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文檔簡介

1、以人為本創(chuàng)建節(jié)約型和諧社會清華同方股份有限公司制作第一部分:沈陽市夜景照明工程集中控制系統(tǒng)總體介紹1 建設(shè)沈陽市夜景照明工程集中控制系統(tǒng)的必要性和實(shí)現(xiàn)目標(biāo)隨著城市建設(shè)的發(fā)展,城市照明建設(shè)越來越注重于城市的形象,道路照明和景觀照明的要求和數(shù)量不斷增加,今后城市照明管理部門除了管理城市道路照明外,還將參與城市景觀燈的管理。因此各級政府和市民對城市的建設(shè)、道路照明和景觀照明提出更高的要求。希望實(shí)現(xiàn)城市照明管理的現(xiàn)代,使城市管理水平達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。沈陽市夜景照明工程集中控制系統(tǒng)本著“總體設(shè)計(jì),分步實(shí)施”的原則,將沈陽市區(qū)的景觀照明(美化亮化)有效地監(jiān)控起來,組成自動(dòng)化的集中的監(jiān)控系統(tǒng),通過無線通信網(wǎng)

2、絡(luò)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)(GIS), 實(shí)現(xiàn)遙測、遙控、遙信和管理等功能。沈陽市夜景照明工程集中控制系統(tǒng)建設(shè)的總體目標(biāo)是:建成目前國內(nèi)最先進(jìn)、功能最齊全,同時(shí)又具有高度的可靠性、實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性的夜景照明集中控制系統(tǒng),并在若干年內(nèi)始終處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。清華同方股份有限公司按照沈陽市城市建設(shè)管理局的要求,提供一套先進(jìn)的、高可靠性、高性價(jià)比的綜合自動(dòng)化實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制系統(tǒng),將大大提高管理和效率,并創(chuàng)造巨大的社會和經(jīng)濟(jì)效益。本系統(tǒng)通過先進(jìn)的軟件和硬件以及通訊系統(tǒng)構(gòu)成,包括監(jiān)控調(diào)度中心、無線電臺通訊網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場測控終端(RTU)構(gòu)成,選用最先進(jìn)的設(shè)備,滿足建設(shè)管理局的要求。通過實(shí)時(shí)的遙測、遙信、遙控對

3、全市各處景觀燈進(jìn)行有效的管理和維護(hù),通過靈活的控制手段,應(yīng)對一些重要場合對即時(shí)開關(guān)景燈的要求,比如重要領(lǐng)導(dǎo)來訪,重要的招商活動(dòng),重要的節(jié)假日等。及時(shí)監(jiān)測并發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障,及時(shí)進(jìn)行維護(hù)和管理,保證設(shè)備的可用性,延長設(shè)備的使用年限,提高城市的形象。2 本系統(tǒng)的效益分析2.1 社會效益分析隨著社會文明的不斷發(fā)展,路燈已不再局限于街道照明,而是發(fā)展為表現(xiàn)城市景觀、體現(xiàn)城市形象的重要標(biāo)志。因此,現(xiàn)代社會對路燈的管理和維護(hù)也提出了越來越高的要求,這些要求包括根據(jù)光照度變化及時(shí)開/關(guān)燈、隨時(shí)調(diào)整景觀燈的開/關(guān)燈時(shí)間并進(jìn)行應(yīng)急調(diào)度、及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并立即進(jìn)行修復(fù)等。采用本系統(tǒng)以后,全市范圍的景觀燈的開/關(guān)均可實(shí)現(xiàn)自

4、動(dòng)控制。同時(shí),由于照明自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)具有自動(dòng)報(bào)警和巡測、選測功能,調(diào)度人員可以在故障發(fā)生后的數(shù)秒鐘內(nèi)及時(shí)了解故障的地點(diǎn)和狀態(tài),為及時(shí)進(jìn)行修復(fù)提供了有力的保障。景觀燈維護(hù)及時(shí),進(jìn)一步提高城市的形象。2.2 經(jīng)濟(jì)效益分析2.2.1 節(jié)約景觀燈維護(hù)費(fèi)用 本系統(tǒng)將傳統(tǒng)的“巡燈查找故障”改為“值班等待報(bào)警”,不僅減少了“巡燈”人員和車輛損耗,降低了維修成本;而且在檢修車出所之前已經(jīng)知道了故障的準(zhǔn)確地點(diǎn)和基本狀態(tài),因而縮短了維修時(shí)間、提高了檢修效率;由此將產(chǎn)生了極大的經(jīng)濟(jì)效益。.2 節(jié)約大量的電費(fèi)支出本系統(tǒng)能提高開/關(guān)燈的可靠性和可檢查性,通地互鎖機(jī)構(gòu),避免白天亮燈情況的出現(xiàn);同時(shí),系統(tǒng)采用光控和時(shí)控相結(jié)

5、合的控制方案,在預(yù)置的時(shí)間區(qū)段內(nèi)根據(jù)光照度決定景觀燈的開或關(guān),這些措施避免了景觀燈的無謂開啟,減少了開燈時(shí)間,從而節(jié)約了大量的電能。如果通過對照明線路的改進(jìn),增加景觀燈在非節(jié)假日采用只開部分景觀燈的控制方案,因此可節(jié)約大量的電費(fèi)支出。2.2.3 提高燈具壽命,降低運(yùn)行成本以外由于減少了開燈時(shí)間,延長了燈具壽命,降低運(yùn)行成本,進(jìn)一步提高了經(jīng)濟(jì)效益。2.2.4 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)費(fèi)功能,減少電費(fèi)支出 本系統(tǒng)提供電表抄表接口,加上脈沖電度表,即可將電表的數(shù)據(jù)抄入監(jiān)控中心,形成具有遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表和計(jì)量電費(fèi)功能,每天、每月、每年的照明用電能夠及時(shí)的自動(dòng)采集、計(jì)算、存儲、打印,隨時(shí)了解用電情況,實(shí)施有效管理,降低支

