一、 產(chǎn)品概述：

正泰中自抗復(fù)雜惡劣環(huán)境的二次供水自主可控全冗余控制系統(tǒng)，國(guó)產(chǎn)化率100%，打破該領(lǐng)域國(guó)外公司的壟斷地位，具有自主可控、低能耗、高安全、高穩(wěn)定、強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)性等特點(diǎn)。本產(chǎn)品的研發(fā)問(wèn)世填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)二次供水領(lǐng)域高性能國(guó)產(chǎn)化控制系統(tǒng)的技術(shù)空白，并在自主可控、I/O模塊架構(gòu)、在線故障診斷、節(jié)水節(jié)能等方面具有重大突破。智能控制算法保障供水全程安全高效低碳，減少客戶投資成本，解決“最后一公里”供水問(wèn)題。該產(chǎn)品先后榮獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、浙江省優(yōu)秀工業(yè)產(chǎn)品、浙江省首臺(tái)（套）裝備，已在眾多老舊小區(qū)、新建小區(qū)、高層小區(qū)保障了水質(zhì)安全、供水設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。

二、 產(chǎn)品研發(fā)立項(xiàng)背景

2015年，四部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)城鎮(zhèn)居民二次供水設(shè)施建設(shè)與管理確保水質(zhì)安全的通知》（建城〔2015〕31號(hào)），要求加強(qiáng)改進(jìn)二次供水設(shè)施建設(shè)與管理、解決“最后一公里”的水質(zhì)安全問(wèn)題。2017年，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部與國(guó)家發(fā)改委將城市供水安全保障工程列為全國(guó)城市市政基礎(chǔ)社會(huì)建設(shè)“十三五”重點(diǎn)工程，計(jì)劃完成1282萬(wàn)戶不符合衛(wèi)生、技術(shù)和安全防范要求的二次供水設(shè)施改造。

目前，城市用地越來(lái)越緊張，房地產(chǎn)開發(fā)商在投資住宅小區(qū)時(shí)，越來(lái)越傾向于高層建筑，問(wèn)題也隨之出現(xiàn)。一方面，由于各地各小區(qū)各建筑二次供水設(shè)施的現(xiàn)狀、運(yùn)行和管理情況差異較大，導(dǎo)致“最后一公里”在用水高峰時(shí)期，有一部分居民水壓會(huì)極其不穩(wěn)定甚至沒(méi)有供水，這類問(wèn)題在高層建筑尤為突出；且用水高峰期也會(huì)出現(xiàn)水壓紊亂、水壓過(guò)低，需水量遠(yuǎn)大于供水量；用水低峰期，人們用水的需求量低于供水設(shè)備的供給量，多余的水堆積在管道內(nèi)無(wú)法釋放，出水終端及管路內(nèi)壓力急劇上升，水泵機(jī)組電能浪費(fèi)，長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)下去有可能導(dǎo)致部分供水管路破裂甚至供水設(shè)備的損壞，進(jìn)而浪費(fèi)更多的人力物力。另一方面，供水環(huán)境隨著四季更替或出現(xiàn)極端溫差現(xiàn)象和極端濕度情況，并且由于供水設(shè)備處于地下室、負(fù)一樓，供水全程無(wú)人看守，這不僅需要考慮設(shè)備本身是否能經(jīng)受惡劣環(huán)境，也需要考慮提高供水設(shè)備的供水性能以及面對(duì)突發(fā)情況時(shí)，系統(tǒng)本身如何應(yīng)對(duì)等問(wèn)題。

與此同時(shí)，我國(guó)國(guó)產(chǎn)化控制系統(tǒng)與世界處于領(lǐng)先水平的少數(shù)品牌存在一些差距，國(guó)內(nèi)控制系統(tǒng)的中高端市場(chǎng)仍長(zhǎng)期被艾默生、橫河、霍尼韋爾、西門子等國(guó)外品牌所壟斷，外資企業(yè)累計(jì)市場(chǎng)占有率過(guò)半。這些老牌自動(dòng)控制領(lǐng)域的國(guó)外產(chǎn)品，在產(chǎn)品技術(shù)性能上有多年的積累和投入，在產(chǎn)品可靠性、網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化、在線診斷、功能安全等方面還是要比國(guó)內(nèi)的主流品牌更為優(yōu)越，給系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定運(yùn)行及工程維護(hù)提供了更多方便，一些關(guān)鍵技術(shù)對(duì)于國(guó)內(nèi)的企業(yè)來(lái)說(shuō)，還需要進(jìn)一步積累和完善。

