摘要：城市給水管網(wǎng)系統(tǒng)是由調(diào)節(jié)閥、泵站和各種管道等多種設(shè)施所組成的水輸送系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)合理和系統(tǒng)化的運(yùn)行管理，這樣可以對(duì)工程投資做到大量節(jié)約，使得企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和現(xiàn)代化水平得到迅速的提高。由于對(duì)于管網(wǎng)系統(tǒng)的投資比較大，其中也涉及到很多的影響因素，如何做到對(duì)這些設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行確定，使得管網(wǎng)系統(tǒng)在對(duì)用戶要求滿足的條件下，做到運(yùn)行和投資費(fèi)用最省；特別是在對(duì)某些系統(tǒng)參數(shù)在已知的背景下，對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行分析，以便自動(dòng)化控制優(yōu)化調(diào)度的實(shí)現(xiàn)等，這些都是在進(jìn)行給水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)和管理過(guò)程中所必須重點(diǎn)進(jìn)行解決的客觀實(shí)際問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：給排水；軟件開(kāi)發(fā)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TP391.72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 (2012) 10-0086-01

作為對(duì)工業(yè)生產(chǎn)和群眾生活起到保障作用的重要體系之一的城市給水管網(wǎng)系統(tǒng)，在對(duì)管網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度問(wèn)題的解決上通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)的應(yīng)用，做到運(yùn)行費(fèi)用節(jié)約和管理效率提高，這是我國(guó)當(dāng)前給水系統(tǒng)新技術(shù)和新理論發(fā)展所進(jìn)行研究的基本方向。在建立城市給水管網(wǎng)計(jì)算模型的時(shí)候可以對(duì)面向?qū)ο蟮目梢暬幊碳夹g(shù)的使用，在各個(gè)管段的水頭損失和流量的計(jì)算上可以通過(guò)管網(wǎng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。立足于此背景，能夠得出各個(gè)節(jié)點(diǎn)和水源點(diǎn)供水壓力等參數(shù)，從而做到對(duì)整個(gè)管網(wǎng)的工作狀況進(jìn)行全面系統(tǒng)的了解，做到優(yōu)化調(diào)度整個(gè)管網(wǎng)，對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行擴(kuò)建或者是改建，為管網(wǎng)的發(fā)展規(guī)模制定等提供科學(xué)依據(jù)。

一、我國(guó)給水系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)發(fā)展和應(yīng)用概況

我國(guó)進(jìn)行開(kāi)發(fā)城市供水系統(tǒng)軟件的歷史已經(jīng)有三十多年的歷史，從之前的計(jì)算給水管網(wǎng)平差發(fā)展到現(xiàn)在的信息化的給水系統(tǒng)和自動(dòng)化的運(yùn)行管理，使得軟件開(kāi)發(fā)系列形成特色多、版本多和類型多。在不斷擴(kuò)大的國(guó)內(nèi)外軟件開(kāi)發(fā)市場(chǎng)規(guī)模下，在需求上呈現(xiàn)增長(zhǎng)的趨勢(shì)。國(guó)外諸如8M、EPANET、SynerGEE等品牌軟件已經(jīng)在我國(guó)獲得一定的應(yīng)用市場(chǎng)，具備比較完整的運(yùn)行管理、信息管理、運(yùn)行模擬以及管網(wǎng)平差等功能。

高校對(duì)給排水領(lǐng)域當(dāng)中進(jìn)行計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究比較早的高校之一的同濟(jì)大學(xué)，在這里我國(guó)著名的給排水專家楊欽教授通過(guò)編寫(xiě)一系列“784”、“767”、“7512”、“749”等關(guān)于設(shè)計(jì)優(yōu)化和計(jì)算管網(wǎng)平差的程序，這對(duì)我國(guó)給排水領(lǐng)域當(dāng)中進(jìn)行應(yīng)用計(jì)算機(jī)起到開(kāi)拓作用。在此之后，經(jīng)過(guò)近些年的長(zhǎng)期努力，使得先進(jìn)的成功和豐富的經(jīng)驗(yàn)得以積累。而在此基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)的采用，使得所開(kāi)發(fā)出來(lái)的給水管網(wǎng)模擬計(jì)算機(jī)開(kāi)發(fā)，有著較大的突破在計(jì)算速度和易用性上，而且具備的功能有管理數(shù)據(jù)庫(kù)、查詢信息、繪圖設(shè)計(jì)、規(guī)劃過(guò)程和計(jì)算設(shè)計(jì)給水管網(wǎng)等。與此同時(shí)，同濟(jì)大學(xué)是在我國(guó)的大學(xué)當(dāng)中是首家成立起由國(guó)內(nèi)的專家合作興辦的給水軟件開(kāi)發(fā)公司——上海同濟(jì)弘揚(yáng)軟件開(kāi)發(fā)有限公司，該公司所設(shè)立的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)高校高科技科研成果產(chǎn)業(yè)化，所具備的優(yōu)勢(shì)是實(shí)現(xiàn)本土化和國(guó)產(chǎn)化的軟件開(kāi)發(fā)，使得最大限度的適應(yīng)和服務(wù)國(guó)內(nèi)給水軟件開(kāi)發(fā)應(yīng)用市場(chǎng)。

