MERENJA NA BEOGRADSKOM KANALIZACIONOM SISTEMU

12
Voda i sanitarna tehnika XXXIX (4) 69-80 (2009) 69 1. UVOD Izgradnja Beogradske Kanalizacije (BK) započeta je 1905 godine, kada je Beograd imao 60.000 stanovni- ka. Tadašnja kanalizacija je rađena po opštem siste- mu, što znači da se istim sistemom odvodi i prljava, upotrebljena voda i atmosferska voda. Obuhvatala je sadašnji najuži deo grada koji danas pripada cen- tralnom kanalizacionom sistemu. Danas je područje grada višestruko uvećano. Kanali- sana teritorija Beograda trenutno obuhvata 15.000 ha i opslužuje 900.000 stanovnika. Kanalizacioni si- stem postepeno prelazi sa opšteg sistema na sepa- racioni, u kome postoje dva nezavisna sistema cevi: jedan za otadne (upotrebljene) vode a drugi za at- mosferske. Trenutna kanalisanost sistemom za od- vođenje upotrebljenih voda je 75% dok je kanalisa- nost sistemom za odvođenje atmosferskih voda 65%. Sve otpadne i atmosferske vode se ispuštaju u dva glavna recipijenta, reke Savu i Dunav. Godišnje se ispusti oko 140x10 6 m 3 otpadnih voda (dovoljno UDK: 628.21:532.574(497.11) 1. INTRODUCTION Construction of Belgrade sewerage system (BSS) was started in 1905, when Belgrade had 60,000 inha- bitants. Sewage was made as combined sewer type, which means that it is used for drainage of both communal and atmospheric water. It included the current narrowest part of the city that now belongs to the central sewer system. In the meantime the urban area has rapidly increa- sed. BSS currently covers 15,000 hectares and serves 900,000 residents. Sewer system is gradually being transformed from the combined system to separa- ted, which has two independent pipe networks: one for waste (used) waters and other for atmospheric waters. Current drainage capacity of used waters is 75% and 65% for drainage of atmospheric waters. All waste and atmospheric waters are discharged into two main recipients, the river Sava and Danube. An- nual ammount is approximately 140x10 6 m 3 of wa- ste water (enough to fill reservoirs of reversible Dušan Prodanović, Predrag Vojt, 1 Željko Despotović, Veljko Vučurević 2 MERENJA NA BEOGRADSKOM KANALIZACIONOM SISTEMU MEASUREMENTS IN BELGRADE SEWER SYSTEM REZIME Monitoring izliva Beogradskog Kanalizacionog Sistema (BKS) je započeo 2007. godine postavljanjem prvih 8 mernih mesta. U radu se daje prikaz nastavka procesa uspostavljanja monitoringa. Postavljeno je 5 novih mernih mesta i napravljen je Kontrolno Upravljački Centar opremljen savremenim SCADA sistemom sa odgovarajućom programskom podrškom. Sva razvijena oprema je domaće proiz- vodnje, čime se omogućava jeftinije održavanje i lakše prilagođavanje lokalnim uslovima. Na kraju rada se zaključuje da je BKS uspešno započeo svoje opremanje monitoring sistema, ali da treba da nastavi i sa monitoringom kišnih izliva kao i stanja unutar same mreže. Ključne reči: Monitoring, SCADA, Merenje protoka, Merenje kvaliteta vode. SUMMARY The installation of monitoring system at 8 sewer outlets of Belgrade Sewer System has started during 2007. In this paper the exten- sion of that process is presented, where 5 new monitoring sites were equipped and new Supervisory and Control unit established with powerful SCADA and network-based software. All hardware and software were developed in Serbia, which leads to lower instal- lation and maintenance costs and easier customization to locale needs. It is concluded at the end of the paper that Belgrade Sewer System has just started the process of systematic monitoring and that new monitoring sites are to be introduced, mostly at the larg- er stormwater outlets and within the system itself. Keywords: Monitoring, SCADA, Flow measurement, Water quality measurement. 1 Prof. dr Dušan Prodanović, dipl. građ. inž. [email protected] Predrag Vojt, dipl. građ. inž. [email protected] Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu, Institut za hidrotehniku i vodno ekološko inženjerstvo; 2 Dr Željko Despotović, dipl. el. inž. [email protected] Veljko Vučurević, dipl. el. inž. [email protected] Institut „Mihailo Pupin“, Beograd, Volgina 15 brought to you by CORE View metadata, citation and similar papers at core.ac.uk provided by GraFar - Repository of the Faculty of Civil Engineering

Transcript of MERENJA NA BEOGRADSKOM KANALIZACIONOM SISTEMU

Voda i sanitarna tehnika XXXIX (4) 69-80 (2009) 69

1. UVOD

Izgradnja Beogradske Kanalizacije (BK) započeta je1905 godine, kada je Beograd imao 60.000 stanovni-ka. Tadašnja kanalizacija je rađena po opštem siste-mu, što znači da se istim sistemom odvodi i prljava,upotrebljena voda i atmosferska voda. Obuhvatalaje sadašnji najuži deo grada koji danas pripada cen-tralnom kanalizacionom sistemu.

Danas je područje grada višestruko uvećano. Kanali-sana teritorija Beograda trenutno obuhvata 15.000ha i opslužuje 900.000 stanovnika. Kanalizacioni si-stem postepeno prelazi sa opšteg sistema na sepa-racioni, u kome postoje dva nezavisna sistema cevi:jedan za otadne (upotrebljene) vode a drugi za at-mosferske. Trenutna kanalisanost sistemom za od-vođenje upotrebljenih voda je 75% dok je kanalisa-nost sistemom za odvođenje atmosferskih voda65%. Sve otpadne i atmosferske vode se ispuštaju udva glavna recipijenta, reke Savu i Dunav. Godišnjese ispusti oko 140x106 m3 otpadnih voda (dovoljno

UDK: 628.21:532.574(497.11)

1. INTRODUCTION

Construction of Belgrade sewerage system (BSS)was started in 1905, when Belgrade had 60,000 inha-bitants. Sewage was made as combined sewer type,which means that it is used for drainage of bothcommunal and atmospheric water. It included thecurrent narrowest part of the city that now belongsto the central sewer system.

In the meantime the urban area has rapidly increa-sed. BSS currently covers 15,000 hectares and serves900,000 residents. Sewer system is gradually beingtransformed from the combined system to separa-ted, which has two independent pipe networks: onefor waste (used) waters and other for atmosphericwaters. Current drainage capacity of used waters is75% and 65% for drainage of atmospheric waters. Allwaste and atmospheric waters are discharged intotwo main recipients, the river Sava and Danube. An-nual ammount is approximately 140x106 m3 of wa-ste water (enough to fill reservoirs of reversible

Dušan Prodanović, Predrag Vojt,1

Željko Despotović, Veljko Vučurević2

MERENJA NA BEOGRADSKOM KANALIZACIONOM SISTEMUMEASUREMENTS IN BELGRADE SEWER SYSTEM

REZIME

Monitoring izliva Beogradskog Kanalizacionog Sistema (BKS) je započeo 2007. godine postavljanjem prvih 8 mernih mesta. U radu sedaje prikaz nastavka procesa uspostavljanja monitoringa. Postavljeno je 5 novih mernih mesta i napravljen je Kontrolno UpravljačkiCentar opremljen savremenim SCADA sistemom sa odgovarajućom programskom podrškom. Sva razvijena oprema je domaće proiz-vodnje, čime se omogućava jeftinije održavanje i lakše prilagođavanje lokalnim uslovima. Na kraju rada se zaključuje da je BKSuspešno započeo svoje opremanje monitoring sistema, ali da treba da nastavi i sa monitoringom kišnih izliva kao i stanja unutarsame mreže.