6、出,提高經(jīng)濟(jì)效益。對景觀燈還可采用雙計(jì)費(fèi)功能,實(shí)現(xiàn)政府開燈與各景觀大樓業(yè)主自行開燈分別計(jì)費(fèi)的方式,減少政府與大樓業(yè)主為電費(fèi)的相互扯皮的現(xiàn)象,保證雙方的利益。2.3 實(shí)現(xiàn)照明系統(tǒng)的管理現(xiàn)代化城市照明監(jiān)控系統(tǒng)能將采集到的數(shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)行存儲、統(tǒng)計(jì),并能隨時(shí)進(jìn)行查詢和打印,為管理現(xiàn)代化提供了基本條件。3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)本方案依據(jù)當(dāng)前無線監(jiān)控技術(shù)的最新發(fā)展以及RTU的發(fā)展趨勢,結(jié)合世界各地及國內(nèi)類似城市的經(jīng)驗(yàn)編制而成。4 設(shè)計(jì)原則4.1 可靠性本系統(tǒng)因?yàn)楹芏嘣O(shè)備工作于戶外,所以對各個(gè)配件的選擇要求極高!在防雷、高溫和低溫、防靜電、防干擾、防水、防塵、漏電保護(hù)、供電故障等方面做嚴(yán)格的技術(shù)處理,保證系統(tǒng)適應(yīng)復(fù)雜

7、的惡劣環(huán)境,盡最大限度減少維護(hù)工作量,保證系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運(yùn)行,即使出現(xiàn)個(gè)別故障,也不影響整個(gè)系統(tǒng)。RTU采用交流采樣技術(shù),不需要電壓和電流變送器等,和傳統(tǒng)的變送器模塊量采集模塊方式比,大大提高了可靠性和降低了成本。4.2 先進(jìn)性和實(shí)用性 設(shè)備須符合相關(guān)國內(nèi)、國際標(biāo)準(zhǔn),整個(gè)系統(tǒng)是目前國內(nèi)最先進(jìn)的,并將長期處于國內(nèi)較為先進(jìn)的水平。所采用的技術(shù)為最先進(jìn)的最成熟的技術(shù),并根據(jù)實(shí)際情況,組成最佳組合,不可脫離實(shí)用性而盲目追求先進(jìn)性,從而造成華而不實(shí)、浪費(fèi)資金,降低可靠性。監(jiān)控軟件采用B/S 結(jié)構(gòu),便于用戶瀏覽。RTU主板控板采用的交流采樣技術(shù),是電力行業(yè)運(yùn)用最成熟的先進(jìn)技術(shù),在防雷抗干擾等方面運(yùn)用最新的

8、技術(shù)手段,提高了RTU性能。 4.3 可維修性 系統(tǒng)的設(shè)備模塊化、結(jié)構(gòu)化、人性化設(shè)計(jì),并且各單元部件具有故障定位指示,便于設(shè)備維修。RTU本身有兩個(gè)通訊口,一個(gè)接入電臺和上位機(jī)通訊,另一個(gè)和本地顯示和操作界面通訊,便于現(xiàn)場信號的調(diào)試和控制。4.4 可擴(kuò)展性 硬件采用標(biāo)準(zhǔn)化的總線式結(jié)構(gòu),軟件采用組態(tài)化設(shè)計(jì),使得系統(tǒng)可以根據(jù)需要擴(kuò)展、升級而不必改變現(xiàn)有設(shè)備的狀態(tài)。本系統(tǒng)的RTU主控板基本配置為6路交流電流遙測輸入和3路電壓交流遙測輸入,6路遙控輸出,8路遙信輸入、2路直流遙測輸入、2個(gè)獨(dú)立通訊口,滿足本次3路電流和3路電壓遙測要求,并有余量。該主控板最大可以擴(kuò)展至24路電流,并且可以通過總線擴(kuò)展主

9、控板。4.5 開放性 本系統(tǒng)軟件和RTU的通信協(xié)議采用標(biāo)準(zhǔn)開放式協(xié)議MODBUS。很多類似的系統(tǒng)就因?yàn)槟承S家采用非標(biāo)協(xié)議,最后造成系統(tǒng)癱瘓(部分廠家倒閉或部分配件停產(chǎn)或缺貨),本系統(tǒng)因?yàn)殚_放性,有效的解決了類似的問題,避免對個(gè)別廠家形成依賴,保證系統(tǒng)的健壯。支持MODBUS協(xié)議的軟件和設(shè)備非常多,一旦供應(yīng)商不能供貨,管理部門可以很方便的找到替供產(chǎn)品。4.5 通用性 硬件設(shè)備具有通用性,通過不同的軟件參數(shù)設(shè)置,可以實(shí)現(xiàn)不同的功能。4.6 經(jīng)濟(jì)性 盡可能采用成熟的先進(jìn)技術(shù),選擇性價(jià)比高的方案和設(shè)備,既要考慮初期建設(shè)費(fèi)用,也要降低今后的運(yùn)行維修費(fèi)用。5 系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)5.1 系統(tǒng)容量:1個(gè)主站,

10、1萬個(gè)監(jiān)控點(diǎn)。5.2 可以實(shí)現(xiàn)群控和組控 系統(tǒng)終端根據(jù)需要各種景觀燈分為不同功能組,實(shí)現(xiàn)群控和組控。5.3 通信方式根據(jù)用戶的具體情況、通信技術(shù)的發(fā)展,本系統(tǒng)采用無線電臺通信方式。5.4 工作環(huán)境溫度照明監(jiān)控端的工作環(huán)境溫度范圍滿足30 +70。主臺為10 +55。5.5 數(shù)據(jù)采集精度 交流電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)采集精度優(yōu)于%。出廠之前由萬分之五的三相交流標(biāo)準(zhǔn)源調(diào)校。5.6 控制準(zhǔn)確度遙控命令100%執(zhí)行,100%不誤動(dòng)。遙信100%不誤報(bào)。6 照明控制方案自動(dòng)和手動(dòng)遙控系統(tǒng)可以根據(jù)不同類型的景觀照明要求,把全市的景觀燈、飾燈、廣告燈分成若干個(gè)組,分別采用工作日、節(jié)假日、重大

