一、 工程概況
1、總體技術方案
項目所依據(jù)的技術原理: 能量守恒原理
主要技術與性能指標: 要對注水站站進行自動化節(jié)能改造，實現(xiàn)無人的自動職守，實現(xiàn)監(jiān)控中心對注水站的實時的情況進行了解控制和報警。 能夠實現(xiàn)注水井單井分壓注水，消除節(jié)流損失，達到節(jié)能降耗的目的。
按創(chuàng)新點分條目描述創(chuàng)新內(nèi)容；
目前常規(guī)注水系統(tǒng)在注水站采用注水泵集中升壓，一座注水站一般管轄注水井10到50口，為了滿足系統(tǒng)中壓力最高的注水井注水需要，注水站出站壓力一般高出壓力最高的注水井注入壓力的0.5到1.0MPa，由于系統(tǒng)中注水井壓力相差比較大，壓力低的注水井需要通過調節(jié)閥控制注入壓力，存在節(jié)流損失。經(jīng)過測算，1m3水節(jié)流11.0MPa損失電能0.34kWh。以采油八廠為例，全廠全年注水量580×104m3，平均節(jié)流損失5.85 MPa，全年多耗電1163×104 kWh。研究開發(fā)單井增壓裝置，采用低壓供水，單井增壓的方式，滿足不同注水井的注水壓力需要，避免電能浪費。
2. 技術要求：
要有監(jiān)控中心和現(xiàn)場控制器對注水站管轄的每口注水井的壓力、流量、電機過壓保護（欠壓、過奪、缺相）監(jiān)控和控制（如：注水站到每個注水井的長度不一樣，終端的壓力和流量就會有所差別，這樣就需要數(shù)據(jù)換算用控制器控制每口注水井的出水壓力、流量保證終端的壓力和流量保持一致達到節(jié)能的效果）。并把數(shù)據(jù)傳回到監(jiān)控中心保留。
二、監(jiān)控內(nèi)容
建立監(jiān)控調度中心，實現(xiàn)對所有注水站的運行參數(shù)遠程監(jiān)測、遠程控制及參數(shù)設定。
采用CDMA、GPRS、寬帶ADSL通訊網(wǎng)絡實現(xiàn)各個注水站和監(jiān)控調度中心數(shù)據(jù)通訊。
各注水站監(jiān)控內(nèi)容如下：
注水站液位高低補水和泄水的連鎖保護（根據(jù)用戶要求）
各注水井的出水壓力、流量
根據(jù)注水井的出水壓力、流量數(shù)據(jù)（反饋及控制）
四、監(jiān)控系統(tǒng)簡述
一個完整的注水站監(jiān)控系統(tǒng)如圖1所示，在物理層面上它主要由四部分組成：監(jiān)控中心、通訊網(wǎng)絡、現(xiàn)場監(jiān)控設備、一次儀表；在軟件層面上主要包括三部分：現(xiàn)場控制軟件、通訊軟件、中央監(jiān)控調度軟件。
注水站監(jiān)控系統(tǒng)采用分布式計算機系統(tǒng)結構。有兩種不同的思路和方案：一種是采用中央集中式監(jiān)控方法；另一種是采用中央與本地分工協(xié)作的監(jiān)控方法。前一種方法是中央獨攬大權，注水站機組只有測試儀表和執(zhí)行機構，它的功能只是參數(shù)和指令的上傳下達，注水站現(xiàn)場控制器不做自動調控的決策功能。這種方法對中央監(jiān)控軟件的功能要求比較高，例如，當中央調度室發(fā)生通訊故障的時候，整個熱網(wǎng)的調節(jié)就全部失靈了。第二種方法，即中央與本地分工協(xié)作監(jiān)控方法，其出水壓力的自動調節(jié)決策功能完全“下放”給本地的注水站機組，中央控制室只負責全網(wǎng)參數(shù)的監(jiān)視以及總壓力、流量的自動調控。這種方法比較靈活，故障率少，容易適應注水站不同建設期的需要。第二種方法概括起來也可以叫做：“中央監(jiān)測，統(tǒng)一調度，現(xiàn)場控制”。這種方法經(jīng)過我公司多年的實際工程經(jīng)驗積累，從現(xiàn)場控制硬件設備和控制軟件到中央監(jiān)控軟件已經(jīng)非常成熟，也是我公司極力推薦的系統(tǒng)結構模式。
