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        淺談如何設計城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)監(jiān)測自動化系統(tǒng)

        2017-08-09 01:04:54廖建民
        中國科技縱橫 2017年13期
        關鍵詞:信息技術

        廖建民

        摘 要:城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)是城市重要的基礎設施,關系到城鎮(zhèn)居民日常生活。隨著城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)的發(fā)展,傳統(tǒng)的人工管理方法已經(jīng)無法適應當下城市供水管網(wǎng)的發(fā)展需求。將計算機技術、網(wǎng)絡技術、控制技術、監(jiān)控技術應用在城市供水管網(wǎng)中,能夠?qū)崟r監(jiān)控供水管網(wǎng)系統(tǒng)的運行情況,一旦發(fā)現(xiàn)供電電網(wǎng)中存在問題,監(jiān)測系統(tǒng)能夠及時發(fā)現(xiàn),并發(fā)出警報,通知管理人員進行維修。

        關鍵詞:城鎮(zhèn)供水管網(wǎng);自來水公司;監(jiān)測自動化系統(tǒng);信息技術

        中圖分類號:TP39 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)13-0027-01

        水是人們生活必備的資源,隨著城鎮(zhèn)化發(fā)展,城市居民數(shù)量不斷增加,城市居民用水不斷增長,城市水污染、城市管網(wǎng)設置不合理、水資源浪費、水壓不足等問題,影響居民正常的生活、生產(chǎn)。因此,提高城市供水管網(wǎng)的供水效率是當下供水公司所要思考的問題。城市供水管網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)用在供電企業(yè)的遠程監(jiān)控系統(tǒng)中,供水企業(yè)能夠通過水管網(wǎng)監(jiān)測中心實時監(jiān)測水管網(wǎng)的壓力、運行情況,確保水壓正常,并預防水管爆炸事故的發(fā)生。

        1 城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)監(jiān)測自動化系統(tǒng)設計目標

        城市供水管網(wǎng)監(jiān)測自動化系統(tǒng)由四大模塊組成:其一,供水生產(chǎn)自動監(jiān)控系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)對水泵自動開關、水位自動調(diào)節(jié)、水池電腦監(jiān)控、保持水管內(nèi)壓力平衡,對水管網(wǎng)的水壓、水質(zhì)、流量等進行監(jiān)控,水管監(jiān)測中心顯示屏實時顯示水管網(wǎng)運行情況,如果發(fā)現(xiàn)水管網(wǎng)運行數(shù)據(jù)與標準數(shù)據(jù)發(fā)生變化,系統(tǒng)會自動發(fā)出警報。其二,供水公司的收費管理信息模塊,設置收費系統(tǒng),將抄表器設置的系統(tǒng)內(nèi),實現(xiàn)電腦計費,減少人工抄表的工作量。其三,建立城市自來水公司的網(wǎng)站,在網(wǎng)站上為用戶提供查詢、繳納水費的功能。其四,撿漏模塊,在系統(tǒng)內(nèi)安裝撿漏技術,能夠及時發(fā)現(xiàn)城市水管網(wǎng)漏水、破裂等現(xiàn)象,從而便于自來水維修人員的維修,避免水資源的浪費。

        2 系統(tǒng)功能設計

        該城市位于北方,城市人口數(shù)量70萬,由于城市發(fā)展過程中,缺乏長遠的規(guī)劃,城市規(guī)劃遠遠落后于城市發(fā)展需求??h城的中心區(qū)域,行政、商業(yè)、學校、醫(yī)院等用水量比較集中, 到了用水高峰期,城市管網(wǎng)的負荷壓力增加,部分管網(wǎng)末端水壓不足,嚴重影響居民正常生活。一些城市管道設施在長期運營過程中,出現(xiàn)了老化、水管爆裂的問題,所以對城市居民用水緊張的局面。

        2.1 供水管網(wǎng)自動監(jiān)測系統(tǒng)

        為了解決這個問題,2015年,該縣供水企業(yè)建設了城市供水管網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng),在城市主干供水管網(wǎng)設置了20個監(jiān)測點,主要集中設置在縣城行政、商業(yè)、學校、醫(yī)院等比較集中的地方,供水企業(yè)對這20個監(jiān)測點進行遠程監(jiān)控。在水廠調(diào)度中心安裝調(diào)度計算機1臺,前置終端設備1臺,20個水源監(jiān)測點分別設置遙控終端一臺。其中,調(diào)度中心的計算機顯示各個高位水池、電壓水位、電流、出廠水流量以及各個加壓站的設備開關運行情況等等;前置終端具有檢測、執(zhí)行功能,能夠檢測水廠的蓄水量、電機電流并將采集的數(shù)據(jù)回送到調(diào)度計算機。計算機發(fā)布的命令由前置終端完成;遙控終端監(jiān)測水池高位的變化,并將數(shù)據(jù)回送到計算機系統(tǒng)中。