11、活動(dòng)等不同的控制模式,自動(dòng)遙控開/關(guān)各組亮化裝飾燈;也可以手動(dòng)對景觀燈、飾燈、廣告燈進(jìn)行遙控開/關(guān)操作。自動(dòng)方式為時(shí)控和光控相結(jié)合。自動(dòng)巡測、手動(dòng)巡測和選測 調(diào)度端能按設(shè)定的時(shí)間周期(可以根據(jù)開/關(guān)燈前后任意選取不同的周期)自動(dòng)進(jìn)行定時(shí)巡測。操作者也可隨時(shí)手動(dòng)巡測和選測各監(jiān)控終端的運(yùn)行情況。6.3報(bào)警處理當(dāng)監(jiān)控終端主動(dòng)報(bào)警或調(diào)度端在遙測時(shí)發(fā)現(xiàn)有警時(shí),調(diào)度端微機(jī)自動(dòng)用語音報(bào)出故障的有關(guān)參數(shù)(或手機(jī)短信報(bào)警)。報(bào)警內(nèi)容包括:白天亮燈、晚上滅燈、電壓/電流越限、供電線路停電、開關(guān)跳閘、保險(xiǎn)熔斷、通信失敗等故障。6.4自動(dòng)計(jì)算亮燈率能根據(jù)電壓、電流、有功功率和功率因子的變化自動(dòng)進(jìn)行亮燈率估算。為了保證

12、亮燈率的統(tǒng)計(jì),數(shù)據(jù)采集精度為0.5%。6.5查詢打印功能a、可以對各監(jiān)控終端任意定時(shí)數(shù)據(jù)和年、月、日統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢,顯示的表格、曲線圖、直方圖均可打印。b、可以對任意一天的實(shí)際開關(guān)燈時(shí)間、當(dāng)時(shí)的照度值和日出日落時(shí)間等記錄進(jìn)行查詢,顯示的表格、曲線圖、直方圖均可打印。c、可以對歷史故障進(jìn)行查詢和打印。6.6圖文顯示系統(tǒng)采用GIS平臺,可以采用可以縮放的電子矢量地圖或平面掃描地圖,矢量地圖由業(yè)主提供,平面掃描地圖由中標(biāo)方處理。并且準(zhǔn)確標(biāo)注每個(gè)監(jiān)控終地理端位置。6.7衛(wèi)星自動(dòng)校時(shí)系統(tǒng)GPS運(yùn)用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)技術(shù),實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的準(zhǔn)確校時(shí),保證工控機(jī)和局域網(wǎng)內(nèi)所有微機(jī)時(shí)鐘的準(zhǔn)確性與一致性。6.

13、8遠(yuǎn)程車載控制功能在運(yùn)行的車內(nèi),可通過筆記本電腦實(shí)時(shí)控制沿途景觀燈光的開啟和閉合。即使通訊中斷,也可以對RTU進(jìn)行本地操作和維護(hù)。6.9遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)查詢通過網(wǎng)絡(luò)或電話線,實(shí)現(xiàn)微機(jī)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)查詢,查詢內(nèi)容包括各終端的最新以及歷史數(shù)據(jù)和故障情況,也實(shí)現(xiàn)異地遠(yuǎn)程接入訪問。6.10遠(yuǎn)程抄表功能RTU備有脈沖抄表功能,能將每個(gè)控制箱的脈沖電度數(shù)據(jù)準(zhǔn)確遠(yuǎn)程抄錄到調(diào)度端功能。6.11語音通話功能為保證系統(tǒng)的維護(hù)和安裝調(diào)試方便,系統(tǒng)具有數(shù)話兼容功能,可以實(shí)現(xiàn)語音通話功能。6.12操作系統(tǒng)與應(yīng)用平臺采用局域網(wǎng)方式,將各計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)。采用瀏覽器/服務(wù)器(B/S)與客戶機(jī)/服務(wù)器(C/S)相結(jié)合的組網(wǎng)方案,支持遠(yuǎn)程查詢和

14、訪問。服務(wù)器采用Windows 2000 Server中文版操作系統(tǒng)??蛻魴C(jī)應(yīng)用軟件操作系統(tǒng)均為中文Windows XP,采用視窗化語言進(jìn)行設(shè)計(jì),支持瀏覽器/服務(wù)器查詢模式。6.13夜景照明集中控制自動(dòng)化系統(tǒng)軟件本軟件將景觀燈、飾燈、廣告燈等不同燈型的監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集及處理融于一體,通過群控或組控實(shí)現(xiàn)對不同燈型的控制;工控機(jī)運(yùn)行時(shí)會將所有數(shù)據(jù)存儲在本機(jī)上并自動(dòng)將數(shù)據(jù)備份在服務(wù)器上。隨著今后的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展,在網(wǎng)上新增的其它計(jì)算機(jī)上均可以根據(jù)要求進(jìn)行瀏覽、查詢和打印。7沈陽市夜景照明工程集中控制系統(tǒng)構(gòu)成惠普服務(wù)器研華工控機(jī)維護(hù)工作站局域網(wǎng)10M/100M交換機(jī)GPS天文鐘研華工控機(jī)主機(jī)HPLJ1020光