以下根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的四部分組成，分別進行介紹。
4.1、中央管理工作站
HOMS5.0熱網(wǎng)運行管理軟件安裝在作為監(jiān)控中心的服務器上，該服務器將采集現(xiàn)場控制機的數(shù)據(jù)，監(jiān)測現(xiàn)場控制機的運行情況并指導操作員進行操作。服務器定期從現(xiàn)場控制機采集數(shù)據(jù)以保證其數(shù)據(jù)庫不斷更新。服務器還向現(xiàn)場控制機發(fā)送控制和參數(shù)設置指令。操作員從控制中心通過該系統(tǒng)能夠方便地得到子站運行的數(shù)據(jù)并向子站下達指令。
HOMS5.0監(jiān)控軟件是碩人STEC2000可編程控制器監(jiān)控系統(tǒng)的中央監(jiān)控軟件， 除了具備通用組態(tài)軟件的功能外，更多的側重于提供專業(yè)性的分析、優(yōu)化決策功能，基本功能如下：
完善的系統(tǒng)組態(tài)：站點、圖形、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、設備、報警、以及趨勢圖等功能的組態(tài)
優(yōu)秀的視窗人機交互界面，用戶使用更加方便
直觀的地圖顯示功能，以地圖的方式根據(jù)各注水站的地理位置進行注水站的查找、瀏覽，實時圖形化顯示注水站的工藝流程及運行參數(shù)。圖形界面可以支持拖動、放大、縮小等操作，方便瀏覽。
動態(tài)顯示各注水站的工藝參數(shù)，監(jiān)測畫面可以顯示該站內(nèi)所有測點數(shù)據(jù)，包括模擬輸入/輸出點，數(shù)字輸入/輸出點，并標明每個過程點的文字說明、數(shù)值、工程單位等基本屬性。
監(jiān)控中心定時統(tǒng)一發(fā)送控制策略給各注水站，并提供一致的室外溫度指導注水站的運行調節(jié)。當通訊故障時，各注水站采用站內(nèi)的壓力、流量進行調節(jié)。
接收來自各現(xiàn)場控制機的事件報警，監(jiān)控中心可以實時接受來自各注水站的報警信息，并提示操作人員進行報警信息處理。同時記錄所有報警信息，形成報警日志，可以方便進行報警信息查找，如下圖所示：
根據(jù)要求，輸出生產(chǎn)報表和管理報表；
收集數(shù)據(jù)信息建立歷史和管理數(shù)據(jù)庫；
實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)遠程調用、存儲、對過程狀態(tài)進行顯示；
利用局域網(wǎng)、電話撥號實現(xiàn)在任何地點時間采集瀏覽現(xiàn)場數(shù)據(jù)，并根據(jù)不同權限對現(xiàn)場進行遠程控制和調整；
實現(xiàn)熱力站數(shù)據(jù)監(jiān)測和企業(yè)信息管理系統(tǒng)的相互融合。
專業(yè)化的分析、統(tǒng)計功能，方便管理者了解系統(tǒng)運行狀況
先進的報警管理功能
擴展的歷史數(shù)據(jù)及趨勢記錄，收集所有采集的數(shù)據(jù)信息并建立歷史數(shù)據(jù)庫，要求顯示所有運行參數(shù)如壓力、流量、等的歷史趨勢曲線，并可以選擇同類參數(shù)進行比較分析。
標準和自由格式的報表生成，可形成日報表、周報表、月報表等多種報表格式，并給出所有注水站的重點參數(shù)匯總報表，支持報表定制功能。
支持多種用戶權限管理，充分保證系統(tǒng)的安全、可靠性，示例如下：
