PROVINCIA DI AREZZO Piano Regionale Agricolo Forestale (PRAF 2012/2015) - Fondi 2015- Misura A.2.11 azione a Realizzazione di interventi finalizzati alla valorizzazione delle risorse superficiali ed al risparmio idrico per il supporto all irrigazione PROGETTO DI COMPLETAMENTO UNIFICAZIONE E POTENZIAMENTO DEI SISTEMI DI TELECONTROLLO E GESTIONE DELLE RETI IRRIGUE NEI DISTRETTI N. 1 E N. 21 RICADENTI NELLA PROVINCIA DI AREZZO.-1 Stralcio PROGETTO ESECUTIVO Ente Attuatore: Consorzio di Bonifica n 2 Alto Valdarno R.U.P. : dott.francesco Lisi RELAZIONE TECNICA SPECIALISTICA Progettista: dott.ing.andrea Gonnelli Arezzo, Giugno 2015
IL SISTEMA DI TELECONTROLLO (TLC) GENERALITÀ Il Sistema di Telecontrollo (in seguito indicanto anche come TLC), dovrà consentire la centralizzazione, in tempo reale, delle informazioni relative ai principali parametri idraulici e di esercizio della rete irrigua, quali : - lo stato delle esercizio della rete, - lo stato delle pressioni e dei carichi idraulici in condotta, - la misura dei consumi e dei volumi in transito e della portata prelevata, rilevate a mezzo di appositi trasduttori installati in punti significativi della rete stessa ed in concomitanza dei nodi e riportati sulla quota del piano campagna. La misura di portata consentirà di evidenziare i volumi prelevati e distribuiti, mentre tramite le misure di pressione consentiranno anche di rilevare l insorgere di eventuali perdite significative sull adduttore della rete, unitamente allo sviluppo definitivo del modello idraulico della rete. Il sistema dovrà permettere inoltre la gestione degli allarmi e delle avarie rilevabili dalle strumentazioni installate e la possibilità di interagire con la rete con comandi diretti rivolti agli organi elettroidraulici dotati di attuatore elettrico od idrovalvola telecontrollata, preposti alla regolazione del flusso della risorsa idrica ed inseriti lungo la rete di adduzione e distribuzione. Il sistema di telecontrollo dovrà adempiere quindi le seguenti funzioni primarie: - eseguire la raccolta di informazioni e misure disponibili in diversi punti del sistema primario, stazioni periferiche, per mezzo di trasduttori, dispositivi di accoppiamento al campo - trasmettere queste informazioni al centro di controllo - presentare queste informazioni alle diverse tipologie di utenti attraverso una interfaccia semplice ed intuitiva nella applicazione server-side implementata sul software SCADA ifix attualmente in dotazione al sistema TLC esistente - trasmettere dal centro di controllo alle stazioni periferiche gli ordini dell operatore
- eseguire nelle stazioni periferiche gli ordini dell operatore trasferendoli alle apparecchiature dell impianto primario per mezzo di opportuni dispositivi - alimentare a cadenza prefissata e programmabile un numero limitato di pagine web consultabili dal più gran numero di dispositivi mobili (PC, tablet, e-phone) e recanti le informazioni di base per cogliere lo stato di servizio della rete (pressioni e portate nei punti chieve di ciascun distretto) Il sistema di telecontrollo è da intendersi quale strumento principale volto al raggiungimento di una gestione ottimale della rete di distribuzione irrigua attraverso: - il monitoraggio dello stato di funzionamento della rete irrigua in tempo reale a livello centralizzato - la prevenzione ed eventuale intervento in caso di guasti nell impianto irriguo - il rilevamento dei consumi di acqua e dei relativi volumi - la modifica dinamica dell assetto elettroidraulico della rete per fronteggiare sistuazioni di emergenza - la fornitura di dati storici per valutare ed ottimizzare le procedure di erogazione - la redazione di bilanci idrici - il rilevamento delle condizioni climatiche (non incluso nello stralcio) - l apporto di sensibile economia ai costi di gestione Si sottolinea che il sistema di telecontrollo dovrà essere in grado di gestire anche dati quali il rilevamento dei consumi,il rilevamento delle condizioni climatiche che non sono oggetto del presente stralcio ma che sono ipotizzati come estensione in prossime fasi. GESTIONE ACCESSI AL SISTEMA Le variazioni al database di servizio dovranno essere consentite unicamente all utente autorizzato tramite immissione della propria password e di tutte le variazioni e definizioni introdotte nel database verrà mantenuto il log sequenziale con l indicazionee dell operazione effettuata, del codice dell operatore, della data e dell ora.