15、照儀短信模塊主臺2三星筆記本車載臺RTURTURTURTU第二部分:各部分功能介紹1. 監(jiān)控中心軟件特點(diǎn):開放性:系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議和接口,和其它的軟件模塊或硬件設(shè)備進(jìn)行互連互通,降低對設(shè)備廠家和軟件廠家的依賴,延長系統(tǒng)的有效壽命??蓴U(kuò)展性和可升級性:系統(tǒng)能方便地增加或減少測控點(diǎn),可以自由的升級和擴(kuò)展??梢曰贐/S模型,便于客戶端通過瀏覽器訪問。易維護(hù)性:系統(tǒng)提供方便的調(diào)試工具和檢查工具,便于工程師進(jìn)行維護(hù)??煽啃裕合到y(tǒng)關(guān)鍵地方進(jìn)行冗余,在服務(wù)器或前置計(jì)算機(jī)出故障時(shí)可以進(jìn)行切換,關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)備份,有恢復(fù)機(jī)制。安全性:系統(tǒng)根據(jù)不同的操作級別,進(jìn)行安全管理,不同的級別進(jìn)行相應(yīng)的操作權(quán)限,并輸入

16、相關(guān)密碼才能登錄系統(tǒng)。配備完整的操作記錄和歷史數(shù)據(jù)。易用性:全部程序均圖形化設(shè)計(jì),中文界面,所有命令均由鼠標(biāo)操作,美觀易用,操作簡單、運(yùn)行舒暢2. 監(jiān)控中心軟件功能:3.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集各種現(xiàn)場信號,總結(jié)起來包括以下各種量:3.1.1模擬量(測量量)模擬量主要包括: (1) 景觀燈的供電電壓、供電電流、功率、功率因數(shù)、脈沖電度等3.1.2 狀態(tài)量狀態(tài)量包括 (1) 交流接觸器位置 (2) 防盜報(bào)警3.1.3 天文時(shí)鐘及時(shí)間處理系統(tǒng)在后臺接入標(biāo)準(zhǔn)天文時(shí)鐘,向全網(wǎng)廣播統(tǒng)一對時(shí),并定時(shí)與各現(xiàn)場采集設(shè)備(RTU)遠(yuǎn)方對時(shí),為系統(tǒng)后處理提供唯一的時(shí)標(biāo)。對于RTU未發(fā)時(shí)標(biāo)的信息量,如需要?jiǎng)t將后臺系統(tǒng)

17、時(shí)鐘加入時(shí)標(biāo)。3.1.4 RTU的接收各RTU及參數(shù)選擇均通過軟件設(shè)置。3.1.5主機(jī)直接接入以太網(wǎng),便于數(shù)據(jù)瀏覽3.2 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)后,立即進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。3.2.1 模擬量數(shù)據(jù)處理 (1) 把標(biāo)識符轉(zhuǎn)換為技術(shù)地址技術(shù)地址作為數(shù)據(jù)的關(guān)鍵字而訪問數(shù)據(jù)庫,并為后面的其它功能提供數(shù)值。 (2) 將生數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為工程量 (3) 條件復(fù)位到零可設(shè)定每個(gè)值的歸零范圍,將近似為零的值置為0,(用以消除零漂如:不帶電線路電流)。 (4) 越限檢查通過數(shù)據(jù)庫為每個(gè)遙測值及計(jì)算值規(guī)定上限及下限,以檢查數(shù)據(jù)合理性。 (5) 最大值及最小值計(jì)算將遙測在某一段時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)的最小值及最大值及出現(xiàn)的時(shí)刻一同存入數(shù)據(jù)庫。

18、 (6) 存貯入數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫中的遙測記錄由時(shí)標(biāo)、工程值和量綱單位組成。數(shù)據(jù)庫中數(shù)值為后續(xù)子系統(tǒng)提供數(shù)據(jù),可分配歷史和未來數(shù)據(jù)等任務(wù)。3.2.2 狀態(tài)量處理(遙信)狀態(tài)量處理任務(wù)完成如下功能: (1) 描述遙信狀態(tài) (2) 處理后的信息送 * 圖形顯示 * 文字顯示 * 語言信息系統(tǒng) * 實(shí)時(shí)及歷史數(shù)據(jù)庫 * 變位打印及表格顯示 * 短信報(bào)警 * 統(tǒng)計(jì)動(dòng)作次數(shù),類型3.3 計(jì)算功能在系統(tǒng)中除大量的實(shí)測點(diǎn)外,還有大量的計(jì)算點(diǎn),計(jì)算子系統(tǒng)是在線方式下需完成所有計(jì)算任務(wù)的綜合,在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng),按照數(shù)據(jù)變化及規(guī)定的周期、時(shí)段不斷也處理計(jì)算點(diǎn)。3.1 對模擬量、數(shù)字量及狀態(tài)量均可進(jìn)行計(jì)算3.2 在計(jì)算中

19、,包括了各種計(jì)算類型,通用計(jì)算均可完成 * 總加計(jì)算: 用戶自由設(shè)定總加公式進(jìn)行總加計(jì)算 * 限值計(jì)算: 計(jì)算越限的越限時(shí)間,合格率等 * 統(tǒng)計(jì)計(jì)算: 統(tǒng)計(jì)一段時(shí)間內(nèi)(時(shí)、日、年)的統(tǒng)計(jì)處理均可實(shí)現(xiàn),如: 計(jì)算各模擬量的最大、最小、平均及最大、最小值出現(xiàn)時(shí)間。. 客戶自定義公式進(jìn)行計(jì)算3.4 控制控制功能包括: 開關(guān)量輸出(控制) . 控制報(bào)警設(shè)備發(fā)出警報(bào) . 其它3.4.1開關(guān)量輸出就具備核對功能過程如下: (1) 選點(diǎn):選擇動(dòng)作開關(guān)點(diǎn) (2) 發(fā)令:發(fā)出遙控指令 (3) 內(nèi)部校驗(yàn):由主站首先根據(jù)數(shù)據(jù)庫內(nèi)動(dòng)作開關(guān)遙信質(zhì)量及開關(guān)狀態(tài)確認(rèn)該開關(guān)是否允許及操作狀態(tài)是否正常。 (4) RTU校驗(yàn):將