Ključne reči: Monitoring, SCADA, Merenje protoka, Merenje kvaliteta vode.

SUMMARY

The installation of monitoring system at 8 sewer outlets of Belgrade Sewer System has started during 2007. In this paper the exten-sion of that process is presented, where 5 new monitoring sites were equipped and new Supervisory and Control unit establishedwith powerful SCADA and network-based software. All hardware and software were developed in Serbia, which leads to lower instal-lation and maintenance costs and easier customization to locale needs. It is concluded at the end of the paper that Belgrade SewerSystem has just started the process of systematic monitoring and that new monitoring sites are to be introduced, mostly at the larg-er stormwater outlets and within the system itself.

Keywords: Monitoring, SCADA, Flow measurement, Water quality measurement.

1 Prof. dr Dušan Prodanović, dipl. građ. inž. [email protected] Vojt, dipl. građ. inž. [email protected]đevinski fakultet Univerziteta u Beogradu, Institut za hidrotehniku i vodno ekološko inženjerstvo;

2 Dr Željko Despotović, dipl. el. inž. [email protected] Vučurević, dipl. el. inž. [email protected] „Mihailo Pupin“, Beograd, Volgina 15

brought to you by COREView metadata, citation and similar papers at core.ac.uk

provided by GraFar - Repository of the Faculty of Civil Engineering

70

da se napuni akumulacija reverzibilne hidroelek-trane Bajina Bašta) i oko 63 x106 m3 atmosferskih vo-da. Na svu sreću, Sava i Dunav su velike reke, tako dakoličina voda koje se ispuste čine samo 0.1% njiho-vog ukupnog protoka (na srednjem godišnjem ni-vou).

Današnji Beogradski Kanalizacioni Sistem (BKS) čini204 km kolektora veličine od 0,6m x 1,1m do 5,5m x5,5m, zatim 1.376 km cevne mreže prečnika odØ250mm do Ø600mm, 32.300 slivnika koji skupljajuatmosfersku vodu sa površine terena i uvode u ka-nalizaciju, 51.000 kanalizacionih priključaka, 30 crp-nih stanica kojima se ukupno 63,5 m3/s vode pre-pumpava, 25 većih izliva i niz ostalih objekata (ulivnegrađevine, retenzije, prelivi, istovarište auto cisterni idrugo).

Praćenje (monitoring) rada ovako složenog sistemase do pre par godina sprovodilo na klasičan način:vođena je evidencija o ukupnom vremenu rada po-jedinih crpnih stanica kao i o utrošenoj struji koji suslužili kao pokazatelji prepumpanih količina voda.Kvalitet ispuštene vode je praćen tako što je BKS uzi-mao uzorke na dva reprezentativna izliva dnevno,po četiri kompozitna uzorka i vršio njihovu hemij-sku i bakteriološku analizu (u svemu prema pravilni-ku za ispuštanje otpadne vode u kanalizaciju). U slu-čajevima kada se pojavi neko incidentno zagađenje,ekipa Beogradske Kanalizacije bi takođe uzimalauzorke vode unutar samog kanalizacionog sistema,da bi se ustanovio izvor zagađenja.

Posledljih par godina je počela modernizacija moni-toringa BKS. Uspostavljena je snažna komunika-ciona veza između svih značajnijih objekata opti-čkim kablovima i započeta je modernizacija crpnihstanica, kako bi se omogućio nadzor i upravljanjecrpnim stanicama. Formiran je Kontrolno UpravljačkiCentar (KUC) „Mostar“ sa modernom SCADA-om (Su-pervisory Control And Data Acquisition) u kome sestiču sve informacije.

Paralelno sa razvojem KUC-a, tokom 2006. i 2007. naBKS je uspostavljeno prvih 8 mernih mesta na najve-ćim izlivima: Sajmište, Ušće na gravitacionom izlivu,Lasta, Dorćol. Istovarište, Ada Huja 1 i 2 i Višnjica.Procenjuje se da je sa ovih 8 mernih mesta obuhva-ćeno oko 80% količina voda koje se ispuštaju u Savui Dunav. Sva merna mesta su opremljena sa ultraz-vučnim uređajima za kontinualno merenje protoka inivoa vode i sa senzorima za kontinualno merenjeparametara kvaliteta vode. Mereni podaci se GPRSvezom prosleđuju lokalnom SCADA sistemu oform-ljenom na jednom PC-ju standardnih performansi,gde se čuvaju trenutni podaci i štampaju dnevni inedeljni izveštaji. Na svakom mernom mestu je po-stavljen i po jedan automatski uzorkivač, koji možeuzimati šestočasovni kompozitni uzorak, a analizetih uzoraka se kasnije rade u laboratoriji BKS. Zbogvelikog obima posla, uzorkuju se po dva merna me-sta u istom trenutku, po nedelju dana. Pored uspo-

hydroelectric plant Bjelovar) and about 63 x106 m3

of atmospheric water. Fortunately, the rivers Savaand Danube are large, so the amounts of dischargedwaters are only 0.1% of their total flow rate (the ave-rage annual level).

BSS consists of 204 km of collectors, size from 0.6 mx 1.1 m to 5.5 m x 5.5 m, and 1.376 km of pipe networkwith diameter from Ø250mm to Ø600mm, 32.300 in-lets which collects atmospheric waters, 51.000 sewerconnections, 30 pumping stations with total capa-city of 63.5 m3/s, 25 major outlets and a series of ot-her objects (inlet objects, retentions, overflows, di-sposals for car tanks, etc.).

Monitoring of such a complex system until a few ye-ars ago was conducted in traditional way: recordingthe total working time of some pumping stationsand used electricity which were used as indicatorsof amount of pumped waters. Quality of dischargedwater was monitored by daily sampling on two re-presentative outlets, with four composite samplesand their chemical and bacteriological analysis (allin accordance with regulations for discharged wastewaters). In cases of pollution incidents, the BSS wo-uld also took water samples from the sewer system,to determine the source of pollution.

In last few years started the modernization of BSSmonitoring, establishing a strong communicationlink between all major objects with optical cablesand started the modernization of pumping stations,in order to enable monitoring and management ofpump stations. Supervisory and Control Unit (SCU)"Mostar" was established with modern SCADA sof-tware (Supervisory Control And Data Acquisition)for aquisition of all informations.

In parallel with the development of a SCU, during2006 and 2007, BSS installed first 8 monitoring sitesat main sewer outlets: Sajmiste, Usce, Lasta, Dorcol,Istovariste, Ada Huja 1 and 2 and Visnjica. It is esti-mated that these 8 monitoring sites cover about80% of the amount of water discharged into the Re-cepients Rivers Sava and Danube. All monitoring si-tes are equipped with ultrasound devices for conti-nuous flow and water level measurement, and sen-sors for continuous water quality measurement. Me-asured data are transfered via GPRS connection to alocal SCADA system installed on a standard PC,which is used for storage and print of daily and we-ekly reports. Each monitoring site has one automa-tic sampler which can take the six-hour compositesample, and analyses of these samples are later do-ne in the BSS laboratory. Due to the large volume ofwork, two monitoring sites are sampled at the sametime, in a week. Besides establishing monitoring si-tes, BSS has formed a special service which is re-sponsible for regular maintenance of equipment,monitoring sites and measured data.

71

stavljanja mernih mesta, BKS je formirao i posebnuslužbu koja je zadužena da redovno održava opre-mu i da se stara o mernim mestima i mernim podaci-ma.