二、我國(guó)給水系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)類型和功能

（一）給水管理信息系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)

給水管理信息系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)這是對(duì)給水系統(tǒng)進(jìn)行綜合、積累和收集從水源、水處理過(guò)程、輸配水網(wǎng)絡(luò)到用戶的各個(gè)階段整個(gè)全階段和全方面的信息數(shù)據(jù)，立足核心為數(shù)據(jù)庫(kù)，做到數(shù)據(jù)表格分類、靈活查詢和表達(dá)數(shù)據(jù)、警告和提示等形式向相應(yīng)的運(yùn)行、管理和決策操作人員提供全面的數(shù)據(jù)，集合報(bào)表、圖紙和檔案作為一體化，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)化決策、無(wú)紙化辦公和現(xiàn)代化信息。對(duì)系統(tǒng)當(dāng)中的各種設(shè)施地理信息進(jìn)行存儲(chǔ)，存儲(chǔ)和表達(dá)地圖方式，這也就是電子地圖；SCADA這也是根據(jù)時(shí)間變化所進(jìn)行的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)模式，進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的收集方式是無(wú)限或者是有限通訊方式，使用動(dòng)態(tài)曲線和表格數(shù)據(jù)等方式進(jìn)行表達(dá)，這提供分析依據(jù)做好管理和運(yùn)行決策。

（二）輸配水系統(tǒng)模擬計(jì)算——管網(wǎng)模型軟件開(kāi)發(fā)

在給水系統(tǒng)總投資當(dāng)中，有百分之七十以上的是對(duì)給水管網(wǎng)系統(tǒng)能夠建設(shè)進(jìn)行投資，在總供水成本費(fèi)用當(dāng)中由五成至六成是供水電費(fèi)，所以對(duì)供水系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生直接影響的是設(shè)計(jì)給水管網(wǎng)和運(yùn)行管理質(zhì)量。開(kāi)發(fā)管網(wǎng)模型軟件則必須對(duì)給水管網(wǎng)建立起數(shù)學(xué)模型，并且要計(jì)算規(guī)劃設(shè)計(jì)和對(duì)動(dòng)態(tài)模擬運(yùn)行狀態(tài)，使得管網(wǎng)當(dāng)中各個(gè)管段和泵站的水質(zhì)部分狀態(tài)、壓力和流量等求解，從而對(duì)長(zhǎng)年供水成本費(fèi)用進(jìn)行計(jì)算，從而對(duì)管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的運(yùn)行規(guī)律和合理程度進(jìn)行分析批國(guó)家，從而做到科學(xué)化的設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理。

（三）供水管理和控制網(wǎng)絡(luò)軟件開(kāi)發(fā)

供水企業(yè)科技進(jìn)步的發(fā)展方向就是在應(yīng)用計(jì)算機(jī)對(duì)現(xiàn)代化科學(xué)管理實(shí)現(xiàn)，這是對(duì)企業(yè)管理現(xiàn)代化、高速信息通訊網(wǎng)絡(luò)化和運(yùn)行操作優(yōu)化與自動(dòng)化的重要途徑。通過(guò)對(duì)上述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和專業(yè)軟件開(kāi)發(fā)進(jìn)行應(yīng)用，通過(guò)程序邏輯控制（PLC）技術(shù)與設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程全自動(dòng)化和優(yōu)化控制。

三、給水管網(wǎng)系統(tǒng)科技進(jìn)步方向和任務(wù)

隨著計(jì)算機(jī)及控制管理科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行與管理科技水平有了很大的發(fā)展，然而，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)還存在著較大差距。中國(guó)是一個(gè)大國(guó)，是一個(gè)十分廣闊的科技市場(chǎng)。

（一）管道檢漏及防漏技術(shù)

管道漏水供水系統(tǒng)中普遍存在的問(wèn)題，是供水企業(yè)長(zhǎng)期重視和需要解決的問(wèn)題。檢測(cè)漏水和防漏已經(jīng)成為一項(xiàng)高科技應(yīng)用技術(shù)，在我國(guó)具有顯著社會(huì)及經(jīng)濟(jì)價(jià)值，具有重要開(kāi)發(fā)價(jià)值和科技進(jìn)步意義。

（二）給水系統(tǒng)自動(dòng)化控制和調(diào)度成套技術(shù)設(shè)備

給水系統(tǒng)自動(dòng)化控制和調(diào)度具有明顯的行業(yè)特點(diǎn)和市場(chǎng)廣泛性，我國(guó)給水行業(yè)應(yīng)具有自己的專業(yè)技術(shù)研究和成套設(shè)備開(kāi)發(fā)及經(jīng)營(yíng)管理隊(duì)伍，可以形成行業(yè)專門(mén)化成套產(chǎn)品和市場(chǎng)。

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