20、命令傳送至RTU,由RTU再校驗(yàn) (5) 校驗(yàn)返回:將校驗(yàn)結(jié)果返回人機(jī)界面 (6) 確認(rèn)執(zhí)行:操作人員根據(jù)校驗(yàn)結(jié)果,執(zhí)行或撤消命令 (7) 執(zhí)行結(jié)果返回:由RTU執(zhí)行遙控命令,引起開關(guān)變位及事件順序結(jié)果,推出畫面顯示執(zhí)行結(jié)果,并打印記錄 (8) 操作登錄:將調(diào)度員進(jìn)行的遙控操作內(nèi)容、時(shí)間結(jié)果及人員姓名登錄下來備查,保存一年的檔案3.4.2 模擬量輸出 (1) 通過人機(jī)界面由操作人員召喚顯示現(xiàn)有遙測量。 (2) 操作人員修改遙調(diào)值并發(fā)送。 (3) RTU校核遙調(diào)值并返送校核結(jié)果。 (4) 操作人員確認(rèn)執(zhí)行。 (5) 回送遙調(diào)執(zhí)行結(jié)果相關(guān)的遙測量。3.5 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫保存的是各個(gè)監(jiān)測占點(diǎn)采

21、集上來的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),其數(shù)據(jù)在每次系統(tǒng)掃描周期之后被刷新一次,在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中可以保存模擬量、數(shù)字量、脈沖累計(jì)量、控制量、計(jì)算量、設(shè)定點(diǎn)控制輸出等多種類型的點(diǎn)。 (1) 對運(yùn)行數(shù)據(jù)和開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)進(jìn)監(jiān)視和記錄保存 (2) 數(shù)據(jù)庫生成系統(tǒng)管理人員可以方便地在智能終端在線或離線利用數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序來生成數(shù)據(jù)庫。 (3) 數(shù)據(jù)庫查詢利用數(shù)據(jù)庫查詢程序,對實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫檢索分類,通過人機(jī)聯(lián)系系統(tǒng)及相應(yīng)的圖表直觀地反映,并根據(jù)需要隨時(shí)存在外存設(shè)備。 (4) 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的備份實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫應(yīng)有后備,一旦當(dāng)前實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫被破壞,能及時(shí)恢復(fù)運(yùn)行,(各機(jī)之間的備份)。 (5) 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的人工編輯允許任意增加,減少(刪除)或修改數(shù)據(jù)

22、庫中的數(shù)據(jù)。舉例: 當(dāng)RTU或通道故障造成數(shù)據(jù)錯(cuò)誤或丟失, 根據(jù)需要可人工輸入數(shù)據(jù)。系統(tǒng)自動(dòng)將數(shù)據(jù)加入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中。 (7) 對每個(gè)遙信、遙測均有人工屏蔽或設(shè)置功能,一旦經(jīng)屏蔽或設(shè)置后,不能接收實(shí)時(shí)信息,直到解除屏蔽或設(shè)置,設(shè)置的類型可用顏色來區(qū)分。3.6 歷史數(shù)據(jù)庫 (1) 需長期存放的重要數(shù)據(jù),通過定義可存入歷史庫,數(shù)據(jù)歸檔的定義和修改可以通過界面在線進(jìn)行,不影響系統(tǒng)的運(yùn)行。(2) 歷史數(shù)據(jù)庫自動(dòng)保存在硬盤上,也可以轉(zhuǎn)到磁帶上做為長期存檔,在已存檔的歷史數(shù)據(jù)裝回系統(tǒng)做數(shù)據(jù)分析時(shí),裝回的數(shù)據(jù)在磁盤上有足夠的空間。3.7 和標(biāo)準(zhǔn)的商用數(shù)據(jù)庫接口系統(tǒng)應(yīng)具有良好的開放性,系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫,歷史數(shù)

23、據(jù)庫(如登錄信息,曲線,報(bào)表數(shù)據(jù))都可以根據(jù)客戶的具體要求通過標(biāo)準(zhǔn)的ODBC工具寫入客戶所使用的數(shù)據(jù)庫,如MS-SQL-SERVER,ORACLE,SYSBASE等通用的商用數(shù)據(jù)庫。.3.8人機(jī)界面人機(jī)界面的要點(diǎn)可歸結(jié)為: . 全圖形顯示 . 高顯示分辨率明快豐富的顏色及不抖動(dòng)顯示能顯著地減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,各種圖形、表格、漢字、文字可任意選擇顏色。 . 多窗口技術(shù)可同時(shí)顯示多個(gè)窗口的圖形 . 快速直接鼠標(biāo)控制和多屏技術(shù)對SCADA所有功能的交互菜單選擇可取代大部分的鍵盤使用,利用移動(dòng)和放置軟件(由鼠標(biāo)和光標(biāo)構(gòu)成),實(shí)現(xiàn)窗口之間的直觀作用,鼠標(biāo)控制可覆蓋工作站的所有屏幕而不需在屏幕之間進(jìn)行

24、切換。標(biāo)準(zhǔn)SCADA軟件應(yīng)支持每臺工作站帶有雙全圖形顯示器,每臺顯示器可獨(dú)立實(shí)時(shí)處理各種圖表和多窗口信息。 . 采用國際圖形標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)。 . 極好的顯示響應(yīng)時(shí)間。. 完整統(tǒng)一的圖形規(guī)范,所有人機(jī)界面的操作及菜單系統(tǒng)風(fēng)格完全統(tǒng)一。用戶操作步驟一致。3.8.1 圖形系統(tǒng)圖形是表示現(xiàn)場監(jiān)控點(diǎn)的重要手段,它是一個(gè)多層的圖形系統(tǒng),它們可分成可變焦(面積縮放、步進(jìn)式縮放、均勻縮放)漫游(均勻漫游、橡皮帶式漫游)層次的圖形,可滾動(dòng)的固定尺寸圖形,文字?jǐn)?shù)字輸入提示與標(biāo)準(zhǔn),圖形的內(nèi)容為網(wǎng)絡(luò)潮流圖,主接線圖、曲線棒圖、扇形圖、系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)圖、地理接線圖。 (1) 圖形的層、平面為了使圖形的顯示既有全景又有細(xì)節(jié)的