Zbog problema u redovnom održavanju straneopreme ugrađene na prvih 8 mernih mesta, kao izbog želje da se steknu iskustva i sa drugim mernimmetodama, u drugoj fazi opremanja stalnih mernihmesta BKS se okrenuo domaćim proizvođačimaopreme. Zajedno sa Ministarstvom za nauku i tehno-loški razvoj, BKS je ugovorio sa Institutom „MihailoPupin“ i Građevinskim fakultetom iz Beograda uspo-staljanje novih 5 mernih mesta kao i dalju moderni-zaciju KUC-a. U nastavku rada se daje prikaz razvije-ne opreme i rezultata postignutih tokom rada nauspostavljanju tih novih stalnih mernih mesta.

2. PROGRAM 5 MERNIH MESTA – NASTAVAK MODERNIZACIJE BKS

Druga faza modernizacije praćenja rada BKS, koja jepočela 2008. godine kao deo Naučnog projekta Re-publike Srbije sa značajnom participacijom Beograd-skog Vodovoda i Kanalizacije, je imao tri osnovna cil-ja:

1. Nastaviti sa opremanjem mernih mesta nakanalizaciji, ne samo na izlivima nego i unu-tar sistema, za kontinualno merenje količina ikvaliteta vode. Oprema treba da omogućipouzdanije merenje protoka u odnosu naopremu koja je postavljena na 8 mernih me-sta u prvoj fazi. Takođe, iskustvo sa 8 mernihmesta je pokazalo da primenjeni sistem zamerenje kvaliteta vode nije dobar i da trebarazviti robusniji sistem, koji se lakše održava ikalibriše.

2. Uspostaviti moderan kontrolni centar sa mo-ćnom SCADA-om, koja će primati informacijesa svih crpnih stanica i mernih mesta na izli-vima i duž same kanalizacione mreže. SCADAsistem treba da integriše i merenja iz prve fa-ze programa modernizacije kao i podatke izlaboratorije BKS. Uspostavljena SCADA tre-ba da bude osnova budućeg sistema uprav-ljanja Kanalizacijom.

3. Treći i istovremeno najvažniji cilj je da se Pro-jekat izvede korišćenjem domaćih tehnolo-gija, razvojem domaćih senzora i SCADAsistema, uz korišćenje standardnih WEB i ko-munikacionih tehnologija. Kroz izradu Pro-jekta, formiran je multi disciplinarni timdomaćih stručnjaka (elektroničari, hidroteh-ničari, tehnolozi) koji je razvio domaću mer-nu stanicu baziranu na ATLAS sistemu isenzore za brzinu vode. Razvoj domaćeopreme omogućava masovnije postavljanjemernih mesta a samim tim nižu cenu opre-me i bolje i jeftinije održavanje.

Due to the problems of maintenance of the equip-ment installed in the first 8 monitoring sites, and de-sire to gain experience with other measuring met-hods, in the second phase of equipping of perma-nent monitoring sites BSS will turn to domestic equ-ipment manufacturers. Together with the Ministryof Science and Technological Development, BSS hasarranged with the Institute "Mihailo Pupin" and Fa-culty of Civil Engineering in Belgrade installation of5 new monitoring sites and further modernizationof SCU. The following gives an overview of the deve-loped equipment and the results achieved duringthe work on the establishment of new permanentmonitoring sites.

2. 5 NEW MONITORING SITES – FURTHER DEVELOPMENT OF BSS

The second phase of modernization of monitoringin BSS, which began in 2008 as part of scientific pro-ject of the Republic of Serbia with significant partici-pation of the Belgrade Waterworks ans sewerage,had three main goals:

1. Further equipping of monitoring sites, notonly on outlets but within a system for conti-nuous measurement of water quantity andquality. Equipment should enable reliableflow measurement in relation to equipmentwhich was set to 8 monitoring sites in thefirst phase. Also, experience with 8 monito-ring sites showed that the applied systemfor water quality measurement is not goodand more robust system should be develo-ped, for much easier maintainance and cali-bratation.

2. Establishing a modern Control Unit with po-werful SCADA software, which will receiveinformation from all pump stations and mo-nitoring sites on outlets and along the sewersystem. SCADA system should integrate themeasurements from the first phase of mo-dernization as well as data from BSS labora-tory. Installed SCADA software should be thebasis for future sewage management sys-tem.

3. Third and also the most important goal is tomake project using domestic technology,development of local sensors and SCADAsystems, using standard web and communi-cation technologies. During the develop-ment of the Project, multi-disciplinary teamof local experts was formed (electronics,hydrotehnique, technology) which develo-ped a local monitoring station based on AT-LAS system and sensors for flowmeasurement. Development of domesticequipment allows massive installation ofmonitoring sites and therefore lower equip-ment costs and better and cheaper mainte-nance.

72

U okviru projekta, uspostavljeno je 5 mernih mesta:crpna stanica Zemun polje (merenje protoka na dvacevovoda nezavisno i zbirno merenje kvaliteta vo-de), fekalna crpna stanica Karađorđev trg (merenjeprotoka na 4 cevovoda nezavisno i zbirno merenjekvaliteta vode), kišna crpna stanica Karađorđev trg(merenje kvaliteta vode u crpilištu), crpna stanicaUšće (merenje zbirnog protoka na crpnoj stanici imerenje kvaliteta vode u crpilištu) i izliv Istovarištekod Pančevačkog mosta (merenje protoka i kvalitetavode paralelno sa već postojećim sistemom iz pro-grama 8 mernih mesta, kako bi se stekla uporednaiskustva).

Sva merna mesta su opremljena mernom stanicomATLAS – proizvod Instituta „M.Pupin“ najnovije ge-neracije, sa mogućnošću arhiviranja podataka, očita-vanja izmerenih vrednosti na samoj mernoj lokaciji islanjem podataka preko GPRS mreže do centralneSCADA-e. Merna stanica je modularnog tipa, sa pro-menljivim brojem analognih i digitalnih ulaza odno-sno izlaza, kao i sa mogućnošću upravljanja proce-som – uključenjem i isključenjem pumpi, na primer.Merna stanica je programirana da šalje trenutne po-datke SCADA-i a da čuva u lokalnoj memoriji podat-ke na svakih sat vremena kao i da memoruiše trenut-ne podatke kada dođe do promene u vrednosti ne-ke od merenih veličina za vrednost veće od 5% (čimeje osigurano da će i nagle promene nastale usledpaljenja/gašenja pumpe, ili iznenadne kiše, biti za-beležene).

Podatke koje šalje ATLAS merna stanica, kao i nizdrugih podataka iz kanalizacionog sistema, prikupljaSCADA sistem instaliran na specijalizovanom serve-ru u KUC Mostar. NETVIEW aplikacija koju je razvioInstitut „Mihailo Pupin“, omogućava jednostavan ibrz pristup svim informacijama i vrednostima proce-snih veličina na SCADA -i, bez obzira da li se korisniknalazi u KUC-u ili pristupa sistemu kroz Intranet. Si-stem omogućava jednostavnu komunikaciju sa svimstandardnim operativnim sistemima i korisničkimprogramima. Takođe, vodi računa o pravima pristu-pa određenim podacima, tako da operater u KUC ilikorisnik u službi razvoja Kanalizacije vide samo onepodatke koji su za to radno mesto predviđeni.