三、 性能特點(diǎn)：

（一） 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

正泰中自抗復(fù)雜惡劣環(huán)境的二次供水自主可控全冗余控制系統(tǒng)在以下關(guān)鍵技術(shù)上取得了突破。

關(guān)鍵技術(shù)一：雙主并行I/O模塊架構(gòu)技術(shù)

設(shè)計(jì)了雙主并行I/O模塊架構(gòu)：I/O模塊采用全新的模塊架構(gòu)—“雙主并行”，摒棄了沿用很久的“一主一從”或“一主多從”的模塊架構(gòu)，完全解決了模塊在采集數(shù)據(jù)時(shí)響應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題，減少了通訊負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)了快速無(wú)擾切換從而提高系統(tǒng)的整體實(shí)時(shí)性。

關(guān)鍵技術(shù)二：全系統(tǒng)實(shí)時(shí)自我故障診斷技術(shù)

研發(fā)了一種全系統(tǒng)實(shí)時(shí)自我診斷技術(shù)：該控制系統(tǒng)能實(shí)時(shí)診斷通訊網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)（包括通訊收發(fā)數(shù)據(jù)量、丟包數(shù)、通訊狀態(tài)、通訊負(fù)荷等）、控制器狀態(tài)（包括負(fù)荷、通訊接口、算法狀態(tài)等）、I/O模塊狀態(tài)（包括通訊狀態(tài)、存儲(chǔ)器狀態(tài)等）以及 I/O通道狀態(tài)（包括通訊狀態(tài)、存儲(chǔ)器狀態(tài)、I/O通道斷線檢測(cè)等），實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)自我診斷。

關(guān)鍵技術(shù)三：多變量模糊控制算法技術(shù)

運(yùn)用了多變量模糊控制算法：整套設(shè)備運(yùn)用多變量模糊控制技術(shù)，根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)精確掌握二次供水設(shè)備的關(guān)鍵被控量，實(shí)現(xiàn)在惡劣場(chǎng)景下的供水設(shè)備靈活調(diào)控，使設(shè)備長(zhǎng)期工作在能耗最優(yōu)區(qū)間，從而達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

通常二次供水系統(tǒng)有以下三種模式：

1、高位水箱二次供水模式

該模式將城鎮(zhèn)管網(wǎng)來(lái)水儲(chǔ)存在地下水池中，再通過(guò)水泵將水從水池抽吸到屋頂水箱，然后利用屋頂水箱的勢(shì)能將水供給到各個(gè)用戶。

2、變頻二次供水模式

該模式去掉了屋頂水箱，將城鎮(zhèn)管網(wǎng)來(lái)水儲(chǔ)存在地下水池中，然后利用變頻調(diào)速水泵將水池中的水直接加壓供給用戶，水泵會(huì)根據(jù)用戶水壓、水量的需求調(diào)速運(yùn)行，保證居民飲用水。同時(shí)，采用氣壓罐等類型的保壓裝置與該設(shè)備聯(lián)用，保證用戶在小流量用水時(shí)不必頻繁啟動(dòng)水泵和控制系統(tǒng)。

3、無(wú)負(fù)壓二次供水模式

該模式下二次供水設(shè)備直接與城鎮(zhèn)管網(wǎng)聯(lián)通，在原有城鎮(zhèn)管網(wǎng)水壓的基礎(chǔ)上，再疊加一定的壓力后直接供水給用戶。由于整個(gè)二次供水過(guò)程中，直接利用了城鎮(zhèn)管網(wǎng)余壓，同時(shí)能保護(hù)城鎮(zhèn)管網(wǎng)水壓不低于其最低標(biāo)準(zhǔn)。