25、顯示能力,圖形被設(shè)計(jì)成若干層,每個(gè)層定義一系列平面,將圖中的圖形符號定義成元件(組),對每個(gè)元件定義其出現(xiàn)的平面,并賦予一個(gè)級別。平面的用途:操作員可以按預(yù)定的方式使用平面,各個(gè)平面可以獨(dú)立顯示或疊加顯示在層次中,同時(shí)可對各平面放大、縮小、漫游。(2) 圖元監(jiān)視圖形上使用許多圖形。圖形系統(tǒng)提供專用的圖元生成系統(tǒng),用戶可自己定義各種圖元(如開關(guān)等)。用戶可自己對圖元集加以增減。 (3) 內(nèi)部聯(lián)結(jié)圖形系統(tǒng)不是單純的圖形顯示和數(shù)字顯示,其各種圖形受系統(tǒng)管理。 (4) 曲線、和棒圖統(tǒng)計(jì)圖形(曲線、棒圖)均為動(dòng)態(tài)生成,用戶通過菜單方便地選擇對象數(shù)據(jù)、時(shí)標(biāo)、時(shí)間區(qū)間、坐標(biāo)軸的最大最小,并可同時(shí)生成并顯示一

26、系列統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。(5) 趨勢顯示該功能可提供顯示歷史數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的工具。由該趨勢顯示提供的各種動(dòng)態(tài)曲線或數(shù)據(jù)可在輸出設(shè)備上顯示或打印任意時(shí)間段的內(nèi)容。通過MMI操作可定義趨勢點(diǎn),趨勢點(diǎn)可選擇歷史數(shù)據(jù)庫或?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫中需要的點(diǎn)。利用窗口技術(shù),可在CRT上看到多幅趨勢曲線,或在同一幅畫面上顯示多個(gè)曲線,以例對照分析。并且可在打印機(jī)上輸出打印,使調(diào)度員或運(yùn)行人員在決定未來的調(diào)度計(jì)劃時(shí),能有一個(gè)重要依據(jù)。(6) 制圖過程在線完成,增加、修改、刪除畫面完全不影響系統(tǒng)運(yùn)行。(7) 圖形數(shù)目不受限制。3.8.2 報(bào)表系統(tǒng) (1) 制表系統(tǒng)提供直觀的表格制作軟件。 * 操作員在CRT上以交互方式定義報(bào)表格式,報(bào)

27、表數(shù)據(jù)等 * 可制定任何形式的數(shù)據(jù)表格 * 表格中可顯示圖形,曲線 * 表格在窗口中提供翻、滾、棒操作* 表格可顯示實(shí)時(shí)及歷史數(shù)據(jù)內(nèi)容 * 表格內(nèi)各數(shù)據(jù)具備計(jì)算功能,用戶可在表格內(nèi)自動(dòng)加以定義 * 考慮通道的質(zhì)量等意外因素,系統(tǒng)提供報(bào)表數(shù)據(jù)編輯修改功能 * 制表操作完全在線,不影響系統(tǒng)運(yùn)行 (2) 打印打印分正常打印和異常打印,啟動(dòng)方式為定時(shí)啟動(dòng)、人工啟動(dòng)和事件驅(qū)動(dòng)。具有軟拷貝功能: * 定時(shí)打印定時(shí)打印調(diào)度員所需的各種報(bào)表或指定畫面,如:整點(diǎn)記錄、日報(bào)表、月報(bào)表、年報(bào)表等。操作員可自已設(shè)定打印時(shí)間。 * 事件驅(qū)動(dòng)事件驅(qū)動(dòng)打印由系統(tǒng)實(shí)時(shí)自動(dòng)隨事件處理結(jié)果輸出,包括: . RTU投退 . 遙測越

28、限 . 遙控操作記錄 . 遙信變位 . 事件記錄 . 事故追憶. 網(wǎng)絡(luò)工作情況. 前置系統(tǒng)工作情況 * 召喚打印召喚打印由操作人員通過人機(jī)界面召喚啟動(dòng)打印已存的報(bào)表。重要運(yùn)行表格應(yīng)先在屏幕上顯示,由操作人員確認(rèn)修改數(shù)據(jù)誤差后存入數(shù)據(jù)庫,并交付打印。(3) 通用的電子報(bào)表系統(tǒng)除提供自己開發(fā)的報(bào)表系統(tǒng)外,客戶還可以用商用的電子報(bào)表系統(tǒng)EXCEL通過我們提供的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫來制作特殊的報(bào)表.3.8.3 漢字人機(jī)界面為漢字界面,包括菜單、操作提示、圖形、表格等。國家標(biāo)準(zhǔn)二級字庫漢字多種字體,圖形漢字可隨畫面滾動(dòng)及漫游。漢字可作為數(shù)據(jù)庫變量參加運(yùn)算及數(shù)據(jù)查詢檢索。3.9 告警子系統(tǒng)當(dāng)在系統(tǒng)范圍內(nèi)發(fā)生需要引起

29、操作員注意的情況,產(chǎn)生一系列報(bào)警信息3.9.1 報(bào)警方式 (1) 圖形報(bào)警 *告警點(diǎn)閃動(dòng),變色 * 推出廠站圖表(多幅) (2) 文字報(bào)警 * 文字列表出報(bào)警信息,類型 (3) 語音報(bào)警 * 機(jī)器發(fā)出鳴叫聲 * 產(chǎn)生語音呼叫操作員 (4) 打印報(bào)警打印機(jī)及時(shí)打印出告警信息,類型3.9.2 報(bào)警類型 (1) 越限告警對需要報(bào)警的值設(shè)定上下限值,當(dāng)越限狀態(tài)變化時(shí),發(fā)生越限報(bào)警,通過窗口顯示文字及數(shù)據(jù)變色,并根據(jù)需要打印記錄。 (2) 變化報(bào)警當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生正常變位時(shí),變位點(diǎn)在窗口中發(fā)生數(shù)據(jù)變色及閃爍,打印變位點(diǎn)狀態(tài)及變化時(shí)間,推出文字信息,同時(shí)根據(jù)需要發(fā)生語音警。 (3) 事故報(bào)警發(fā)生事故后,系統(tǒng)發(fā)生