3. MERENJE PROTOKA U KANALIZACIONOM SISTEMU

Protok vode se dobija kao proizvod srednje brzinevode i poprečnog preseka kojim voda teče. Kod vo-dovodnih sistema, cevi su uvek u potpunosti ispun-jene vodom pa se poprečni presek zna unapred, ta-ko da je dovoljno meriti samo brzinu vode. U kanali-zacionim sistemima to nije slučaj jer cevi i kanali popravilu nisu u potpunosti ispunjeni, pa je pored me-renja brzine, potrebno meriti i dubinu vode, odno-sno, računati poprečni presek kojim voda teče.

Within the project, 5 monitoring sites were establi-shed: pump station Zemun Polje (flow measure-ment on two pipelines independently and cumula-tive water quality measurement), faecal pump stati-on Karadjordjev Trg (flow measurement on four pi-pelines independently and cumulative water qualitymesurement), stormwater pump station Karadjord-jev Trg (water quality measurement in the source),Usce pump station (cumulative flow measurementon the pump station and water quality measure-ment in the source) and outlet Istovariste near thePancevo bridge (water flow and quality measure-ment parallel with the existing system with 8 moni-toring sites, in order to acquire comparative experi-ence).

All monitoring sites are equipped with the latest ge-neration of ATLAS measuring station - a product ofthe Institute "Mihailo Pupin", which has the possibi-lity of archiving data, reading the measured valueson the monitoring site and sending data via GPRSnetwork to the central SCADA software. Measuringstation is modular and with a variable number ofanalog and digital inputs and outputs, and the abi-lity for pump process management (on/off ), forexample. Measurement station is programmed tosend the current data to SCADA, store data in localmemory on every hour and memorize current datawhen there is a change in the value of a measuredparameter greater than 5% (in the case of suddenchanges caused by ignition / shutdown of pumps,or sudden rains, data will be recorded).

Data sent by ATLAS measuring stations and manyother data from the sewer system, are collected bySCADA system installed on a specialized server inSCU Mostar. NETVIEW application developed by theInstitute "Mihailo Pupin“ enables easy and fast ac-cess to all informations and process parameters onSCADA, whether the user is in the SCU or access thesystem through the Intranet. The system allows sim-ple communication with all standard operating sys-tems and user programs. Also, takes care of accessrights to certain data, so that the operator in SCU oruser in the Development Unit can see only the datapredicted for that position.

3. FLOW MEASUREMENT IN SEWER SYSTEM

Water flow can be obtained as a mathematical pro-duct of middle speed of the water and cross-sectionof the waterflow. In water supply systems, pipes arealways completely filled with water and the cross-section is known, so it is sufficient to measure onlythe speed of water. The sewage system does notcomply to such a case, because the pipes and chan-nels are not always fully filled, and beside speed me-asurement, it also requires measurement of water

73

Postoje razni načini za merenje brzine vode. S obzi-rom da je voda u kanalizacionom sistemu prljava ida nosi sa sobom razne druge predmete, neophod-no je koristiti takvu opremu koja će dobro raditi i utakvim najekstremnijim uslovima. Na prvih 8 mernihmesta su korišćene ultrazvučne sonde koje koristeDoplerov princip merenja frekventnog pomaka ul-trazvuka koji se odbija od nečistoća koje putuju krozvodu. Sonde su montirane tako da plivaju po površi-ni vode. U zavisnosti od merne lokacije, takav si-stem je povremeno imao problema sa nagomilavan-jem plutajućeg materijala (krpa, kesa, flaša), što jepovremeno blokiralo rad uređaja i zahtevalo čišćen-je, ili sa poskakivanjem na površini vode pri velikimprotocima.

Za potrebe novih 5 mernih mesta, domaća firmaSvet Instrumenata (SI) je razvila seriju novih sondi zamerenje brzine vode korišćenjem Faradejevog elek-tromagnetnog principa indukcije: voda je provod-nik koji se kreće kroz elektromagnetno polje koje

depth, in order to calculate the cross-secti-on of water flow.

There are various types of water flow mea-surement. Due to a fact that sewer fluid ca-rries a variety of different subjects, it is ne-cessary to use such equipment which willwork well in these most extreme conditi-ons. Ultrasound plugs which use DopplerEffect of the change in frequency of utraso-und reflecting from the inpurities in thewater are used on first 8 monitoring sites.Plugs are constructed to swim in water. De-pending on the measurement location, thissystem had problems with accumulation offloating materials (cloth, bags, bottles),which caused occasional blocks of the de-vice and required cleaning, or bouncing onthe water surface at high flows.

For the purposes of 5 new monitoring sites, the do-mestic company „Svet Instrumenata“ (SI) has deve-loped a series of new plugs for water flow measure-ment using Faraday's electromagnetic inductionprinciple: an electrical current will be induced in anyclosed circuit when the magnetic flux through a sur-face bounded by the conductor changes. In this ca-se conductor is water and electromotive force isproduced around a plug. Two kinds of plugs havebeen developed: straight (flat) plug for installationon the walls of large collectors (Figure 1), and circu-lar plug for installation in the pipelines (Figure 2).Form and manner of installation are optimized towork in sewage conditions.

In the Laboratory of Faculty for Civil Engineering onan experimental installation have been examinedthe characteristics of plugs and determined the op-timal ratio of plug size, depth of magnetic field pe-netration and the required accuracy. In order to in-crease the accuracy of measurements, system which

Slika 1. Ravna EM sonda tokom ispitivanja u laboratorijskom kanaluFigure 1 Flat EM plug during the examinations in laboratory channel

Slika 2. EM sonda za brzine predviđena za ugradnju u potisne cevovode i njihova kalibracija na FI350 mm cevi u Laboratoriji

Figure 2 EM plugs for pipelines and their calibration on Ø350mm pipes in the Laboratory ЕМ

74

pravi sonda pa se pro-porcionalno brzini kre-tanja vode indukuje senapon na elektroda-ma sonde. Razvijenesu dve vrste sondi: rav-ne (flat) sonde za mon-tažu na zid velikih ko-lektora (slika 1), i kru-žne sonde za montažuna cevovode (slika 2).Oblik i način montiran-ja su optimizovani zarad u kanalizacionimuslovima.

U Laboratoriji Građe-vinskog fakulteta, naeksperimentalnoj in-stalaciji su ispitivanekarakteristike sondi iodređen je optimalanodnos dimenzija sondi,d u b i n e p r o d i r a n j amagnetnog polja i po-trebne tačnosti. Da bi se još više povećala tačnostmerenja, napravljen je sistem koji može istovreme-no da koristi više elektromagnetnih sondi u jednompreseku. Na svim mernim lokacijama su postavljanepo dve sonde za brzinu, tako da ukoliko dođe do pri-vremene blokade jedne sonde, sistem će i dalje radi-ti sa nešto nižom tačnošću a korisnik će istovremenoimati indikaciju da je došlo da blokade sonde.

U nizu obavljenih testova opreme, analizirana je sta-bilnost, merni šum kao i sama dinamika tečenja vo-de. Na slici 3. je dat prikaz sirovog signala brzine, bezfiltriranja, na ulaznom tunelu u CS Ušće. Na slici se vi-de odvojeno signali sa leve i desne EM sonde. Vidi se

can simultaneously use multiple electromagneticplugs in a single intersection was made. Two flowmeasuring plugs were placed on all monitoring si-tes, and if there is a temporary blockage of a plug,the system will continue to work with slightly loweraccuracy and the user will simultaneously have indi-cation of the plug blockage.