本項(xiàng)目基于上述關(guān)鍵技術(shù)突破，研發(fā)成功了全冗余自主可控?zé)o負(fù)壓二次供水自控系統(tǒng)。其將雙同步功能和全冗余功能應(yīng)用于二次供水系統(tǒng)中，配套專用轉(zhuǎn)接端子板，支持快速集成，解決了二次供水領(lǐng)域控制工程應(yīng)用問(wèn)題，控制系統(tǒng)整體可達(dá)到較高的安全性和可靠性。其實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)實(shí)時(shí)自我診斷和檢測(cè)，即使設(shè)備和系統(tǒng)的環(huán)境處于高溫高濕的惡劣場(chǎng)景下，也可以實(shí)現(xiàn)二次供水全冗余控制，供水系統(tǒng)的信息的安全存儲(chǔ)、以及信息的快速切換、系統(tǒng)的故障自我診斷。此外，其具有節(jié)水節(jié)能、無(wú)污染、投資成本低、占地空間少等優(yōu)點(diǎn),逐步得到了市場(chǎng)認(rèn)可并且具備替代傳統(tǒng)二次供水設(shè)備的實(shí)力。

本項(xiàng)目研制出基于國(guó)產(chǎn)芯片、國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)和國(guó)產(chǎn)核心元器件的具有完整自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)軟、硬件的100%國(guó)產(chǎn)化。例如，控制模塊采用中科龍芯的“龍芯”和“兆易創(chuàng)新GD”系列芯片，設(shè)計(jì)了雙主并行I/O模塊架構(gòu)。本系統(tǒng)的研發(fā)成功，可以撼動(dòng)該領(lǐng)域國(guó)外公司的壟斷地位，真正實(shí)現(xiàn)了自主可控、可替代進(jìn)口系統(tǒng)。

本項(xiàng)目研發(fā)了全冗余自主可控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了在強(qiáng)復(fù)雜場(chǎng)景下的二次供水全冗余控制，提高了信息安全存儲(chǔ)、快速切換、故障診斷特性，系統(tǒng)替代進(jìn)口，在多變量模糊控制算法、在線故障診斷、自主可控技術(shù)等方面上具有重大突破。該系統(tǒng)的技術(shù)在所檢索到的國(guó)內(nèi)外相關(guān)產(chǎn)品和文獻(xiàn)中未見具體述及。

因此，本項(xiàng)目產(chǎn)品自主研發(fā)的主要技術(shù)打破了該領(lǐng)域國(guó)外公司的壟斷地位，實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化率100%，同時(shí)可以在高溫高濕惡劣環(huán)境下進(jìn)行二次供水，有效提升設(shè)備供水穩(wěn)定性、高效性、降低供水能耗，安全性能更高，性價(jià)比更加有優(yōu)越，能夠滿足各種應(yīng)用場(chǎng)景下二次供水的需求。

（二） 創(chuàng)新點(diǎn)

創(chuàng)新點(diǎn)一：研發(fā)了100%國(guó)產(chǎn)化自主可控平臺(tái)，并是國(guó)內(nèi)首家企業(yè)將全國(guó)產(chǎn)化控制系統(tǒng)應(yīng)用于二次供水領(lǐng)域中。基于國(guó)產(chǎn)元器件，整套控制系統(tǒng)不僅自身具有強(qiáng)大的全冗余功能、全系統(tǒng)自診斷等功能，同時(shí)，搭配供水機(jī)組使用，實(shí)現(xiàn)可靠性、安全性、低能耗控制、穩(wěn)定性、易用性的功能。

創(chuàng)新點(diǎn)二：采用了雙主并行I/O架構(gòu)模塊，對(duì)各通道設(shè)置各自的數(shù)據(jù)傳輸通路，各數(shù)據(jù)傳輸通路直接與控制子中心連接，減少傳輸過(guò)程中的傳輸過(guò)程和公共部分電路，節(jié)約了時(shí)間成本，提高了響應(yīng)速度，實(shí)現(xiàn)對(duì)I/O模塊的自動(dòng)在線組態(tài)，只在發(fā)生變化時(shí)產(chǎn)生更新的組態(tài)配置文件，減少了通訊負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)了快速無(wú)擾切換。