豐富的應用開發(fā)環(huán)境，根據(jù)客戶需要，可實現(xiàn)定制和二次開發(fā)。
HOMS5.0主要監(jiān)控畫面和歷史曲線、報表格式摘錄部分實際工程界面如后附各圖所示，根據(jù)注水站工程的實際情況，進行適當?shù)亩伍_發(fā)即可定制出完全切合自身所需的中央監(jiān)控系統(tǒng)。
HOMS5.0最主要的特點是完全采用B/S結構設計，支持遠程網(wǎng)絡訪問、遠程控制、遠程維護，使得公司管理層、運行維護人員不管處于什么地方，只要能通過電話或Internet訪問服務器，即可將注水站運行狀況了然于胸。
中央管理站服務器的任務應該進行分配。通過計算數(shù)據(jù)處理的信息總量，在監(jiān)控中心設置1臺數(shù)據(jù)自動冗余備份的數(shù)據(jù)庫服務器兼網(wǎng)絡發(fā)布服務器、1臺網(wǎng)絡通訊服務器，其他根據(jù)需要設置操作員站。各注水站由通訊服務器調度，包括對注水站控制器的數(shù)據(jù)進行采集和控制指令的發(fā)送，并將采集到的數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)庫服務器進行數(shù)據(jù)存貯，并通過網(wǎng)絡發(fā)布服務器將采集到的數(shù)據(jù)進行實時發(fā)布。
服務器技術性能要求如下：
一、通訊服務器（工控機）
處理器： 奔騰至強 2.4G
內(nèi)存： 最低512M
驅動器CD-ROM： 50X
硬盤： IDE 80GB
功能鍵盤+MOUSE, 3.5″軟驅
顯示器： 17″ 液晶顯示器
以太網(wǎng)卡： 1000M
二、數(shù)據(jù)庫服務器（IBM、DELL或HP）
處理器： 奔騰至強2.4G
內(nèi)存： 1 GB
驅動器CD-ROM： 50X
硬盤： SCSI 72GB*3, RAID 5自動備份系統(tǒng)
功能鍵盤+MOUSE, 3.5″軟驅
彩顯卡： 17″液晶
操作系統(tǒng)： bbbbbbs 2000 Server
以太網(wǎng)卡： 1000M
4.2、通訊系統(tǒng)
通訊是整個注水站控制系統(tǒng)聯(lián)絡的樞紐，各個注水站、管道監(jiān)控節(jié)點和泵站通過通訊系統(tǒng)形成一個統(tǒng)一的整體。為了實現(xiàn)運行數(shù)據(jù)的集中監(jiān)測、控制、調度，必須建立連接所有監(jiān)控點的通訊網(wǎng)絡。
隨著網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展，各種虛擬寬帶技術已經(jīng)越來越成熟，從最初的ISDN到ADSL、VPN（虛擬專用網(wǎng)）、VPDN（虛擬撥號專用網(wǎng)），可供用戶選擇的空間越來越大。碩人的STEC2000控制系統(tǒng)正是看到寬帶技術的迅速發(fā)展對傳統(tǒng)的控制通訊方式（RS485，光纖）帶來的沖擊，基于最新的寬帶技術開發(fā)的一款控制設備，STEC2000可以不需要任何附屬硬件設備即可直接支持PTSN（公用電話網(wǎng)）、VPDN、ADSL、工業(yè)以太網(wǎng)（TCP/IP）。根據(jù)當?shù)馗鞣N電信運營商提供的服務和價格，業(yè)主應根據(jù)實用性、經(jīng)濟性原則做出比較分析，下面我們提供四種主要的通訊方案以供參考：
4.2.1 電話撥號
即每個注水站申請一條專用的普通電話線即可，監(jiān)控中心根據(jù)需要適當申
：鞏經(jīng)理
：13915946763
：南京塞姆泵業(yè)有限公司
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