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生產(chǎn)調(diào)度決策支持系統(tǒng)簡介

      隨著水司供水規(guī)模不斷擴(kuò)大，水廠生產(chǎn)運行和管網(wǎng)輸配調(diào)度任務(wù)日益復(fù)雜，建立公司級的生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)已經(jīng)刻不容緩。生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)是集數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、分析、決策 于一體的高度集成化信息系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集范圍覆蓋所有下級水廠、泵站、管網(wǎng)測點和其他運行部門，是公司生產(chǎn)管理的中樞神經(jīng)系統(tǒng)。

      建立生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的目的是將實時監(jiān)控、指揮調(diào)度、數(shù)據(jù)分析、決策支持有機(jī)地結(jié)合起來，在管理層和自動化控制層之間起到承上啟下的作用。

       生產(chǎn)調(diào)度平臺軟件的展現(xiàn)數(shù)據(jù)來自工業(yè)實時數(shù)據(jù)庫，并以報表、曲線等各種直觀的展現(xiàn)形式呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的趨勢和各種關(guān)鍵指標(biāo)，提供完善的決策支持?jǐn)?shù)據(jù)。

DataEasy生產(chǎn)調(diào)度決策支持平臺功能特點
? 生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理功能

      （1）數(shù)據(jù)存檔功能
      生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)對其從各遠(yuǎn)程站采集到的凈水廠、泵站、管網(wǎng)的各種數(shù)據(jù)，按照其不同類型、名稱、屬性、時序等特征分類，存入到調(diào)度中心的管網(wǎng)歷史數(shù)據(jù)庫中。

      （2）數(shù)據(jù)的圖示化顯示功能
      基 于生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)中采集的水廠SCADA、管網(wǎng)RTU等系統(tǒng)的水質(zhì)、壓力、流量等數(shù)據(jù)，中心生產(chǎn)管理人員可隨時查看各個應(yīng)用環(huán)節(jié)關(guān)鍵性指標(biāo)統(tǒng)計結(jié)果。系統(tǒng)支 持以實時動態(tài)方式展示水質(zhì)數(shù)據(jù)的時空分布。例如，可通過等壓線、等余氯線等方式直觀地展示壓力和水質(zhì)在管網(wǎng)不同區(qū)域的分布情況。也可生成各種統(tǒng)計分析圖： 柱狀圖、曲線圖、餅圖、趨勢圖等。通過直觀的圖表和曲線顯示各個運行指標(biāo)的趨勢，使監(jiān)控人員對風(fēng)險因素和績效指標(biāo)一目了然?！?/span>

     生產(chǎn)數(shù)據(jù)歷史曲線是調(diào)度決策的重要工具，因此系統(tǒng)具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)曲線顯示功能。例如：支持通過拖放方式將多個測點顯示在同一個曲線圖上，多條曲線可以用多個Y軸分層顯示，或者共用一個Y坐標(biāo)軸進(jìn)行重疊顯示。

（3）指標(biāo)自動計算功能
      生 產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)內(nèi)置水廠常用的生產(chǎn)過程復(fù)合指標(biāo)計算公式，如單方水耗氯、單方水電耗、單方水實時成本等，平臺支持用戶自定義指標(biāo)計算公式。并可根據(jù)需要，生 成各類報表、趨勢曲線、實用圖表，包括即時報表、班報、日報、月報、季報、年報、各類趨勢曲線、棒（餅）狀圖等等。

      （4）數(shù)據(jù)的自動優(yōu)化
      生產(chǎn)系統(tǒng)的儀表由于自身養(yǎng)護(hù)不及時或通信干擾等原因，采集到歷史數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)不可避免存在著偏離、失真、丟失等問題。平臺支持通過設(shè)定各種數(shù)據(jù)預(yù)處理規(guī)則，對在線儀表數(shù)據(jù)進(jìn)行動態(tài)分析，修正失真的數(shù)據(jù)，并協(xié)助管理人員及時發(fā)現(xiàn)儀表故障。

      （5）人工填報數(shù)據(jù)功能
       調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)提供數(shù)據(jù)填報界面，可將部分無法自動采集數(shù)據(jù)（水質(zhì)化驗數(shù)據(jù)），通過人工填報的方式存儲。數(shù)據(jù)填報界面支持用戶自定義配置，自動生成新的錄入界面。