創(chuàng)新點(diǎn)三：研發(fā)了一種全系統(tǒng)實(shí)時(shí)自我診斷技術(shù)，實(shí)時(shí)診斷通訊網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)（包括通訊收發(fā)數(shù)據(jù)量、丟包數(shù)、通訊狀態(tài)、通訊負(fù)荷等）、控制器狀態(tài)（包括負(fù)荷、通訊接口、算法狀態(tài)等）、I/O模塊狀態(tài)（包括通訊狀態(tài)、存儲(chǔ)器狀態(tài)等）以及 I/O通道狀態(tài)（包括通訊狀態(tài)、存儲(chǔ)器狀態(tài)、I/O通道斷線檢測(cè)等），實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)自我診斷，提高系統(tǒng)的安全連續(xù)運(yùn)行能力。

（三） 系統(tǒng)特點(diǎn)

1、高實(shí)時(shí)性

系統(tǒng)具有雙主并行I/O模塊架構(gòu)，I/O模塊采用“雙主并行”全新架構(gòu)，以替代傳統(tǒng)的“一主一從”或“一主多從”架構(gòu)，縮短了模塊在采集數(shù)據(jù)時(shí)的響應(yīng)時(shí)間，減少了通訊負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)了快速無(wú)擾切換從而提高了系統(tǒng)整體的實(shí)時(shí)性。

2、安全可靠

系統(tǒng)采用雙同步功能和全冗余功能，并將此應(yīng)用于二次供水領(lǐng)域中，配套專用轉(zhuǎn)接端子板，支持快速集成，解決了大型控制工程應(yīng)用問(wèn)題，使得控制系統(tǒng)整體可達(dá)到很高的安全性和可靠性，更加適合在惡劣環(huán)境下保證控制系統(tǒng)正常運(yùn)行。

3、自我診斷

系統(tǒng)采用了一種全系統(tǒng)實(shí)時(shí)自我診斷技術(shù)。該技術(shù)能實(shí)時(shí)診斷通訊網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)（包括通訊收發(fā)數(shù)據(jù)量、丟包數(shù)、通訊狀態(tài)、通訊負(fù)荷等）、控制器狀態(tài)（包括負(fù)荷、通訊接口、算法狀態(tài)等）、I/O模塊狀態(tài)（包括通訊狀態(tài)、存儲(chǔ)器狀態(tài)等）以及 I/O通道狀態(tài)（包括通訊狀態(tài)、存儲(chǔ)器狀態(tài)、I/O通道斷線檢測(cè)等），實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)自我診斷能力。

4、節(jié)能降耗

系統(tǒng)運(yùn)用了多變量模糊控制算法，可根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)精確掌握二次供水設(shè)備的關(guān)鍵被控量，實(shí)現(xiàn)在惡劣場(chǎng)景下的供水設(shè)備靈活調(diào)控，使設(shè)備長(zhǎng)期工作在能耗最優(yōu)區(qū)間，從而達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

5、可替代進(jìn)口

控制系統(tǒng)采用100%國(guó)產(chǎn)化元器件，真正實(shí)現(xiàn)了自主可控、可替代進(jìn)口。自主研發(fā)的主要技術(shù)打破了該領(lǐng)域國(guó)外公司的壟斷地位，基于國(guó)產(chǎn)芯片、國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)和國(guó)產(chǎn)核心元器件，并具有完整自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化率100%。

四、 詳細(xì)科學(xué)技術(shù)內(nèi)容

（1）本項(xiàng)目研發(fā)了100%國(guó)產(chǎn)化自主可控平臺(tái)，并是國(guó)內(nèi)首家企業(yè)將全國(guó)產(chǎn)化控制系統(tǒng)應(yīng)用于二次供水領(lǐng)域中。其中：控制模塊采用中科龍芯的“龍芯”系列芯片，并搭載開源的RT-Linux操作系統(tǒng)，具有高可靠、高性能；IO模塊采用兆易創(chuàng)新GD系列芯片，GD系列通用MCU基于120MHz Cortex?-M4內(nèi)核并支持快速DSP功能，該芯片較常規(guī)的芯片具有更高性能、更低功耗、更方便易用。基于國(guó)產(chǎn)元器件，整套控制系統(tǒng)不僅自身具有強(qiáng)大的全冗余功能、全系統(tǒng)自診斷等功能，同時(shí)，搭配供水機(jī)組使用，實(shí)現(xiàn)可靠性、安全性、低能耗控制、穩(wěn)定性、易用性的功能。主要的國(guó)產(chǎn)元器件如下表所示。