        2.2 供水管網(wǎng)通信系統(tǒng)

        通信網(wǎng)絡系統(tǒng)選擇了GPRS-VPN專網(wǎng)組網(wǎng)的方式連接,系統(tǒng)使用了供水公司局域網(wǎng),監(jiān)測系統(tǒng)不能連接外網(wǎng)。同時監(jiān)測中心服務器配置了1臺GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊DATA-6107,數(shù)據(jù)傳輸模塊主要負責接收現(xiàn)場多測點傳輸?shù)母黜棓?shù)據(jù)信息,并通過串口轉(zhuǎn)發(fā)給通信網(wǎng)絡的氣體服務器。服務器上安裝了專業(yè)的監(jiān)控軟件,用來監(jiān)測管網(wǎng)的運行情況。 本系統(tǒng)使用的監(jiān)控設備使用電池供電一體式監(jiān)測設備DATA-6216,壓力監(jiān)測設備為DC12V-供電,壓力變送器為4—20mA。電池安裝在供電公司的表井內(nèi),水表會將水管的壓力數(shù)據(jù)定時上報給系統(tǒng)管網(wǎng)監(jiān)測中心,供水管網(wǎng)監(jiān)測中心設備設定的工作頻率為五分鐘采集一次數(shù)據(jù)、半個小時上報一次數(shù)據(jù)。如果在數(shù)據(jù)采集過程中,發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)的壓力值超過了設置的上限值,那么監(jiān)測中心不會按照設置的頻率進行上報,而是直接向系統(tǒng)發(fā)出警報。

        2.3 城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)查詢、收費統(tǒng)計功能

        按照城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)設計要求,城市供水管網(wǎng)必須具備查詢、收費等功能,用戶只需要在城鎮(zhèn)自來水公司的網(wǎng)站,就能夠?qū)崿F(xiàn)查詢繳費的功能。同時自來水公司可以實現(xiàn)對管網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng),查詢自來水公司的管網(wǎng)信息??梢园凑战窒锫访⒔ㄔO年代、管網(wǎng)使用的材料型號、大小尺寸等等查詢。還可以按照管網(wǎng)道路、安裝時間、等條件進行搜索查詢。數(shù)據(jù)查詢以后,產(chǎn)生查詢報表,然后根據(jù)報表進行反向查圖。自來水公司的各個部門,可以根據(jù)任何一臺有網(wǎng)絡連接的計算機查詢自來水管網(wǎng)的動態(tài)信息、修改過的管網(wǎng)數(shù)據(jù)以及最新的數(shù)據(jù)信息。用戶還可以在網(wǎng)上查詢用水情況,繳納水費等功能。

        2.4 撿漏系統(tǒng)

        由于城市供水管網(wǎng)安裝使用的期限比較長,所以很多水管出現(xiàn)了老化、破損、開裂、爆炸等現(xiàn)象,水資源的浪費現(xiàn)象十分嚴重。所以通過建立供水管網(wǎng)的撿漏系統(tǒng),能夠?qū)λ芫W(wǎng)這些情況進行維修。其次,自來水公司還要對維修人員進行培訓,讓他們了解撿漏裝置的特點、稽核,以及城市供水管網(wǎng)的布置,建立城市管網(wǎng)漏水爆管等應急體系。如果出現(xiàn)水管爆裂,只要鼠標點擊到管線的爆漏點,供水管網(wǎng)撿漏系統(tǒng)就能顯示出該段受影響的區(qū)域和管段,并制定相應的關閥方案,以及因為關閘對用戶的影響等信息,如果應關閉的止水閥不能關閉,則應該向居民用戶發(fā)出停水通告,讓用戶提前做好相應的準備,切實提高自來水公司的服務水平和服務質(zhì)量。

        3 結語

        城鎮(zhèn)化快速發(fā)展,城市人口大量增加,給城市原有的供水管網(wǎng)帶來了巨大的壓力。水資源已經(jīng)成為制約經(jīng)濟社會發(fā)展的重要瓶頸,供水效率和供水質(zhì)量也直接關系到自來水公司的經(jīng)濟效益和社會效益。將計算機、信息技術、監(jiān)控技術應用在供水管網(wǎng)中,提高城市供水管網(wǎng)的自動化水平,降低自來水公司的人力成本,不斷提高自來水公司的管理效率和服務質(zhì)量。

        參考文獻

        [1]白明全.淺談如何設計城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)監(jiān)測自動化系統(tǒng)[J].世界華商經(jīng)濟年鑒·城鄉(xiāng)建設,2012,19(5):47-47.

        [2]譚志成.城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)監(jiān)測自動化系統(tǒng)探究[J].建筑工程技術與設計,2016,(22):2146-2146.

        [3]趙琰,黨志良,姚莎,等.城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)監(jiān)測自動化系統(tǒng)設計[J].水利科技與經(jīng)濟,2009,15(4):351-352.

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