Opis systemu monitoringu Stacji Uzdatniania Wody w Branicy

Opis systemu monitoringu Stacji Uzdatniania Wody
w Branicy Radzyńskiej Kolonii
1. Technologia komunikacji - system oparty powinien być na dwukierunkowej transmisji
danych poprzez sieć GSM/GPRS/EDGE. Komunikacja powinna pracować w trybie
zdarzeniowo czasowym, co oznacza, że zmiana stanu któregokolwiek z monitorowanych
sygnałów powodować powinna uaktualnienie informacji w aplikacji wizualizacyjnej. Stacja
Bazowa powinna mieć możliwość automatycznego odpytania obiektu w określonych
odstępach czasu. Dodatkowo w każdej chwili operator może sam wysłać zapytanie do
obiektu o jego stanie.
W celu monitorowania pracy Stacji Uzdatniania Wody przewiduje się dołożenie osobnej
szafy, do której doprowadzone zostaną wszystkie monitorowane sygnały. Do zebrania
wszystkich sygnałów i do ich dalszego przesyłu za pomocą pakietowej transmisji danych GPRS
należy zastosować moduł telemetryczny pracujący w sieci GSM/GPRS/EDGE. Każdy sygnał
doprowadzony do modułu powinien być odizolowany od istniejących sygnałów sterujących
i zasilających poprzez przekaźniki separujące. Natomiast sygnały analogowe odseparowane
powinny być poprzez zastosowanie separatorów z prądowym wyjściem sygnałowym
w zakresie 4…20mA.
Po drugiej stronie linii komunikacyjnej znajdować się będzie Stacja Bazowa wyposażona
w modem GSM/GPRS/EDGE. Każdy z punktów komunikacji (monitorowany obiekt i Stacja
Bazowa) wyposażony powinien być w karty SIM o stałym adresie IP, pracujące w prywatnej,
wydzielonej i zabezpieczonej sieci APN.
2. Prezentacja stanu obiektu - oprogramowaniem odpowiedzialnym za wizualizację pracy
obiektów wodno-kanalizacyjnych będzie aplikacja typu SCADA.
3. Podstawowe informacje monitorowanych sygnałów.
Do modułu telemetrycznego zamontowanego w szafie monitorującej należy doprowadzić sygnały
niezbędne do prawidłowej prezentacji stanu obiektu. Sygnałami jakie należy podłączyć do
modułu są:
• stan zasilania podstawowego (obecność i poprawność)
• praca pompy głębinowej nr 1
• praca pompy głębinowej nr 2
• awaria pompy głębinowej nr 1
• awaria pompy głębinowej nr 2
• praca pompy płucznej
• awaria pompy płucznej
• poziom wody w zbiorniku wody uzdatnionej – pomiar analogowy za pomocą sondy
hydrostatycznej
• poziom minimum zbiornika wody uzdatnionej – pomiar binarny
• poziom maksimum zbiornika wody uzdatnionej – pomiar binarny
• praca/płukanie filtra nr 1
• praca/płukanie filtra nr 2
• praca/płukanie filtra nr 3
• praca pompy nr 1 zestawu hydroforowego
• praca pompy nr 2 zestawu hydroforowego
• praca pompy nr 3 zestawu hydroforowego
• praca pompy nr 4 zestawu hydroforowego
• awaria pompy nr 1 zestawu hydroforowego
• awaria pompy nr 2 zestawu hydroforowego
• awaria pompy nr 3 zestawu hydroforowego
• awaria pompy nr 4 zestawu hydroforowego
ciśnienie tłoczne – pomiar analogowy za pomocą przetwornika ciśnienia
wystąpienie ciśnienia maksymalnego na tłoczeniu – pomiar binarny
wystąpienie ciśnienia minimalnego na tłoczeniu – pomiar binarny
stan wodomierza wody uzdatnionej – przepływ sumaryczny wodomierza wyposażonego
w nadajnik impulsów
• sygnał włamania z centralki alarmowej (opis w dalszej części)
• sygnał rozbrojenia obiektu z centralki alarmowej (opis w dalszej części)
Na obiekcie przewiduje się zainstalowanie centralki alarmowej, służącej do zebrania
sygnałów odnośnie:
• otwarcia włazów studzienek pomp głębinowych
• naruszenia strefy I budynku stacji – czujnik podczerwieni
• naruszenie strefy II budynku stacji - czujnik podczerwieni
• otwarcia drzwi budynku stacji
• otwarcia drzwi szafy monitoringu
•
•
•
•
Naruszenie którejkolwiek ze stref, otwarcie włazów studni pomp głębinowych, drzwi budynku lub
szafy monitorującej powoduje wygenerowanie sygnału „Włamanie” w przypadku nie rozbrojenia
systemu. Połączenie centralki alarmowej z modułem telemetrycznym umożliwia przedstawienie
tych informacji w systemie wizualizacji, archiwizację ich wystąpienia i dalszą analizę.