In a series of conducted tests of equipment, the sta-bility, measurement noise and dynamic water flowwere analyzed. Figure 3 presents raw signal rate, wit-hout filtering, at the entrance tunnel in PS Usce. Pic-ture shows separate signals from the left and rightEM plug. It can be seen that plugs are working with

very small noise. Also, it can be no-ticed that the speed layout in theintersection is not symmetrical, be-cause occasionally the speed isgreater on the right or left side ofthe collector, which depends onthe working mode of the pump. Byplacing the two plugs, calculationof the average speed is more accu-rate because it less depends ondownstream or upstream conditi-ons.

Further reliability of measurementis achieved by installing the sys-tems which continuously checkswhether the measuring plug is im-mersed in water or not. Therefore,it is possible to detect whether thepipeline collector is empty and tocorrect the flow measurement.

Figure 4 presents flow measure-ments in the cumulative pipeline

Slika 3. Brzine u tunelu ispred CS Ušće (9. februar 2009) – sirov signal sa dve sonde za brzine i nivo Δt=1min

Figure 3 Water flows in the tunnel in front of PS Usce (9 February 2009) – raw signal from two plugs for speed and level Δt=1min

Merenje brzine FLAT EM sondama u CS USCE [ID 80209-2]

00.10.2

0.30.40.50.60.7

0.80.9

11.11.2

1.31.41.51.61.7

1.81.9

2

00:10:29

00:22:29

00:34:29

00:46:29

00:58:29

01:10:29

01:22:29

01:34:29

01:46:29

01:58:29

02:10:29

02:22:29

02:34:29

02:46:29

02:58:29

03:10:29

03:22:29

03:34:29

03:46:29

03:58:29

04:10:29

04:22:29

04:34:29

04:46:29

04:58:29

Sonda1[m/s] sonda2[m/s] nivo[m]

Земун Поље - брзине и проток на потисном цевоводу

-0.3-0.2-0.1

00.10.20.30.40.50.60.70.80.9

11.11.21.31.41.51.61.71.81.9

2

5:3

0

6:3

0

7:3

0

8:3

0

9:3

0

10

:30

11

:30

12

:30

13

:30

14

:30

15

:30

16

:30

17

:30

18

:30

19

:30

20

:30

21

:30

22

:30

Брзина

m/s

Проток

m3

/s

Брзина [m/s]

Проток [m3/s]

Slika 4. Brzina (osrednjeno pokazivanje dve sonde u preseku) i protok u potisnom cevovodu CS Zemun polje (24. maj 2009) – sirov signal sa

Δt=20secFigure 4 Speed (average measurement of two plugs in the intersection)

and water flow in the pipeline of PS Zemun Polje (24 May 2009) – raw sig-nal for Δt=20sec

75

da sonde rade sa izuzetno malim šumom. Takođe,može se uočiti da raspored brzina po preseku nije si-metričan, jer je povremeno brzina veća uz desnu ililevu stranu kolektora, što zavisi od režima rada pum-pi. Postavljanjem dve sonde, obračun osrednjene br-zine je tačniji jer znatno manje zavisi od nizvodnogrežima rada pumpi ili uzvodnih uslova.

Dalja pouzdanost merenja je postignuta ugradnjomsistema koji stalno proverava da li su merne sondepotopljene u vodu ili ne. Na taj način je moguće de-tektovati da li je kolektori ili cevovod prazan i korigo-vati pokazivanje protoka.

Na slici 4. je dat prikaz merenja protoka na zbirnompotisnom cevovodu (dve crpke) u Zemun polju. Me-renje se obavlja sa dve kružne EM sonde (slika 2) po-stavljene u horizontalnoj ravni a na slici 4 je data nji-hova srednja vrednost. Vremenski korak merenja jeΔt=20sec i na slici su dati sirovi podaci, bez vremen-skog osrednjavanja (filtriranja). Interesantno je uočitisa dijagrama kako se javlja povratni tok u cevovodupo isključenju crpki, kada se desi da usisna klapna nezatvori. Takođe, vidi se i dosta „nemiran“ rad jednecrpke u periodu od 18:00 do 20:00 koja se pali nasvakih 10-tak minuta.

4. KONTINUALNO MERENJE KVALITETA VODE U KANALIZACIONOM SISTEMU

Iskustvo sa postavljenih 8 mernih mesta pokazujeda je kontinualno merenje kvaliteta kanalizacionevode izuzetno složen zadatak. Naime, osim merenjatemperature na par lokacija, ni jedan drugi parame-tar nije radio duže od nekoliko dana! Razlog za takološ rezultat merenja je što su sonde za kvalitet izu-zetno osetljive i da im je potrebno stalno održavanje– praktično na svakih nedelju dana ih treba čistiti,proveravati i kalibrisati.

Za potrebe poznavanja kvaliteta kanalizacionih vodapotrebno je izvršiti merenje velikog broja parame-tara. Najveći broj parametara je moguće odrediti sa-mo laboratorijskim dugotrajnim analizama. Manjibroj parametara je moguće kontinualno meriti son-dama, čime se dobija samo uvid u stanje kvalitetavode. U okviru Projekta, odabrano je da se postavesonde za kontinualno merenje sledećih parametara:elektroprovodnost (ukazuje količinu rastvorenih jo-na u vodi), pH (ukazuje na kiselost/baznost otpadnevode, redoks potencijal), ORP (ukazane sposobnostvode za oksido/redukcione procese), rastvoreni kise-onik (ukazuje stanje rastvorenog kiseonika koji jeneophodan u procesima razgradnje otpadnih mate-rija u vodi), i temperatura (ukazuje na termalno za-gađenje i ujedno daje informaciju o brzini različitihprocesa u vodi, a ujedno i služi za temperaturnukompenzaciju rezultata merenja ostalih parame-tara).

(two pump stations) in Zemun Polje. Measurementis performed with two circular EM plugs (Figure 2)placed in the horizontal plane and in Figure 4 is gi-ven their high value. Measurement is done on every20sec and this Figure shows raw data, without timeaverage (filtering). It is interesting to see from thediagram occurance of a reverse flow in the pipelineafter station shutdown, when a suction valve doesnot close. Also, we can see a lot of "unstable" workof one station in the period from 18:00 to 20:00,which works every 10 minutes.

4. CONTINUOUS WATER QUALITY MEASUREMENT IN SEWER SYSTEM

Experience with first 8 monitoring sites showed thatthe continuous measurement of the sewage waterquality is an extremely complex task. Apart frommeasuring the temperature on few locations, anyother parameter did not worked more than a fewdays! The reason for such bad result is extreme sen-sitivity of measuring plugs, and they need constantmaintenance - virtually every week, they should becleaned, checked and calibrated.

For the purpose of knowing the quality of sewagewater it is necessary to measure a large number ofparameters. The largest number of parameters canbe determined only by prolonged laboratory anal-ysis. A smaller number of parameters can be conti-nuously measured by plugs, which gives only an in-sight into the state of water quality. Within the pro-ject, there has been a selection of plugs for continu-ous measurement of following parameters: Electri-cal conductivity (indicates the amount of dissolvedions in water), pH (indicating acidity/alkalinity ofwaste water, redox potential), ORP (points out theability of water Oxido/reduction processes), dissol-ved oxygen (indicates the amount of dissolved ox-ygen which is required in the process of waste de-composition in the water) and temperature (pointsto thermal pollution and also provides informationon the speed of different processes in the water, andalso is used for temperature compensation of themeasurement results of other parameters ).

Temperature plug is a domestic product of the Insti-tute "Mihailo Pupin", while other plugs are imported.Robust plugs are, which are intended for work inpolluted environments.

