亚控软件在台湾新莊市中港泵站的典型应用案例

一、项目背景

台湾省台北县新荘市中港地区由于地势低洼，贵子坑溪和中港大排两大排水干线的大水都流向这里，导致附近民众长期以来深受水患，尤其是当台风来袭会在短时间内带来大量降水，由于排水能力不够更会造成该地区大范围淹水，灾情相当严重。

上世纪80年代初，台北县政府为了解决这一问题，修建了中港西抽水站，用以收集新莊、泰山、五股地区流经的雨水，包括台一线公路以北，中山高速公路以南之低洼平地，集流面积广达1,660公顷。主要以新荘市区及五股工业区为主，将新荘市中港、辅仁、泰山及及五股低洼地，经中港及贵子坑溪两大排水干线汇集于五股工业区西北角，排至大窠坑溪，平时雨水少的季节，均以重力自然排水；并于出口处设立中港西抽水站，当雨季尤其是台风季节来临，大窠坑溪水位高涨后比排水干道的集水区水位高时，重力闸门关闭并及时通过中港东西两个抽水站进行排水，以达到快速排除市区水涝的问题。

第一次新建的中港西抽水站设置了8个抽水机组，总抽水量达64CMS；但历经近年来多次台风后，发现还会常发生各集水区内遭到淹水的情形，台北县政府经过仔细调研和检讨，发现为现有抽水机组容量不足所致；为彻底解决淹水问题，台北县政府决定扩建中港抽水站的抽水容量，但由于原有站房面积有限及贵子坑溪与中港大排两个区域的地势有较大差别，常造成地势较低的中港大排集水区的排水干线受地势较高的贵子坑溪集水区排水干线的排挤，而导致低洼地区排水较慢而导致淹水时间较长。

为彻底解决新荘市区的淹水问题，台北县政府于04年陆续扩建了中港西抽水站，并增建了中港东抽水站，并制定了以下目标：

1、扩大中港东、西两个抽水站的抽水容量，以彻底避免集水区内的淹水情形；

2、收集并整合中港东、西两个抽水站的实时监测信息，并实时显示于中港东站内设立的马赛克流程图板中，以达到重要实时信息现场操作人员清晰观测到的效果；

3、构建中港东、西两个抽水站水位流量预测系统，提供未来5分钟、10分钟及30分钟的水情预测，警示功能。

二、项目规模

1、扩建后的中港东、西抽水站其抽水机及附属设备类型及数量如下表：

除了上述设备之外，中港东及中港西上游增设了6个流量站、6个水位站、4个雨量站，并且配备类神经水情预测网络系统，用来预测未来一段时间内上游水情变化趋势。

经过扩建后的中港抽水站，总抽水容量达142CMS（远高于目前所需求的134CMS），也就是511200吨/小时，抽水能力非常之大，完全可以达到快速排涝的效果。

2、扩建后的中港东平面图如下：

3、扩建后的中港西平面图如下：

三、项目业主、集成商、设计院

1、业主：台北县政府

2、监造单位：万铭工程科技股份有限公司

3、承揽商：台湾鼎磊企业股份有限公司

四、项目主要软硬件产品

1、主要硬件产品：

-PLC：贝加莱B&R

-工控机：研华工控机

-服务器：IBM服务器

-网络交换机：MOXA网络交换机

2、主要软件产品：

-SCADA软件：北京亚控KingView繁体中文版

-工业库软件：北京亚控KingHistorian英文版

-水情预测软件：德凌资讯

五、项目挑战

本项目基于上位机监测系统主要遇到两大方面的挑战：

1、水情预测方面

本次项目扩建后，基于过去的经验，台北县政府深刻感受到监控系统缺乏水情预测是一个很大的缺失！因此本次扩建目标中明确提出要增加水情，即水位流量预测分析系统，以做到防患于未然。

水情预测系统要求必须有一个强大的数据库支撑，用来快速存储大量的水情数据用以分析和预测，同时，要求数据库系统具有高度的稳定性、极强的数据压缩技术以保证数据库能长期存储实时数据并且以后能正常查询历史数据进行分析。而抽水站扩建前使用的只是关系数据库，显然达不到长期快速存储大量实时数据的效果，更不能实现对数据的合理压缩以实现对系统空间的合理占用。过去几年使用关系数据库的实践表明：关系数据库在长期存储大量历史数据后，查询性能明显下降。

2、实时监控方面

本项目扩建后，在这种设备种类和数量繁多、设备控制流程复杂、实时采集监控点数达3000多点的情况下，必须采取可靠的监控设备和技术，才能确保抽水机组在恶劣的台风天气能够正常连续运行，确保当地居民的生命财产安全。

本项目明确要求：上位监控系统必须能够即时显示各个设备的运转状况、即时记录所有设备的运转信息、即时记录各设备故障信息和产生的报警信息；并可随时查询某一段时间内各抽水机组中关键点的工作情况，需提供基于水位等的各种重要监测信息的分析统计报表。

为了实现上述功能，该系统对数据存储和的查询功能、性能要求都极高，要求有方便的报表查询系统的支持。而该抽水站原有的软件监控系统不能实现对历史报警和历史数据的报表查询。  

六、解决方案

为实现扩建后的中港抽水站达到想要的实时信息监测目标和及时提供水位流量的预测结果，台湾英硕系统股份有限公司作为本项目实施的承接商，决定选用北京亚控科技KingView6.53和工业实时数据库Kinghistorian软件，以此来构建整个抽水站的监控系统；同时和台北大学水工研究所合作完成水情预测系统的构建和结果预告。该系统解决方案融合了现场通信技术，数据库技术，SCADA/HMI技术，C/S技术等的一体化的数据采集监控系统整体解决方案：

1、完整的解决方案架构图如下：

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