主要國(guó)產(chǎn)元器件及生產(chǎn)廠家

（2）本項(xiàng)目采用了雙主并行I/O架構(gòu)模塊，對(duì)各通道設(shè)置各自的數(shù)據(jù)傳輸通路，各數(shù)據(jù)傳輸通路直接與控制子中心連接，減少傳輸過(guò)程中的傳輸過(guò)程和公共部分電路，節(jié)約了時(shí)間成本，提高了響應(yīng)速度，實(shí)現(xiàn)對(duì)I/O模塊的自動(dòng)在線組態(tài)，只在發(fā)生變化時(shí)產(chǎn)生更新的組態(tài)配置文件，減少了通訊負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)了快速無(wú)擾切換。

DCS系統(tǒng)包括控制中心和m組I/O模塊，具體的結(jié)構(gòu)示意如下圖所示。一個(gè)I/O模塊包括一個(gè)模擬量數(shù)據(jù)采集模塊和一個(gè)模擬量輸出模塊。其中，模擬量數(shù)據(jù)采集模塊用于采集至少一個(gè)通道的模擬量；模擬量輸出模塊用于輸出至少一個(gè)通道的模擬量，各模擬量輸出通道采用各自的數(shù)據(jù)輸出通路與輸出控制子中心進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，各采集控制子中心、各輸出控制子中心分別與控制中心進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

模擬量數(shù)據(jù)采集模塊如下圖所示，包括一個(gè)采集控制子中心、n個(gè)采集通道和n個(gè)數(shù)據(jù)采集通路，n個(gè)數(shù)據(jù)采集通路分別與采集控制子中心連接，每個(gè)采集通道連接一個(gè)數(shù)據(jù)采集通路，采集控制子中心包括第一微處理器，用于數(shù)據(jù)采集和通訊，采集每個(gè)通道的數(shù)據(jù)，第一微處理器通過(guò)通訊通路AI或/和通訊通路BI與控制中心進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。n個(gè)數(shù)據(jù)采集通路采用相同的電路架構(gòu)。數(shù)據(jù)采集通路包括一個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)采集部分，用于對(duì)采集控制子中心實(shí)時(shí)并且同時(shí)采集每個(gè)通道的數(shù)據(jù)，將采集到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在自己的存儲(chǔ)空間。當(dāng)控制中心通過(guò)通訊A或/和通訊B通路向第一微處理器索要數(shù)據(jù)時(shí)，第一微處理器再將存儲(chǔ)空間中的數(shù)據(jù)發(fā)送給控制中心。輸入信號(hào)進(jìn)行處理；處理方式包括：濾波、放大、模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量等。

模擬量數(shù)據(jù)采集模塊結(jié)構(gòu)示意圖

模擬量輸出模塊，如下圖所示，包括一個(gè)輸出控制子中心、k個(gè)輸出通道和k個(gè)數(shù)據(jù)輸出通路、HART調(diào)制電路，k個(gè)數(shù)據(jù)輸出通路分別與輸出控制子中心連接，每個(gè)輸出通道連接一個(gè)數(shù)據(jù)輸出通路，輸出控制子中心包括第二微處理器，用于數(shù)據(jù)處理和通訊，控制輸出對(duì)應(yīng)的通道，第二微處理器通過(guò)通訊通路AO或/和通訊通路BO與控制中心進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。k個(gè)數(shù)據(jù)輸出通路采用相同的電路架構(gòu)。

模擬量輸出模塊結(jié)構(gòu)示意圖

第一微處理器、第二微處理器采用相同的微處理器芯片，如下圖所示。其中的SCL/SDA引出端用于通過(guò)通訊A通路或通訊B通路進(jìn)行通訊。數(shù)據(jù)采集通路、數(shù)據(jù)輸出通路中分別設(shè)置有濾波、放大電路，用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波與放大處理。

微處理器結(jié)構(gòu)示意圖

 數(shù)據(jù)采集通路包括依次連接的電壓跟隨電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路U1，電壓跟隨電路包括運(yùn)算放大器U2，采樣C端和D端之間連接瞬態(tài)抑制二極管（TVS）D2，C端連接二極管D1的正極，二極管D1的負(fù)極連接電阻R5的一端、電容C4的一端、運(yùn)算放大器U2的正輸入端，電阻R5的另一端、電容C4的另一端連接到采樣D端。運(yùn)算放大器U2的負(fù)輸入端與輸出端連接，并連接到模數(shù)轉(zhuǎn)換電路U1的輸入端AIN0，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路U1的SCL端、SDA端分別與微處理器中的相應(yīng)端口連接。如下圖所示。