In order to make measurement more reliable and toprotect plugs from undesirable effects which canoccur in the sewerage system (floating objects,mud, etc.) a box for measurement of waste waterquality parameters has been constructed (Figure 5).Box allows the separation of large particles andsand, and enables self-flush of plugs. Also, applica-tion of the box provides a simple dismantlement ofplugs and their checking, cleaning and calibration.According to previous experiences, it is necessary to

76

Temperaturna sonde je domaćiproizvod Instituta „Mihailo Pu-pin“, dok su ostale sonde iz uvo-za. Izabrane su robusne sonde,koje su predviđene za rad u prl-javim sredinama.

Da bi se merenje učinilo što po-uzdanijim i da bi se sonde zašti-tile od nepoželjnih uticaja kojise mogu javiti u kanalizacio-nom sistemu (plivajući objekti,mulj, itd.) konstruisana je kutijaza merenje parametara kvalite-ta otpadne vode (slika 5). Kutijaomogućava odvajanje grubljihčestica i peska, kao i samoispi-ranje sondi. Takođe, korišćen-jem kutije omogućena je jedno-stavna demontaža sondi i njiho-va provera, čišćenje i kalibra-cija. Prema dosadašnjim isku-stvima, neophodno je najman-je na svakih 7 dana obići mernamesta i proveriti rad sondi.

Na lokacijama gde nema cevovoda pod pritiskom,otpadna voda se do merne kutije doprema pomoćukanalizacione pumpe sa ugrađenom seckalicom ali isa obaveznom zaštitnom korpom koja sprečava za-čepljenje pumpe. S obzirom da se u kanalizaciji mo-gu naći čak i ćebad kao i drugi predmeti koji moguda blokiraju rad pumpe, ugrađena je zaštita pumpekoja će je automatski ugasiti u takvom slučaju. Isto-vremeno, meri se struja motora pumpe i šalje se uSCADA-u, tako da se u svakom trenutku zna da li jemerenje korektno ili ne.

check measuring sites at leastevery 7 days.

In locations where there is nopressured pipeline, waste wa-ter is transported to the mea-s u r i n g b o x w i t h s e w a g epump, which has chopper, butwith mandatory safety basketwhich prevents pump blocka-ge. Knowing that even blan-kets and other objects can befound in the sewage whichcan block the pump, it has bu-ilt-in protections which willautomatically shotdown thepump in such case. At the sa-me time, engine pump electri-city is also measured and sentto the SCADA, therefore, atany time we can know if themeasurement is correct ornot.

Beside measurement of pumpelectricity, measuring box has water level indictors.If for some reason, there is a blockage of inlet water,level in the box will fall and it will be signaled to theSCADA and thus get information about the unreli-able measurement of water quality. Also, there is anindicator of opened lid of the box, which indicatescleaning and calibration of sensors, and that the me-asured data in this period should be ignored (Figure7 - cleaning of oxygen plug from 13:20-13:30).

Slika 5. Kutija za smeštaj sondi za kvalitet sa sistemom za dovođenje i odvođenje vode

Figure 5 Box for quality measurement plugs with a system for water inlet and outlet

ЦС Ушће - проток и квалитет

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

01.06.200900:00

02.06.200900:00

03.06.200900:00

04.06.200900:00

05.06.200900:00

06.06.200900:00

07.06.200900:00

08.06.200900:00

09.06.200900:00

Проток

[m3/

s] Ел

. проводност

[m

S]

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50Кисеоник

%Проток

ЕлПров

Кисеоник

Температура

Slika 6. Rezultati merenja kiseonika, temperature vode i elektroprovodnosti na CS Ušće, od 1.-9. juna 2009.

Figure 6 Results of measured oxygen, water temperature and electro-conduc-tance in PS Usce, from 1st – 9th June 2009.

77

Pored merenja struje pum-pe, na mernoj kutiji su po-stavljeni i indikatori nivoavode. Ukoliko iz nekog raz-loga dođe do začepljenjadovoda vode, nivo u kutijiće pasti i to će biti signalizi-rano na SCADA-i čime će sedobiti informacija o nepo-uzdanom merenju kvalitetavode. Postavljen je i indika-tor „podignutosti“ poklop-ca kutije, što ukazuje na toda je u toku kalibracija ili či-šćenje senzora, te da izme-rene podatke u tom perio-du treba ignorisati (slika 7 –čišćenje sonde za kiseonikod 13:20-13:30).

5. ATLAS MERNA STANICA

ATLAS Mala Merna Stanica (MMS) je predviđena za rad naotvorenom prostoru pored reke ili drenažnog kanala.Merene vrednosti prenose se do KUC redovno u određe-nim intervalima ili po zahtevu GSM/GPRS komunika-

cijom. U slučajevima prekida veze obezbeđeno je pa-mćenje izmerenih vrednosti godinu dana unazad do mo-menta uspostavljanja komunikacije. Moguće je ugraditido 8 senzora sa strujnim analognim izlazom 4-20mA, pričemu je za svaki od senzora rezervisano dva ulaza: za mi-nutno i satno merenje. Takođe je moguće priključiti do 16digitalnih signala i do 16 digitalnih komandi iz koman-dnog centra.

Stanica ATLAS je predviđena kao uređaj modularnog tipa(slika 8) koju čine:

• Osnovni sklop za akviziciju (data logger). Ovaj uređajje procesni računar modularnog tipa za rad u oštrimklimatskim uslovima. Procesni računar u osnovnoj iz-vedbi poseduje 16 digitalnih ulaza, 8 analognih ulaza4-20mA i 16 digitalnih izlaza. U slučaju potreba za ve-ćim kapacitetima moguće je dodati odgovarajućemodule za povećanje broja ulaza i izlaza. Procesni ra-

5. АTLAS MONITORING STATION

Little Monitoring Station (LMS) АTLAS is designed towork outdoors next to a river or drainage channel. Mea-sured values are transmitted to the SCU in regular inter-

vals or at the request by GSM/GPRS communication. Me-morable measurement, up to one year, is provided in thecase of lost connection. It is possible to install up to 8analog sensors with 4-20mA output, and each sensorhas two reserved inputs: for minute and hour measure-ment. It is also possible to connect up to 16 digital signalsand 16 digital commands from the command unit.

ATLAS monitoring station is a modular device (Figure 8)containing:

• Data logger. This device is modular process compu-ter for work in severe climatic conditions. Basic pro-cess computer has 16 digital inputs, 8 analog inputsof 4-20mA and 16 digital outputs. In the case of aneed for greater capacity it is possible to add the ap-propriate modules to increase the number of inputsand outputs. Process computer has a memory forstoring the annual measured values.

ЦС Ушће - мерења за 7. Јул 2009

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

0:00 2:00 4:00 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 0:00

Проток

m3/

s

0

10

20

30

40

50

60

Кисеоник

%

Проток

Преглед сонди

Кисеоник

Slika 7. U SCADA-i postoji i informacija o trenutku kalibracije sondiFigure 7 SCADA gives information about the moment of plug calibration

Slika 8. Moduli merne stanice ATLASFigure 8 Measurement modules of ATLAS monitoring station

78

čunar poseduje memoriju za čuvanje izmerenih veli-čina godinu dana unazad.

• Merni sklop, koji služi za merenje zahtevanih neelek-tričnih veličina (nivo vode, brzina, protok, ...).

• Napojna jedinica, koja obezbeđuje neprekidno napa-janje električnom energijom sa javne distributivnemreže ili nezavisno od javne distributivne mreže. Na-pojna jedinica je projektovana za klimatske uslove nateritoriji Republike Srbije.

