系统设计及原则

本设计是用仪表测量技术，对水流量进行测控。采用高位水塔的压源技术，这样可以控制整个系统的水压量。而且综合自动化以计算机监控为主，常规控制为辅的指导思想进行总体的设计和系统的配置，使计算机在整个系统达到一个新的水平。且从安全性和经济性的角度实现系统各个部分的功能。全开放式系统，便于功能和硬件的扩充，分布式数据库及软件模块化，结构化的设计，使系统更能适应功能的增加和规模的扩充。及时性好，人机接口功能强，操作方便。

系统结构及配置说明：

主计算机——对整个系统的运行进行控制。即水塔内的压力控制，流量的调节，阀门的控制，换向器的控制，自动电压的控制，历史数据的保存，数据报表的打印等等。

高位水塔——高位水塔作为压源，可以保持压源头的稳定，且流量稳定性好。

输入/输出设备——键盘，鼠标，打印机，绘图仪，数码管，磁盘等等，是计算机与外部联系，交换信息的设备。

传感器——液位传感器，温度传感器等等。

技术人员——进行人机对话，设置各种实验参数。

系统的基本要求：

开放系统——开放环境使用的原因，是因为近年计算机系统更新换代速度很快，价格不变的情况下，计算机性能和速度成倍提高。硬件设备的质量也已各有所长。几年前还是非常先进的设备，现在就要被淘汰了。换言之，现在所选的机器过几年也要被淘汰。而淘汰将意味着，过去的设备元器件，设备将难以买到，对计算机上的巨大应用投资会丢失，在监控系统上多年积累的使用经验将会丢失。系统全部硬件/软件的状况不复存在。因此，IEEE（国际电子及电机工程协会）负责制订可移植操作系统接口（POSIX）标准的P1003工作组，把开放系统定义为：“按照开放的接口，服务和支持格式规范而实现的系统，使应用软件能以最少修改，实现在不同系统中的移植，并能同本地的或远程系统中的应用实现互操作，能以方便用户迁移的方式实现用户的交互。”

可靠性和时效性——提高元器件的可靠性，提高印刷电路板的质量，对供电电源采用抗干扰措施，输入/输出通道采取抗干扰措施。

自诊断功能——当系统正常运行时，定时对各模块进行自诊断，并对外界出现的异常情况做出快速应变处理，对于出现无法解决的情况，应能及时切换后备装置投入工作，或及时报警，以提醒人工干预。

分布式——系统上的每个节点都可安装与本节点应用的数据库以及有关的控制和执行程序。对系统而言，节点功能，资源相对独立而且有便于共享，同时为了便于分期投运，为今后扩充提供了较大的方便。完全满足式的三个特征即自治性，模块性，并行性。上一代监控系统常用的分层分布模式，一般都有一个主计算机（或称上位机），系统的全部数据集中在主计算机中，数据库不分布，自治性不好。这样的缺点是一旦上位机出现故障，系统数据库全部丢失，系统功能如监视，控制功能也只有丢失。所谓全分布是指数据库，控制功能分布。图形工作站不依赖于任何一台机器，可直接读写数据库，直接实现全系统监视和控制。