30、強(qiáng)烈告警 * 發(fā)出強(qiáng)烈閃爍及變色 * 發(fā)生語音報(bào)警,召喚操作人員 * 推出文字信息,說明事故原因 * 立即打印輸出 * 啟動(dòng)事故追憶并打印 * 發(fā)出語音告警 (4) 告警當(dāng)各RTU通訊中斷或主站沒發(fā)生故障時(shí),系統(tǒng)亦發(fā)生明顯的告警信息,以提示維護(hù)人員及時(shí)處理。3.9.3各種告警信息發(fā)生后,各信息被數(shù)據(jù)庫明確分類,歸檔,可按時(shí)間及類型分別檢索及處理3.10安全子系統(tǒng)為了使實(shí)時(shí)系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行,整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)有安全保護(hù)措施。3.9.1 所有的系統(tǒng)操作員應(yīng)能根據(jù)需要被賦予某些特性,這些特性規(guī)定各級操作員對系統(tǒng)及各種業(yè)務(wù)活動(dòng)的使用范圍,如用戶姓名、口令字、操作權(quán)及操作范圍等特性。3.9.2 操作員只有

31、輸入正確的特性,才能進(jìn)入系統(tǒng),即保證系統(tǒng)的安全性。進(jìn)入系統(tǒng)后, 通過劃分不同層次的操作, 來滿足各級操作員的使用需要。從最低級的只可調(diào)出畫面,到最高級的可以修改、訪問、維護(hù)功能和進(jìn)行各項(xiàng)操作。3.9.3 操作保護(hù),對每個(gè)上崗操作員都應(yīng)有口令字控制,以限定各個(gè)不同操作員的操作權(quán)限和操作范圍, 在執(zhí)行遙控時(shí)進(jìn)行口令字檢查,以確保系統(tǒng)不受無關(guān)人員誤操作的破壞。3.11網(wǎng)絡(luò)通信子系統(tǒng)3.11.1 網(wǎng)絡(luò)接口技術(shù)參數(shù)工作站自帶標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)接口,前置機(jī)亦有標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)接口,它們連接到網(wǎng)絡(luò)總線上。微機(jī)工作站一般選用與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)兼容的網(wǎng)板。網(wǎng)絡(luò)接口基本技術(shù)參數(shù)如下: . 最大可編址站點(diǎn)數(shù): 128. 使用電纜: 1) 標(biāo)

32、準(zhǔn)以太網(wǎng)同軸電纜,即粗纜(通過外接收發(fā)器),無中繼器最長300米,有中繼器最長1000米。2) 細(xì)纜: 最長150米加中斷器500米。3) 雙纜線: 最長100米。3.11.2 網(wǎng)絡(luò)軟件資源在系統(tǒng)中, R工作站還可共享主機(jī)的豐富的軟件資源和外設(shè)。網(wǎng)絡(luò)通信應(yīng)用軟件基于國際標(biāo)準(zhǔn)傳輸層協(xié)議(TCP/IP),實(shí)現(xiàn)主機(jī)與各類工作站之間實(shí)時(shí)信息傳輸及整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的信息共享。3.11.3 主機(jī)工作站網(wǎng)絡(luò)通信功能主機(jī)工作站 . 向信息交換工作站發(fā)送時(shí)鐘、遙控命令、以及各種有關(guān)參數(shù), 如: 轉(zhuǎn)發(fā)重要信息。 . 將實(shí)時(shí)信息發(fā)送如遙信變位、遙信事件記錄等. 負(fù)責(zé)工作站的登錄管理及其工作狀態(tài)查詢. 負(fù)責(zé)時(shí)鐘統(tǒng)一. 負(fù)

33、責(zé)短信報(bào)警網(wǎng)橋及MIS終端子系統(tǒng)系統(tǒng)中有一套完整的網(wǎng)橋及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)終端系統(tǒng),其主要目的是用來處理和信息管理系統(tǒng)(MIS)連網(wǎng)及交換實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),它可以作為MIS系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)子系統(tǒng),完成在管理網(wǎng)上顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的功能4GIS地理信息系統(tǒng)GIS系統(tǒng)完成相應(yīng)的地理圖形的顯示、放大、縮小及查詢,在事故發(fā)生時(shí),直觀反映出事故發(fā)生地點(diǎn)和周圍的交通情況,方便進(jìn)行統(tǒng)一指揮和調(diào)度,加快救援的速度!5通訊電臺網(wǎng)絡(luò)5.1主臺5.1.1日本日精公司的 ND889A數(shù)傳電臺(25W)是一款極高性價(jià)比的無線數(shù)據(jù)通信產(chǎn)品,除常規(guī)的技術(shù)指標(biāo)超群外,它還有以下幾大其他同類產(chǎn)品所沒有的功能及性能:ND889A是目前唯一全部采用場效應(yīng)管作

34、為高頻放大電路的25W數(shù)傳電臺,她的壓控振蕩器(VCO)、接收機(jī)高放/中放/混頻電路及發(fā)射機(jī)的所有功放管全部采用了低噪聲的場效應(yīng)管(FET)作為高頻振蕩及放大電路,因此它的接收靈敏度比目前其他公司的傳統(tǒng)電臺高出近一倍,發(fā)射信號的信噪比也比其他電臺高出6dB左右(即剩余調(diào)制信號小二倍左右),頻響特性也更平滑,鎖相環(huán)鎖定速度更快。5.1.2由于采用了FET功放管,除了提高了雜波發(fā)射、鄰道發(fā)射等技術(shù)指標(biāo)及穩(wěn)定性以外,工作效率也進(jìn)一步提高,發(fā)射電流進(jìn)一步減小,輸出25W功率時(shí)的實(shí)際發(fā)射電源肯定小于5A,發(fā)熱大大減少,而同樣出25W功率,而其他同類產(chǎn)品的消耗電流一般在6A以上。5.1.3 增加了遙控改變