• Komunikacioni sklop za komunikaciju merna stanica– KUC putem javne mreže za GSM/GPRS komunika-ciju u različitim definisanim vremenskim intervalimaprema IEC protokolima za prenos podataka sa daljin-skih stanica i data logera.

• Paket softvera za obezbeđenje svih funkcija premazahtevima projektnog zadatka.

Merna stanica je smeštena u odgovarajuće kućište zaspoljnu ugradnju sa jednostavnom montažom i demon-tažom.

Merna stanice ATLAS poseduje i funkcije programabil-nog kontrolera. Ovim se proširuje mogućnost primene samerno-akvizicionih zadataka i na upravljačke zadatke.Procesna stanica ima samodijagnostiku vlastitog hardve-ra, sistema neprekidnog napajanja i ulaska u objekat. Sobzirom na modularnost stanica nema fiksan kapacitet iunapred određenu primenu. Svaki modul ponaosobpredstavlja nezavisan uređaj, tako da se MMS može kon-figurisati sa samo jednim modulom (npr. merenja).

6. KONTROLNO UPRAVLJAČKI CENTAR (SCADA I NETVIEW)

SCADA sistem obezbeđuje nadzor, nadgledanje, kontro-lu, automatizaciju, arhiviranje i alarmiranje. SCADA sistemima funkcionalan, modularan i standardizovan dizajn ko-ji omogućava lako ažuriranje, proširivanje i adaptiranje.Koriste se napredne tehnike baza podataka da bi se uvelinovi podaci i nove strukture koje su rezultat proširivanjaprocesa koji se prati. SCADA sistem podržava konfiguri-sanje preko sistemskih parametara koji su dostupni pre-ko grafičkog front-end-a i smešteni su u DBMS strukturi.

Glavne funkcije SCADA sistema su: automatska on-lineakvizicija podataka, predprocesiranje signala, procesiranjepromenljivih koje su prošle predprocesiranje i imaju zna-čajnu promenu vrednosti ili statusa, čuvanje najznačajni-jih podataka u arhivskim datotekama na struktuiran i kla-sificiran način za naknadnu off-line obradu, generisanjeizveštaja periodično ili na zahtev, prepoznavanje i kontro-la sistemskih alarma i signalizacija i automatski prelazakna odgovarajuće akcije za svaki ovakav događaj, izvrša-vanje akcije po nalogu MMS stanice kao odgovor na pro-menu nekog statusa u procesu, kontrolno/komandnefunkcije, arhiviranje informacija i prikaz informacija naoperatorskom displeju (mimic-board) preko korisničkoginterfejsa. Pored izmerenih tehnoloških veličina, na SCA-DA sistemu se prikazuje i geografski položaj svakog mer-nog mesta, korišćenjem GPS tehnologije

• Measuring unit, used for measuring of required non-electric values (water level, speed, water flow, ...).

• Power supply unit, which provides continuous po-wer supply from the public distribution network, orindependently from the public distribution net-work. Power supply unit is designed for climatic con-ditions in the territory of the Republic of Serbia.

• Communication unit for communication betweenmonitoring station and SCU through public net-works for GSM / GPRS communication in different ti-me intervals defined according to IEC protocols fordata transfer from remote stations and data loggers.

• Software package for providing all functions accor-ding to the requirements of project task.

Monitoring station is placed in appropriate case for out-door installation with easy installation and removal.

Monitoring station ATLAS has features of programmablecontroller. This extends the possibility of applying themeasurement and acquisition tasks to control tasks. Pro-cess station has self-diagnosis of its own hardware, unin-terrupted power supply system and inlet in the object.Beside the modularity, station does not have a fixed ca-pacity and a predetermined application. Each module isindependent, so that LMS can be configured with onlyone module (eg measurements).

6. SUPERVISORY AND CONTROL UNIT (SCADA И NETVIEW)

SCADA system provides monitoring, supervision, control,automation, archiving and alerting. SCADA system hasfunctional, modular and standardized design which al-lows easy update, expand and adapt. Advanced techni-ques of data base are used to introduce new data andnew structures which are the result of extended monito-ring process. SCADA system supports the configurationthrough the systematic parameters which are availablethrough the graphical front-end and are stored in DBMSstructure.

The main functions of SCADA systems are: automatedon-line data acquisition, pre-processing of signals, proce-ssing of variables which passed pre-processing and ha-ve a significant change in values or status, storing themost important data in the archive file in a structural andclassified way for subsequent off-line processing, genera-ting reports periodically or on demand, recognition andcontrol of all system alarms and signals and automaticalswitch to the appropriate action for each event, executi-on of the action by order of LMS stations in response to achange of status in the process, control/command fun-ctions, archiving of the information and overview onoperating display (mimic-board) through the user inter-face. Beside measured technological parameters, theSCADA system shows the geographic position of eachmonitoring site, using GPS technology.

SCADA has the following logical subsystems: informa-tion acquisition, processing and tracking of events, con-

79

SCADA sadrži sledeće logičke podsisteme: za akviziciju in-formacija, za procesiranje i praćenje događaja, za kontrol-no/komandne funkcije, za arhiviranje informacija, zaupravljanje korisnicima i za prikaz informacija. Podsiste-mi su izvedeni modularno, do stepena koji omogućujenjihovu centralizaciju ili distribuciju na jednu ili više hard-verskih jedinica, zavisno od potrebe ili složenosti kontroli-sanog procesa.

Za komunikaciju sa drugim podsistemima ili za komuni-kaciju sa svojom redundantnom jedinicom, podsistemikoriste standardne mehanizme za komunikaciju pomo-ću programa koji mogu da se izvršavaju transparentnolokalno ili preko LAN-a: RPC (Remote Procedure Call),NetDDE (Network aware Dynamic Data Exchage), OLE(Object Linkong andEmbeding) ili OPC(OLE for ProcessControl).

Za brz i jednostavanpristup svim infor-macijama o trenut-nim vrednostimaprocesiranih veličinana SCADA serveru, sabilo koje udaljene kli-jent mašine koja imapristup Internetu jerazvijena posebnaNETVIEW aplikacija.Osnovne prednostiove aplikacije su:potpuna nezavi-snost od platforme,mogućnost portovanja aplikacije na različite aplikacioneservere (Tomcat, Orion, Resin,...) po želji korisnika, vidlji-vost iz svih popularnih browser-a (IE > 5.x, Netscae 4.5x,Opera > 5.x), mogućnost izbora baze u kojoj će da se ču-vaju podaci o korisnicima (MySql, Oracle, MS SQL Server isl.), laka integracija u postojeće resurse SCADA sistema(dinamičke prikaze i njihovu hijerarhiju) i niska cena odr-žavanja (instalacija se vrši na strani SCADA i WEB servera,dok browser na klijent mašini mora da ima instaliran Ja-va PlugIn).

Aplikacija NETVIEW je u potpunosti realizovana u pro-gramskom jeziku JAVA. Komunikacija između Applet-a iSCADA servera se ostvaruje preko JAVA Servlet-a koji seizvršava pod aplikacionim serverom na istom računaru nakome je i WEB server, dok se uzimanje svežih podatakaod SCADA servera ostvaruje korišćenjem JAVA RPC me-hanizma.

7. ZAKLJUČAK

Kanalizacioni sistemi su hidraulički veoma složeni. Ulaz usistem je stohastičan, slučajan, rad sistema u mnogomezavisi od nizvodnih uslova (kota nivoa u rekama Savi i Du-nav), režima rada crpnih stanica kao i od raspoloživogprostora u samim kanalizacionim kolektorima. Da bi se ta-

trol/command functions, information archiving, costu-mer management and information display. Subsystemsare derived modulary, to a degree which allows theircentralization or distribution to one or more hardwareunits, depending on the needs or the complexity of thecontrolled process.

