水質監測系統包括中心站和監測子站兩部分。監測子站內部包括采水部分、分析儀表、和計算機控制系統部分。中心站主要是以數據處理分析為主。這里我們主要講的是中心站部分和計算機控制系統部分。
監測子站中,水樣經過采水系統通過泵、閥、管路進入到相關的儀器、儀表進行水質的自動分析與檢測,檢測后的數據信息通過RS485現場總線進入工控機。除儀器、儀表外的其它數據信息和控制信息,(如:泵、閥狀態、室內溫度、煙霧傳感、系統電源狀態等)則通過電壓、電流信號進入MODCELL采集器的I/O模塊,MODCELL采集器將電壓或電流信號轉換成數字信號,通過RS485現場總線進入工控機。RS485現場總線將工控機、儀表、MODCELL采集器聯結成完整的子站采集和監控系統。工控機又通過撥號網絡與主站工作站形成廣域網,實現歷史數據和實時數據的共享。
中心站主機通過MODEM與市話網相連,通過撥號網絡和各子站通訊。當操作員希望查看某子站數據時,首先通過撥號網絡撥通監測子站,建立連接后,監測主機就可通過Client/Server(客戶/服務器)的通訊方式,監視子站的實時數據,歷史曲線,并可以直接控制輸出,和在子站進行監控時只是速度上的有些差別。中心站主機實現歷史數據的統計、各種報表的自動生成。
中心控制主站與監測子站通過MODEM與市話網相連,當撥號連通建立連接后,則通過遠程訪問服務(RAS)連接到撥號網絡。使管理人員可以象在本地網(LAN)一樣方便地訪問中心控制子站和監測子站的實時數據,歷史數據,并實現數據文件的相互傳輸。當中心控制站的管理人員需要查看某監測子站的信息時,只需要撥號連通監測子站,子站的遠程訪問服務將自動啟動與中心控制站連網。它包括兩種方式:通訊程序之間的數據傳輸和兩臺監測計算機之間的歷史文件的傳送。通訊程序之間的數據傳輸主要是通過郵槽(MAILSLOT)方式進行的主要用于傳輸命令、對時、報警等數據量小的信息。兩臺監測計算機之間的歷史文件的傳送是通過基于Internet服務的FTP(文件傳輸協議)實現的。
系統實例
項目名稱: 天津水質監測系統
系統組成: 1中心站+3子站
中心站:1通訊服務器+1數據庫服務器
子站:ABB分析儀表+泵閥+工控機+PLC
通訊方式:電話線
監測軟件:CS-ENV水質監測
系統功能 : 監測子站
自動報警,當發生監測項目超標或開關變位報警時,自動報警管理軟件將自動撥號向中心控制室上傳報警信息;如果線路忙,將自動重撥直到撥通為止。管理人員可及時在中心控制室非常詳細的了解采樣系統的異常狀態,并采取響應的措施,如:對子站設備實施遠程控制。(注:包括系統斷電指示報警)。
自動控制,當發生煙霧報警時,自動切斷相關儀器儀表的電源;根據子站監控房內室溫控制空調,加熱器的啟停,使室溫保持在常溫狀態,確保系統的正常運行。
與主站對時,每日自動與中心控制室校時誤差小于2s。當中心控制室召喚歷史數據時,將歷史數據及相應標志打包上傳。
當子站斷電并恢復供電后,工控機自動重新啟動,恢復數據的采集和監控,無須人為干預。
子站當地的常規數據采集和監控,包括:數據和曲線的顯示、檢索;設備和儀器儀表的控制。儀器儀表特殊狀態時的數據處理,如:標定狀態時歷史數據的剔除。
中心站
主機每天自動撥號與監測子站對時。并以輪巡方式連接每個監測子站,調取監測子站的歷史數據(歷史數據的采樣周期為半小時)。進行分析處理,并存儲到主機的標準關系數據庫中,用來進行進一步的數據統計和分析。
當通訊故障或其他原因導致傳輸數據丟失或缺損時,可人工掃描子站獲取歷史數據,保證歷史數據的完整。
主機上數據統計模塊對存入SQL關系數據庫中的歷史數據進行二次處理,計算均值,最大值,最小值等算術計算和數據統計。
通過DDE方式將歷史數據傳入EXCEL報表軟件,自動生成日報、周報、月報、季報、年報。
結構圖: