个调度系统的运行。调度中心的主要硬件设备有计算机、通讯主台（无线方式）、打印机等必需的设备。计算机用来运行调度系统软件(常称作上位机软件)，通讯主台用来和调度系统的各现场进行数据通讯，它包括电源、无线调制解调器、电台、馈线、全向天线等。
????在调度中心运行的调度系统软件是整个调度系统的灵魂，调度系统软件协调完成同各个现场数据的通讯任务；把硬件系统采集的各种数据如压力、温度、电压、电流、电量等经过计算后以数据或图表的方式显示出来以供分析和使用；操作人员亦可通过该系统软件执行如开、停泵，阀门调节等远程控制；当然，还可根据需要增加相应的辅助功能。
????检测执行机构的现场仪表部分完成监测过程的第一步，即把被测物理参量信号转化成电信号，如液位计、流量计、电压变送器、电流变送器等, 转化成的电量号被数据输入输出模块采集，在数据输入输出模块内部转化成数字信号以便进行进一步处理。执行机构则完成控制过程的最后一步，根据数据输入输出模块输出的电信号执行相应的动作，如继电器控制电泵开关、电动调节阀调节阀门开度等。
????数据终端(RTU)主要有三个功能：一是把现场仪表输入的电信号转化成数字信息，并把这些数字信息传送到调度中心的计算机中；二是把调度中心计算机发送来的控制信息转化成相应的电信号，输送到执行机构,以完成控制过程；三是数据通讯功能，完成和上位机或其它设备的数据通讯。在RTU中用作数据输入输出(I/O)模块的设备主要有两种：基于单片机的数据采集模块和可编程控制器(PLC)。
????三、阶段性发展
????我国城市供水调度80年代初开始起步，80年代中期微机及无线通讯在调度中开始产生实效，至今已有很大的发展。总体上说，供水调度系统主要通过通信组网方式、自动化控制程度、系统软件功能来实现整个系统的升级换代。
????供水调度的低级阶段，企业通过人工抄表，电话报数，现场手动操作的原始调度方法。收集信息数量少、处理慢、传递迟，调度处于低级阶段，以保证不缺水和维持正常运行为主，谈不上优化调度。遇上爆漏等突发事故，反映迟钝损失很大。
????供水调度的初级阶段，集中于80年代中期，建立于调度中心的上位机通过无线方式（无线通讯由数传机和话传差转机分别进行数传和话传，使用频率报当地无管委申请）与各检测点进行数据通讯，系统软件收集各检测数据制作报表或辅以实时曲线显示以便整理与分析。该阶段以自动采集监控信息为主，在信息获取的灵敏度上是一个标志性的阶段，但反映工艺流程、设备运行状态的信息相对很少，对主要节点的流量分配、供水高低压区、不同水厂供水分界线都难以了解，只凭调度人员经验调度，优化经济运行难以实现。同时由于一般水厂基础设施未符合自动化要求，实际上只做到了遥测、遥信，而未做到遥控、遥调。
????起源于90年代初期的供水调度中级阶段，以加强自动化控制力度为主，引进了水厂自动化系统AGC（Automatic Gauge Controller）,主要有投矾自控系统、前后加氯自控系统、V型滤池自控系统等。这些系统各自成闭环系统，可在现场操纵，也可在中控室通过上位机发送控制指令给执行机构实行远程操纵，以从真正意义上实现遥控、遥调。同时，在通信方式上，启用无线与有线并轨的模式，这是由于无线方式组网虽然具有诸多优点，比如在地理区域分散、敷设通讯电缆困难的情况下组网方便，适合远程分布式监控系统的情况和要求；运行成本较低，整个系统每年只需付无线频率资源占用费等等。但由于通信效果受地形的影响，在一些地形较复杂的地区，只有通过中继等方式来解决，增加了组网的难度。同时，无线传输受电台传输速度及通信条件的影响，不宜传输数据量较大的文件。因而，当通讯距离非常远时或有其它要求时,通常同时考虑通过普通市话网、DDN或电脑网络进行数据传输。
????供水调度的高级阶段着眼于系统软件的管理性和分析性以及信息的内部网络化。在一般意义上的生产监控、管网监控、流量监测、公司调度与各水厂相关调度数据信息及文字信息的传输之外，系统软件还能做到诸如以下功能：
????a、综合压力及流量等相关信息的变化及对比分析，识别管网漏失。
????b、结合地理信息系统（GIS）,对管网故障进行定位。通过相关压力点数据的变化，当管网出现爆管等故障时，可以对管网故障进行精确定位。
????c、根据实时数据、调度原则及建立的管模，进行快速实时平差计算，自动给出各种条件下的优化经济调度方案。
????d、采用多变量管网水质模型技术，结合现场采集的实时数据进行效验，逐步实现管网水质精确分析。
????e、电话语音自动查询及控制功能。具体包括：1.操作人员不在调度室现场, 甚至在外地，也可以简单地通过电话或手机查询到所有参量的当前数据，知道要监控设备的运行情况，做到真正的随时随地监控；2.通过电话或手机可以进行遥控操作和遥调操作；3.当有参量信号越限报警时,可以自动拨打操作人员的电话或手机，使操作人员无论在何地，也能马上知道，及时做出反应.
????供水调度的网络化，是指微机调度数据在公司局域网内实现共享，通过网络，经理及分管部门可以在办公室通过微机随意查看供水的一切数据信息，包括当前的生产状况，管网压力情况，历史数据分析等。并可以通过电视监控系统直接查看生产现场的情况。
????四、结语
????供水调度系统的应用源于优化调度，即以最经济的投入，达到最安全、优质、可靠的调度目标。随着各种硬件及软件技术的不断发展，调度系统也必将朝着全自动化方向发展，而供水企业的任务是如何适时地制定自己的调度目标，及时地提出调度方案，合理地利用先进技术，朝全自动化优化经济调度的方向发展。