4.
•
•
•
•
•
Sygnały i informacje przedstawiane w systemie wizualizacji (poza wyżej wymienionymi):
Liczniki załączeń każdej z pomp z osobna – zliczane w module telemetrycznym
Liczniki godzin każdej z pomp z osobna – zliczane w module telemetrycznym
Stan komunikacji obiektu ze Stacją Bazową
Godzina ostatniej wymiany informacji pomiędzy obiektem a Stacją Bazową
Aktualnie zalogowany operator
5. Analiza graficzna – środowisko wizualizacyjne powinno umożliwiać graficzną analizę pracy
obiektu w zadanym, dowolnie konfigurowanym okresie czasu i powinna zawierać wykresy
odnośnie:
• pracy każdej z pomp
• awarii każdej z pomp
• poziomu wody w zbiornikach retencyjnych
• wartości ciśnienia zestawu hydroforowego
6. Generowanie raportów - w zadanym, dowolnie konfigurowanym okresie czasu, operator ma
mieć możliwość wygenerowania raportów odnośnie:
• liczby załączeń każdej z pomp
• czasu pracy każdej z pomp
• liczby awarii każdej z pomp
• rozbioru wody uzdatnionej
7. Sygnały alarmowe – zgłaszane w systemie wizualizacji sygnały alarmowe powinny być
zapisywane w bazie danych w celu ich dalszej analizy. Sygnałami tymi są:
• awaria zasilania
• włamanie do obiektu
• rozbrojenie systemu alarmowego
• brak komunikacji
• awaria pompy głębinowej nr 1
• awaria pompy głębinowej nr 2
•
•
•
•
•
•
•
•
•
awaria pompy nr 1 zestawu hydroforowego
awaria pompy nr 2 zestawu hydroforowego
awaria pompy nr 3 zestawu hydroforowego
awaria pompy nr 4 zestawu hydroforowego
awaria pompy płucznej
uszkodzenie sondy pomiarowej poziomu wody w zbiorniku retencyjnym
uszkodzenie przetwornika ciśnienia tłocznego
wystąpienie poziomu MIN i MAX w zbiorniku retencyjnym
wystąpienie ciśnienia MIN i MAX zestawu hydroforowego
8. Alarmy Bieżące – alarmy, które wystąpiły w monitorowanym obiekcie należy przedstawić
w następującej formie:
• Data i czas pojawienia się alarmu
• Opis alarmu (źródło)
• Obiekt na jakim pojawił się alarm
• Data i czas ustąpienia alarmu
• Data i czas potwierdzenia alarmu
9. Alarmy Historyczne – przeglądanie historii alarmów w dowolnie zadanym okresie czasu
z możliwością filtracji po danym obiekcie czy wystąpienia konkretnego alarmu. Forma
prezentacji jak w przypadku Alarmów Bieżących.
10. Wyposażenie modułu telemetrycznego:
• tryb pracy GSM/GPRS/EDGE
• panel czołowy wyposażony w tekstowy wyświetlacz LCD, umożliwiający prezentację stanu
monitorowanych sygnałów binarnych i wartości sygnałów analogowych
• 32 wejścia binarne
• 4 wejścia analogowe o zakresie pomiarowym 4…20mA
• port komunikacyjny RS232/485 z obsługą protokołu MODBUS RTU/ASCII w trybie MASTER
lub SLAVE
• wejścia licznikowe
• kontrolki:
o poprawność zasilania modułu telemetrycznego
o poziom sygnału GSM – co najmniej 3 diody
o poprawność zalogowania do sieci GPRS
o aktywność portu komunikacyjnego
• stopień ochrony IP40
• zasilanie 12/24VDC
• gniazdo antenowe
• gniazdo karty SIM
11. Możliwości zastosowanego modułu telemetrycznego:
• przesyłanie w trybie zderzeniowym pełnego stanu wejść do Stacji Bazowej systemu
monitoringu
• wysyłanie do Stacji Bazowej pełnego stanu wejść jako odpowiedź na zapytanie systemu lub
operatora
• wysyłanie zdarzeniowe wiadomości tekstowych (SMS) w przypadku powstania stanów
alarmowych monitorowanego obiektu
• zliczanie czasu pracy każdej z pomp
• zliczanie liczby załączeń każdej z pomp