35、編程工作模式,可以遙控修改頻率、頻道、功率等參數(shù)。在遙控改變編程工作模式,信道為48個(gè)。有關(guān)遙控編程指令見附件。5.1.4五級功率可編程設(shè)置:2W/5W/10W/15W/25W。每個(gè)頻道的功率可以獨(dú)立設(shè)置為不同的值,十分方便靈活。5.1.5電源電壓范圍可以從+10V+15V,最大功率可達(dá)30W左右,物超所值。+12V供電當(dāng)然也沒有問題,最大功率與直流供電電壓的大概對應(yīng)關(guān)系如下: 電壓最大功率16W10V18W11V21W12V25W31W33W5.1.6采用了雙PLL、雙VCO,大大加快了收發(fā)轉(zhuǎn)換時(shí)間。但請注意,同頻工作時(shí)關(guān)閉TX VCO(可編程設(shè)置),否則內(nèi)部會產(chǎn)生同頻干擾,只有在收、發(fā)異頻

36、時(shí)才可以打開TX VCO。發(fā)射機(jī)起動(dòng)時(shí)間:單VCO工作時(shí):40ms(約)雙VCO工作時(shí):30ms(約)5.1.7守候電流進(jìn)一步減少: 開啟單VCO時(shí)為50mA雙VCO同時(shí)開啟時(shí)為70mA5.1.8增加了睡眠模式,在睡眠模式工作電源僅為1mA左右,可以通過加入PTT信號解除睡眠模式進(jìn)入正常工作模式,具體工作方式大概說明如下,在睡眠模式,A、PTT信號持續(xù)時(shí)間小于5ms,將被視為無效的干擾脈沖,電臺不能解除睡眠模式;B、若PTT持續(xù)時(shí)間在5-10ms之間,即可解除睡眠模式,電臺將在50ms后進(jìn)入正常工作狀態(tài),可以進(jìn)行接收或發(fā)射,在50ms的穩(wěn)定時(shí)間內(nèi),不能進(jìn)行收發(fā);C、若PTT持續(xù)時(shí)間在50ms以

37、上,則電臺自動(dòng)進(jìn)入發(fā)射狀態(tài),待過了發(fā)射機(jī)穩(wěn)定時(shí)間后再發(fā)送數(shù)據(jù)。D、若發(fā)送或接收完畢后一定時(shí)間(T)內(nèi)沒有再發(fā)送或接收到信號,則電臺將自動(dòng)回到睡眠模式。T可以設(shè)置為1-60s,步長為1s。5.1.9可以提供接收場強(qiáng)信號(J106 16芯雙排插座的3腳SM即為場強(qiáng)輸出),以直流電壓方式輸出,接收信號場強(qiáng)在0-500V變化時(shí)輸出直流電壓范圍約為0.5-2.5V(場強(qiáng)與電壓關(guān)系見所附表格),方便用戶進(jìn)行系統(tǒng)自檢、維護(hù)及熱備份。 6照明監(jiān)控終端RTURTU采用一體化的小型化工業(yè)級RTU,抗干擾能力強(qiáng),工作溫度范圍寬(主控板達(dá)到零下40到85攝氏度,電臺達(dá)零下到40到70攝氏度,供電電源達(dá)到零下40到85

38、攝氏度),在各種干擾情況下能正常采集各種現(xiàn)場信號,100%的遙信正確率和100%的遙控執(zhí)行率,遙控輸出有閉所機(jī)構(gòu),保證不能誤動(dòng)。6.1 照明監(jiān)控終端RTU的基本性能照明監(jiān)控終端(RTU)主控板選用工業(yè)級芯片,允許在40+80的環(huán)境溫度下的連續(xù)運(yùn)行;關(guān)鍵芯片采用美國最新表面貼裝芯片,通過數(shù)字信號處理(DSP)技術(shù),實(shí)現(xiàn)交流采樣算法采測交流電壓交流電流量,交流電流、電壓采集精度優(yōu)于0.5%;印制板焊接采用波峰焊技術(shù)消除了人工焊接的漏焊和虛焊;現(xiàn)場開箱率達(dá)到100%,平均無故障時(shí)間達(dá)到10萬小時(shí)。照明遠(yuǎn)程智能監(jiān)控終端的采集和控制的內(nèi)容包括:遙測:1路三相電壓、6路電流及有功功率和功率因數(shù)(可擴(kuò)展至2

39、4路)、2路直流(測光照等)遙控:6路繼電器輸出,觸點(diǎn)為交流220V12A,一組常開和常閉觸點(diǎn)遙信:8路隔離開關(guān)量輸入,帶箱子防盜報(bào)警監(jiān)控終端外形如圖所示:6.2 照明監(jiān)控終端主要功能6.2.1自動(dòng)報(bào)警當(dāng)采集到的交流電流、電壓超過上下限時(shí)能自動(dòng)報(bào)警。當(dāng)白天亮燈或晚上熄燈時(shí)能自動(dòng)報(bào)警。當(dāng)供電停電時(shí)通過自備電源運(yùn)行,同樣能自動(dòng)報(bào)警。6.2.2 獨(dú)立運(yùn)行當(dāng)發(fā)生中控室微機(jī)或通信線路發(fā)生故障時(shí),終端會根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序定時(shí)自行開/關(guān)燈,以確保路燈照明線路的正常運(yùn)行。6.2.3 監(jiān)控終端斷電運(yùn)行 監(jiān)控終端內(nèi)裝有不間斷電源,具有斷電運(yùn)行功能,能在供電線路斷電時(shí)及時(shí)告警,使有關(guān)部門在第一時(shí)間獲知并搶修,同時(shí)具有防盜報(bào)警功能。在基本配置中,停電后能夠維持終端正常工作4小時(shí)。 不間斷電源能防止過分充/放電,保證長期使用。6.2.4 現(xiàn)

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