數(shù)據(jù)采集通路結(jié)構(gòu)示意圖

（3）本項(xiàng)目研發(fā)了一種全系統(tǒng)實(shí)時(shí)自我診斷技術(shù)，實(shí)時(shí)診斷通訊網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)（包括通訊收發(fā)數(shù)據(jù)量、丟包數(shù)、通訊狀態(tài)、通訊負(fù)荷等）、控制器狀態(tài)（包括負(fù)荷、通訊接口、算法狀態(tài)等）、I/O模塊狀態(tài)（包括通訊狀態(tài)、存儲(chǔ)器狀態(tài)等）以及 I/O通道狀態(tài)（包括通訊狀態(tài)、存儲(chǔ)器狀態(tài)、I/O通道斷線檢測(cè)等），實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)自我診斷，提高系統(tǒng)的安全連續(xù)運(yùn)行能力。

系統(tǒng)診斷功能：通過(guò)系統(tǒng)診斷工具，用戶可以實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)硬件的狀態(tài)信息、過(guò)程數(shù)據(jù)及系統(tǒng)信息，對(duì)通道、模塊、控制、網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)一目了然，以便及時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，保證運(yùn)行安全。系統(tǒng)自我診斷包括：通過(guò)硬件配置軟件診斷；通過(guò)系統(tǒng)報(bào)警軟件診斷。

①  通過(guò)指示燈診斷

PCS1800系統(tǒng)的各個(gè)模塊均帶有LED指示燈，指示燈的狀態(tài)代表不同的含義，以下是狀態(tài)列表，便于故障識(shí)別和診斷。常見故障診斷方法如下表所示。

模塊指示燈狀態(tài)說(shuō)明

常見故障診斷辦法

② 通過(guò)硬件配置軟件診斷

PCS1800系統(tǒng)提供硬件配置軟件，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)監(jiān)控。硬件配置軟件實(shí)現(xiàn)診斷的條件：在操作員站運(yùn)行硬件配置軟件，并完成網(wǎng)絡(luò)配置，實(shí)現(xiàn)程序下裝，保證操作員站與控制站連通狀態(tài)。

③ 通過(guò)系統(tǒng)報(bào)警軟件診斷

PCS1800系統(tǒng)可通過(guò)系統(tǒng)監(jiān)控軟件，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)報(bào)警，從而對(duì)通訊網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)報(bào)警提示，如下圖所示。

系統(tǒng)報(bào)警軟件

系統(tǒng)基于發(fā)現(xiàn)機(jī)理，在監(jiān)控軟件連通控制站的第一時(shí)刻，成功連通監(jiān)控軟件的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和通訊網(wǎng)絡(luò)作為一個(gè)系統(tǒng)設(shè)備，添加至系統(tǒng)報(bào)警列表，報(bào)警類型為發(fā)現(xiàn)。若這個(gè)系統(tǒng)設(shè)備出現(xiàn)故障或離線，則系統(tǒng)以紅色字體顯示，報(bào)警類型為丟失，此時(shí)需要確認(rèn)系統(tǒng)設(shè)備的故障原因。

（4）本項(xiàng)目包含的知識(shí)產(chǎn)權(quán)

本項(xiàng)目產(chǎn)品的研究開發(fā)過(guò)程中，浙江正泰中自控制工程有限公司積極的進(jìn)行了知識(shí)產(chǎn)權(quán)的申請(qǐng)和保護(hù)。本項(xiàng)目產(chǎn)品在研發(fā)過(guò)程中，其核心技術(shù)和關(guān)鍵零部件完全采用自主研發(fā)和設(shè)計(jì)，且在研制的過(guò)程中，對(duì)產(chǎn)品的核心技術(shù)進(jìn)行了專利保護(hù)。項(xiàng)目相關(guān)技術(shù)已獲發(fā)明專利 5 件、實(shí)用新型專利 6 件、軟件著作權(quán) 5 件，已受理發(fā)明專利 2 件，具體的知識(shí)產(chǎn)權(quán)情況如以下三表所示。