? 報表設(shè)計功能

       系統(tǒng)能夠?qū)ιa(chǎn)運行過程中的化驗、手工抄表、實時運行數(shù)據(jù)自動進(jìn)行統(tǒng)計計算，自動生成各類生產(chǎn)運行日報、月報、年報、綜合報表，各時期、各類型的報表都可以 隨時生成查看。報表可根據(jù)企業(yè)的實際情況進(jìn)行自定義配置，通過對數(shù)據(jù)的分析計算統(tǒng)計水質(zhì)、水量、水壓、電耗、藥耗等變化情況等，為集團(tuán)生產(chǎn)運行決策提供可 靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。

       上述數(shù)據(jù)來源全部匯集到調(diào)度中心數(shù)據(jù)庫后，通過報表設(shè)計工具設(shè)計好的報表模板，自動填報相關(guān)數(shù)據(jù)，生成最終的生產(chǎn)報表。生產(chǎn)調(diào)度平臺提供內(nèi)嵌完全兼容 Excel格式的報表設(shè)計器，允許用戶自行設(shè)計報表模板，或者修改已有的報表模板，在設(shè)計過程中可以立即預(yù)覽最終效果。

? 輔助決策支持功能

      計算機(jī)輔助調(diào)度決策系統(tǒng)能夠通過連接生產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)調(diào)度中心能對調(diào)度日志的電子化操作，并提供計劃提醒和輔助決策的功能，減輕調(diào)度員的工作強(qiáng)度和提高調(diào)度決策的科學(xué)性。

      支持工藝調(diào)度計劃編制、調(diào)度指令提示、調(diào)度輔助信息瀏覽和工藝調(diào)度歷史記錄功能。并為將來基于水力模型的計算機(jī)調(diào)度預(yù)留數(shù)據(jù)接口。系統(tǒng)提供與SCADA軟件和生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)接口。

? 監(jiān)測和報警功能

      監(jiān)測功能：在顯示屏上以畫面、報表、圖像的形式動態(tài)顯示取水、源水輸送、凈水流程和供水管網(wǎng)的工藝過程、參數(shù)、設(shè)備工況。顯示屏幕上可以顯示當(dāng)前監(jiān)測的數(shù)據(jù)，亦可顯示歷史數(shù)據(jù)（趨勢曲線），顯示時，可以通過顏色變化、百分比、色標(biāo)填充等手段增強(qiáng)畫面的可視性。

      報警功能：當(dāng)故障發(fā)生時，發(fā)出聲光警報，顯示故障點和故障狀態(tài)，可按照報警等級做出相應(yīng)反應(yīng)，記錄故障的信息，并在顯示畫面上提示處理故障的方法。報警打印機(jī)自動打印故障記錄。

? 事件處理功能

       重要的調(diào)度操作和突發(fā)運行事件，如：閥門關(guān)閉，閥門打開，水泵運行，水泵停止，新的調(diào)速指令被送出，新的藥劑投加量的指令被送出等。計算機(jī)輔助調(diào)度系統(tǒng)均能實現(xiàn)時間提示、確認(rèn)、登錄、打印及其檢索等功能。

      此外，根據(jù)突發(fā)事件例如給水管網(wǎng)爆管、火災(zāi)等，根據(jù)其性質(zhì)等級不同，調(diào)度系統(tǒng)需要提出相應(yīng)解決措施，發(fā)出調(diào)度指令，并監(jiān)測至突發(fā)事件故障排除。

? 調(diào)度決策支持功能

       供水系統(tǒng)的調(diào)度涉及到供水規(guī)劃、水廠、增壓站和管網(wǎng)的合理運行、供水服務(wù)（包括保證水質(zhì)和水壓安全）、應(yīng)急事件（水廠、增壓站停產(chǎn)或限產(chǎn)和主管網(wǎng)爆管）的應(yīng) 對措施等諸多方面，從調(diào)度決策支持角度來講，需要完成管網(wǎng)計算功能、日常供水調(diào)度分析功能和應(yīng)急調(diào)度分析功能。

? 地圖及三維化展現(xiàn)數(shù)據(jù)

      生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)及分析結(jié)果應(yīng)能夠基于地圖展示，且支持三維廠站效果?？蓮腁utoCAD、GIS等系統(tǒng)中導(dǎo)入供水管網(wǎng)信息，并可將管線、水表井、泵站、水廠等信息顯示在地圖上。