For communication with other subsystems or to com-municate with its redundant unit, subsystems use stan-dard mechanisms for communication with programswhich can run locally or over LAN: RPC (Remote Proce-dure Call), NetDDE (Network aware Dynamic Data Excha-ge), OLE (Object Linking and Embeding) or OPC (OLE forProcess Control).

For quick and easyaccess to all informa-tions about the cu-rrent values of proce-ssed parameters onthe SCADA server,from any remote cli-ent machine whichhas Internet access aspecial NETVIEW ap-plication has beendeveloped. The mainadvantages of thisapplication are: com-plete independencefrom the platform,the ability to port ap-plications on variousApplication servers(Tomcat, Orion, Resin

,...) desired by user, visibility from all popular browsers(IE> 5.x, Netscape 4.5x , Opera> 5.x), choice of data basefor storing information about users (MySQL, Oracle, MSSQL Server, etc..), easy integration into existing SCADAsystem resources (dynamic views and their hierarchy),and low maintenance costs (installation is done on theSCADA and the Web server, while browser on the clientmachine must have installed Java Plugin).

Application NETVIEW is fully realized in the Java pro-gramme language. Communication between Applet andthe SCADA server is made via JAVA Servlet which runsunder the application server on the computer with Webserver, while the intake of latest data from the SCADAserver is realized using the JAVA RPC mechanism.

7. CONCLUSION

Sewerage systems are hydraulically very complex. Thesystem inlet is stochastic, random, system performancegreatly depends on downstream conditions (water levelsof the rivers Sava and Danube), mode of pump stationsand the space available in sewer collectors. To compre-hend such a system and to predict the operation, it is ne-cessary to know the depth and flow along all the majorcollectors, beside the state of network objects.

Slika 9. Detalj iz KUC „Mostar“Figure 9 Details from SCU „Mostar“

80

kav sistem sagledao i da bi se predvideo njegov rad, ne-ophodno je poznavati pored stanja objekata u mreži, du-bine i protoke duž svih važnijih kolektora.

Tokom 80-tih i 90-tih je bilo parcijalnih pokušaja da se ka-nalizacione stanice BKS opreme meračima protoka. Zbognedovoljno razvijenih postojećih mernih tehnologija i na-čina prenosa signala, ti pokušaji su se uglavnom završa-vali bez uspeha. Tokom 2007-2008. u BKS su napravljeniprvi ozbiljni napori u pravcu uvođenja organizovanogmonitoringa, uspostavljanjem 8 mernih mesta na većimizlivima kao i formiranjem posebne radne grupe koja sebavi samo problemom merenja.

U ovom radu su prikazani rezultati narednog koraka uuvođenju monitoringa u BKS: uspostavljanju kontrolnoupravljačkog centra (KUC) i postavljanju novih mernihmesta, na crpnim stanicama i jednog na izlivu. Celokupanposao je rezultat razvoja domaćih firmi, čime se obezbe-đuje bolja prilagodljivost opreme lokalnim problemimakao i bolja podrška i niži troškovi održavanja tokom ek-sploatacionog veka. Postignuti rezultati razvijenom opre-mom pokazuju veću pouzdanost u radu i veću tačnostmerenja, posebno protoka u kolektorima.

Sa postavljenih 8+5 mernih mesta BKS je tek započeoproces opremanja svog sistema za pouzdan monitoring.Opremanje treba da ide u nekoliko pravaca: postavljanjemerne opreme za merenje količine i kvaliteta na kišnimizlivima i na izlivima sistema na levoj obali Dunava; po-stavljanje mernih senzora protoka na svim važnijim loka-cijama unutar samog sistema kao i postavljanje većegbroja mernih senzora dubine duž kolektora. FormiranKUC je tako projektovan da može da primi signale sa no-vih mernih mesta, a postavljena mreža optičkih kablovaomogućuje jednostavno povezivanje potrebene opreme.Treba naglasiti da je sa proširenjem monitoringa mreže,neophodno je nastaviti i sa jačanjem kadrovskog poten-cijala u BKS.

Zahvalnost: Ovaj rad je deo projekta „Razvoj sistema zamerenje količine i kvaliteta vode u otvorenim tokovimabaziranog na GPRS komunikaciji sa WEB pristupom zapotrebe nadzora i upravljanja“, ev. br. 22013, programistraživanja u oblasti tehnološkog razvoja za period 2008– 2010, tehnološka oblast: Uređenje, zaštita i korišćenjevoda u Srbiji. Projekat je finansiran od strane Ministarstvoza nauku i tehnološki razvoj Republike Srbije i Beograd-skog vodovoda i kanalizacije.

LITERATURA (LITERATURE)

[1] Andrić S., A. Jauković, D. Prodanović (2007): "Merenja otpadnih voda u kanaliza-cionom sistemu Beograda", Savremena tehnika regulisan-ja i tehnička regulativa, Beograd

[2] Andrić S., A. Jauković, D. Prodanović i M. Popović (2007): Modernizacija Beogradske Kanalizacije u oblasti monitoringa ispuštenih voda. 28.ViK'07, Tara.

[3] Prodanović D. i ostali (2007-2008): Konsultantske usluge: Merenja otpadnih voda u kanalizacionom sistemu Beograda na 8 m.m. Građe-vinski fakultet Beograd, IHE.

[4] Jauković A., D. Bićanić, D. Prodanović i M. Popović (2007): Merenje količina i parametara kvaliteta vode na ispustima Beogradske kanaliza-cije - prvi rezultati. 28. ViK'07, Tara.

During the 80's and 90's there were partial attempts toequip BSS sewage stations with flowmeters. Due to un-derdeveloped existing measurement technologies andways of measurement transmission, these attempts haveended without success. During 2007-2008 BSS made thefirst serious efforts towards the introduction of organizedmonitoring, with establishment of 8 monitoring sites ofmajor outbreaks and the formation of special workinggroup dealing with the problem of measurement only.

This paper presents the results of the next step in the ap-plication of monitoring in the BSS: establishment of theSupervisory and Control Unit (SCU) and installation ofnew monitoring sites on pump stations and one on theoutlet. The whole work is a result of the development ofdomestic companies, wich provides better adaptabilityof equipment to local problems and better support andlower maintenance costs over the exploitation life. Achie-ved results with developed equipment show greater reli-ability and greater measurement accuracy, especially inthe flow measurement in collectors.

With installed 8+5 monitoring sites the BSS has only star-ted the process of equipping its system for reliable moni-toring. Equipping should be done in several directions:installation of monitoring equipment for measuringstormflow outlet quantity and quality and on systemoutlets on the left bank of the Danube; installation offlow measuring sensors on all major locations within thesystem and placing the large number of depth measu-ring sensors along the collector. SCU is designed so thatit can receive signals from the new monitoring sites andinstalled network of optical cables allows easy connecti-on of required equipment. It should be emphasized thatit is necessary to continue the expansion of monitoringnetworks, alonside with the strengthening of human re-sources in the BSS.

Acknowledgement:This work is part of the project"Development of system for measuring water quantityand quality in open waterflows based on GPRS commu-nication with Web access for the needs of supervisionand management", ev. no. 22013; a research program inthe field of technological development for the period 2008to 2010; technological area: Water planning, protectionand usage in Serbia. The project is funded by the Mini-stry of Science and Technological Development of theRepublic of Serbia and Belgrade Waterworks and Sewe-rage.