授權(quán)專利匯總表

受理專利匯總表

企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)匯總表

五、 適用領(lǐng)域：

該產(chǎn)品將自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用在二次供水領(lǐng)域。二次供水主要將市政供水管線內(nèi)的自來(lái)水經(jīng)儲(chǔ)存、加壓后再通過(guò)管道供給高層用水戶，以補(bǔ)償市政配水管網(wǎng)壓力不足的狀況，是介于配水管網(wǎng)和居民用水兩者之間的智慧水務(wù)應(yīng)用領(lǐng)域。

六、 應(yīng)用推廣情況

本項(xiàng)目產(chǎn)品基于國(guó)產(chǎn)自主可控芯片和開源軟件，研發(fā)了適用于高溫高濕環(huán)境的二次供水控制系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了雙主并行I/O模塊架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了快速無(wú)擾切換；研發(fā)了一種全系統(tǒng)實(shí)時(shí)自我診斷技術(shù)，方便系統(tǒng)在線維護(hù)，提高了系統(tǒng)的安全連續(xù)運(yùn)行能力；設(shè)計(jì)了多變量模糊控制算法，根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)精確掌握二次供水設(shè)備的關(guān)鍵被控量，實(shí)現(xiàn)供水設(shè)備靈活調(diào)控，使設(shè)備長(zhǎng)期工作在能耗最優(yōu)區(qū)間。該產(chǎn)品性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)口替代。

本項(xiàng)目產(chǎn)品具有全冗余功能，而國(guó)內(nèi)二次供水領(lǐng)域同類產(chǎn)品未能同時(shí)滿足冗余電源、冗余網(wǎng)絡(luò)、控制冗余、I/O冗余的功能；本項(xiàng)目產(chǎn)品通過(guò)MRAM實(shí)時(shí)存儲(chǔ)，掉電不丟失，具有讀寫快、低功耗、無(wú)限次擦寫、成本低等特點(diǎn)，而其它國(guó)內(nèi)外廠家均采用外置電池的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的掉電保持；該產(chǎn)品的成功研發(fā)能夠提高二次供水設(shè)備的供水性能、效率，且夠明顯降低能耗，為全球的低碳建設(shè)貢獻(xiàn)力量。

本項(xiàng)目產(chǎn)品目前已經(jīng)成功應(yīng)用于江陰橫河自動(dòng)化技術(shù)有限公司、杭州途銳科技有限公司、中國(guó)水務(wù)投資有限公司、中國(guó)水環(huán)境集團(tuán)、錢江水利開發(fā)股份有限公司、杭州市水務(wù)控股集團(tuán)有限公司等廠家，得到了客戶的一致好評(píng)。客戶對(duì)該產(chǎn)品的綜合評(píng)價(jià)為：控制系統(tǒng)在系統(tǒng)規(guī)模及性能上相比以往產(chǎn)品有了大幅提升，同時(shí)供水系統(tǒng)穩(wěn)定性好、可靠性強(qiáng)和耗能低，能有效的降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。

本項(xiàng)目產(chǎn)品投放市場(chǎng)后，預(yù)計(jì)營(yíng)收占全國(guó)水務(wù)市場(chǎng)15%，隨著市場(chǎng)的不斷開拓，本項(xiàng)目產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大，單位產(chǎn)品的生產(chǎn)成本和管理成本也隨之下降，經(jīng)濟(jì)效益也將會(huì)進(jìn)一步提高。

推薦理由：

隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，二次供水已成為城鎮(zhèn)供水的重要組成部分，對(duì)二次供水的自動(dòng)控制提出了更高的要求。浙江正泰中自控制工程有限公司自主研發(fā)的基于國(guó)產(chǎn)芯片、國(guó)產(chǎn)揲作系統(tǒng)和國(guó)產(chǎn)核心元器件，擁有完整自主知識(shí)產(chǎn)杈的控制系統(tǒng)為二次供水的智慧控制提供了保障，有效解決二次供水的自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用問(wèn)題，該系統(tǒng)具有較高的性能，易用性和安全性，產(chǎn)品應(yīng)用前景十分廣闊。