Il sistema dovrà permettere una gestione della security a livello utente definendo per ognuno di essi i relativi diritti. Questi diritti includono la possibilità di specificare le funzioni ed applicazioni a cui l operatore può accedere. I livelli di accesso dovranno essere principalmente quattro, relativi alle seguenti tipologie di utente: amministratore di sistema (admin) : ha tutti i permessi sulle applicazioni sia presenti nel server che nell applicazione web che sarà sviluppata. L amministratore potrà intervenire direttamente sul server di telecontrollo; manutentore (supervisor) : ha i permessi necessari per monitorare il sistema ed intervenire in caso di allarme. L operatore manutentore potrà accedere al software presente nel server di telecontrollo attraverso il pc terminale collegato o attraverso il portatile in dotazione; Utente (user) : potrà accedere attraverso interfaccia internet all applicazione web sviluppata e vedere i dati messi a disposizione da parte della Provincia di Arezzo ad individui registrati (ad esempio EAUT, Nuove Acque, altri enti gestori di reti interferenti) ; Utente finale/cliente (end-user) ; potrà accedere attraverso interfaccia internet all applicazione web sviluppata e vedere i dati e le informazioni cui verrà data visibilità pubblica. ARCHITETTURA DEL SISTEMA Visti gli obiettivi prefissati e data l importanza in termini di sicurezza e risparmio che riveste il sistema di telecontrollo e tenendo in considerazione i seguenti punti: necessità di totale affidabilità sia a livello di progettazione che di installazione e manutenzione dell intero sistema Il sistema di rilevamento dei dati dovrà essere il più possibile flessibile ed interfacciabile con una vasta gamma di apparecchiature e software diversi economicità nella gestione attraverso l ottimizzazione del servizio e la riduzione dei costi di manutenzione facilità di gestione e gestibilità anche con personale non specializzato
espandibilità in relazione alle esigenze dell impianto e quindi degli utenti che ne usufruiscono, realizzabile anche con investimenti dilazionati nel tempo; sicurezza tempestività di intervento in caso di guasti; possibilità di riferirsi a standard internazionali per la tecnologia affidabilità di materiali e strumenti che dovranno assolvere il loro compito per lungo tempo ed anche in condizioni climatiche avverse Sono state operate in fase di progettazione le seguenti scelte realizzare un sistema modulare ed adattabile. il sistema di rilevamento dei dati dovrà essere di tipo aperto ed in grado di supportare una vasta gamma di apparecchiature appartenente a standard diffusi e commerciali, riconosciuti in ambito tecnico, fornite anche da costruttori diversi realizzare un sistema conforme alle norme realizzare un sistema costruito con componenti CE in grado di interconnettersi con sistemi e apparecchiature di tutti i principali produttori Il Sistema esistente ad oggi, nella sua struttura essenziale, è articolato in più livelli ed è costituito da: 1. una serie di postazioni periferiche adibite alla rilevazione ed alla trasmissione dei dati (PLC/RTU), installate in prossimità degli organi di manovra e della strumentazione da telecontrollare (Nodi); 2. un Server di Telecontrollo, nel quale si accentrano i dati di monitoraggio e da cui si opera il controllo remoto, installato in apposito locale messo a disposizione dall Amministrazione Provinciale di Arezzo (il server di raccolta dati). L ulteriore articolazione inizialmente prevista col primo progetto non è stata inclusa in questo stralcio.
IL SOFTWARE DI TELECONTROLLO Il software di telecontrollo attualmente attivo (Proficy HMI/SCADA ifix di GE Intelligent Platforms versione 5.1) costituisce di fatto l interfaccia di supervisione unica, cui far riferimento, mentre lo sviluppo di una sovrastruttura informatica avente il compito di unificare e permettere una comunicazione unitaria tra sistemi eventualmente eterogenei che possono presentarsi in futuro nei vari distretti, realizzati in tempi e con modalità di esecuzione che possono essere differenti ed evolversi nel tempo, non è stata inclusa in questo stralcio. Il progetto in esame prevede una serie di interventi sul CGT (Centro di Controllo) finalizzati alla revisione ed omogenizzazione del software in uso allo scopo di migliorare la leggibilità ed operabilità dell interfaccia ed in particolare: a. Migliorare mappa della pagina generale b. Migliorare la navigazione tra nodo e nodo correggendo l orientamento di alcuni pozzetti e verificando i link (Non caricare automaticamente pagina di allarme c. Miglioramento visualizzazione storico funzionamento pompe di sentina con possibilità di conteggio ore di funzionamento d. Inserimento pagine con dati sullo stato del server (Temperatura CPU e simili) e. definire pagina Help di monitoraggio f. estendere lo schema di rete rappresentato nelle schermate ALTRE FUNZIONALITA OPERATIVE AGGIUNTIVE Le funzionalità operative che saranno implementate nel sistema di telecontrollo unificato sono le seguenti: Aggiornamento dei dati: Il server presente all interno del Centro di telecontrollo acquisirà la situazione relativa al distretto attraverso una replica del Database mantenuto dallo SCADA, e riportante le informazioni per ciascuna postazione periferica collegata al sistema. Oltre alla situazione attuale dovrà essere trasferita anche l acquisizione delle diverse grandezze, stati e misure.
L acquisizione delle informazioni a livello locale avverrà sulla base di cadenze di campionamento programmabili in fase di configurazione. Gestione storica delle misure Il software sarà in grado di effettuare una completa gestione dell archiviazione dei diversi dati e variabili raccolte sull impianto su un apposita banca dati. I dati storici memorizzati sull impianto saranno presentati agli operatori in formato grafico che di report. Il software permetterà di effettuare valutazioni, statistiche e misurazini dei consumi su periodi prefissati. Il sistema dovrà garantire l accesso alla banca dati con strumenti conformi agli standard ODBC ed SQL. Arezzo, 10 giugno 2015 Il progettista dott.ing.andrea Gonnelli