      地圖支持縮放功能，用戶在調(diào)度監(jiān)視畫面中能查看供水管線、水表井、水廠、泵站、RTU、道路等信息。系統(tǒng)包含類似于Google Earth、 Skyline等三維模型顯示功能。水廠、主干管網(wǎng)泵站的構(gòu)筑物及主要設(shè)備建立三維模型，并疊加在地圖上。三維模型支持任意角度旋轉(zhuǎn)縮放的真實三維模型； 支持設(shè)備信息和三維模型的集成。

      在三維模型中漫游時，點擊三維模型中的任何設(shè)備，即可彈出窗口顯示該設(shè)備的概要信息，點擊鏈接后跳轉(zhuǎn)到該設(shè)備的詳細(xì)檔案和維修保養(yǎng)記錄。該功能目前只需要實現(xiàn)彈出設(shè)備概要信息功能，在將來設(shè)備管理系統(tǒng)上線后實現(xiàn)到設(shè)備檔案的鏈接。

? 節(jié)點水量預(yù)測功能

      通過對歷史數(shù)據(jù)的分析，掌握管網(wǎng)中各個節(jié)點的供水規(guī)律，建立供水量預(yù)測模型。只要將生產(chǎn)系統(tǒng)采集的實時數(shù)據(jù)輸入到模型中，即可預(yù)測一定時間后各個節(jié)點的供水 量和總的供水量。在準(zhǔn)確預(yù)測需求的基礎(chǔ)上，管理人員可制定合理的生產(chǎn)計劃和產(chǎn)能分配方案，提前安排各個水廠、泵站的生產(chǎn)，實現(xiàn)節(jié)能、降耗的目的。

? 事故預(yù)案管理

      由于種種外部或內(nèi)部因素，廠內(nèi)、管網(wǎng)上的偶發(fā)事故總會出現(xiàn)，如管道破裂、重要生產(chǎn)設(shè)備意外停機(jī)等。當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重事故時，調(diào)度中心須及時介入，從全局的角度進(jìn)行應(yīng)急處置，包括指揮搶修、閥門操作、水廠生產(chǎn)計劃修正、泵組工作參數(shù)調(diào)整等。
      調(diào)度系統(tǒng)具備對各種等級、類型事故處理預(yù)案的制定功能，并提供決策流程配置模板，在事故發(fā)生時協(xié)助工作人員選擇合適的處理預(yù)案。此外還可對事故發(fā)生情況、處理過程進(jìn)行記錄，協(xié)調(diào)各種資源高效、優(yōu)質(zhì)地完成應(yīng)急處置工作。

     在生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的報警中心界面，重要報警信息應(yīng)能自動鏈接到對應(yīng)的預(yù)案。預(yù)案的表現(xiàn)形式不應(yīng)完全以文本方式提供，需包含直觀的預(yù)案處置流程圖、各節(jié)點責(zé)任人、所需資源等信息。應(yīng)急預(yù)案可以和三維模型結(jié)合，實現(xiàn)立體化的調(diào)度指揮功能。

? 生產(chǎn)調(diào)度相關(guān)數(shù)據(jù)整合

      生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)在設(shè)計中應(yīng)著眼于消除數(shù)據(jù)孤島，為發(fā)揮生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的作用，其數(shù)據(jù)監(jiān)視范圍不能局限于生產(chǎn)數(shù)據(jù)，而應(yīng)該將相關(guān)數(shù)據(jù)集成展現(xiàn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)整合應(yīng)用。 這就要求調(diào)度系統(tǒng)不僅可以對外提供服務(wù)，也可消費外部的標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)。例如設(shè)備管理系統(tǒng)可以調(diào)用GIS服務(wù)，直接在地理空間上顯示設(shè)備維護(hù)信息、管線設(shè)備工作 單信息。調(diào)度系統(tǒng)可以調(diào)用GIS服務(wù)，在管網(wǎng)和水廠的三維地理空間中顯示測點實時數(shù)據(jù)和歷史曲線。通過接口，各類生產(chǎn)運行管理信息以直觀的方式在生產(chǎn)調(diào)度 系統(tǒng)平臺上綜合展示。此外，系統(tǒng)還應(yīng)為未來建立管網(wǎng)水力模型、壓力優(yōu)化系統(tǒng)提供優(yōu)質(zhì)的生產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)。這就要求調(diào)度系統(tǒng)提供規(guī)范的數(shù)據(jù)接口，方便進(jìn)行系統(tǒng)整 合。