供水系统信息化技术应用探讨

ｒｉ：　供水系统信息化技术应用探讨　Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ　ａｂｏｕｔ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｗａｔｅｒ　Ｓｕｐｐｌｙ　Ｓｙｓｔｅｍｌｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　

一＿－　＝■Ｚ：：＿旺＝～～　祷　＿　蛋　：ＩＩ∞崾翻ｉ＿　１　嚣霍　张春义（１　９６８一）　圜短　口＝＝　世叠孺　疆蝤Ｅｊ■喇嘎幽　ｌ　嗣　Ｃ　Ｉ夸ｌｄ●　ｅ　粥　

耧　。　男，天津人，］＿＝　师，１　９９０年毕业　武汉　百茹　！，　岛　■　■Ｅｌ三ｌ　Ｅ　舶　＿ｊ　蔷　咀．Ｉ●Ｉ町蔓　！　豳■　醢　ｌ盘盈　船羞　蕾：曩掌曼置霹　皇　（Ｅ耀　————　水运Ｊ：程学院ⅢＩ：业电气『Ｉ化　人学本科　

学Ｊｊｊ，观　要从事３＿ｑｋ用电及电气控制方｝面　的工作。　表ｌ　供水行业自动化及信息化建设调查情况　

一类水叫　类水　一ｉ类水词　类水　ｆ　序号　实施项Ｈ　已建　总数　比例　已建　总数　比例　已建　总数　比例　建　总数　比例　，ｒｌ　Ｉ，目　Ｒ１　【，Ｉ＝　／　青　１，　ｌ　给水计算机调度系统ＳＣＡＤＡ　６　６　１（）０　７　８　８８　３２　３９　８２　２５　４５　５５　１呆让７　Ｋ萤，健ｌ　水质，保障虿　２　给水Ｊ一自动控制系统　３４　２８１　４８　２５　３６　６９　５４　１２５　４３　３５　７３　４８　

，优质服务和降低成本是城市供水系　３　水管网信息管理系统　３６　９７　３７　４　８　５０　１５　３９　３８　ｌ２　４４　２７　充　前的主要任务，Ｉ　自动化和信息化　４　抄表和背、』　收费系统　８ｌ　９８　８３　８　８　１ｏ０　３６　３９　９２　３１　４５　６９　５　给水企　【　ｒ蜉机网络系统　３７　９７　３８　５　８　６３　ｌ８　３９　４６　８　４４　ｌ８　｛是完成该任务的　耍技术于段。　６　给水镧　理信息系统　１２　８７　１４　１　７　１４　７　３５　２０　０　３９　Ｏ　

目前．　：水系缔信　鼠　梏术午　嘉　７　给水动态数学模型系统　Ｏ　８９　１１　１　８　１３　３　３９　９　３　４０　８　现为以Ｆ／Ｌ个系统：给水　业计算机网络系统、给水讣算　机辅助调度系统、供水管网信息管　系统、　表利营、『　收　费系统、给水管理信息系统、水质信息管理系统利计算机　辅助决策系统。表ｌ是各系统在各类水刊的应用情况…。　白动化和信息化技术的应用不仪能降低药耗、能耗，　时极大地提高了自米水公州的供水水质，保障供水的安令可靠　件，提高ｒ公司的管理水平，创造了良女，的经济和芊十会效益。　１；争水厂自动化应用　净水Ｊ中的自动化系统丰要有　级泵房自动控制子系统　乖ｌＩ投矾加药自动控制了系统、沉淀池排泥自动控制子系统滤池、　过滤自动挖制了系统、　厂监测控制予系统及水Ｊ　视频安仝监　测子系统等。每个子系统可单独闭环运行或　其他系统－起绀　成水』一的整个综合自动化系统，＿肜成水ｒ一内的大闭环运行。而　其中，ｆ１动投矾系统　自动加氯消毒系统应川最为Ｊ　泛。　１．Ｉ　自动投矾系统　为了达到洮凝处理的最佳工况，提高设备运行的自动化水　、保证出水质量、节省混凝剂用量，Ｈ前都开始逐步对混　凝剂人ｌ＿Ｌ加药系统进行ｌ改造。投矾闩动控制系统是利川流动电　流原理，由微电脑　制　线胶体电仙：检测，用变频控制技术　实现加药量的自动控制，即『ｌＪ　ＰＩＤ调节器调节变频器以控制加　药泵｝乜机转速，从』　渊整混凝剂加药最。根击｝｛Ｉ＇－Ｉ动控制　１Ｉ人　中的　级　制方法得出如巨ｌ　ｌ所永的ＳＣＤ的巾级控制流程闻ｆ　。　系统主要南ＳＣＤ传感器、渊爷器、变频控制系统、ＪＪｆ］　药泵组成。调节器只有模拟最的输入输出端ｌｌ＿Ｊ，同时也具有　２６　自动化博览２００６ｑ　４　｛ｊ　＂关　的输入输出端ｆ。ＳＣＤ传感器中的检测佰以标准电流信　号（４￣２０ｍＡ标准信号）传至渊　器，　ｊ设定值对比判断，　经ＰＩＤ运算后输ＩＰ，信号全变频器，变频器ｌＪ｛『Ｊ恨　ＰＩＤ渊　器输　出的信号得出运转频率从而对加药泵电机ｃ：Ｊｉｌｊ速，使Ｄｉ　Ｊ约泉处　刈戍的　［作状态之下，从　可以向水中投』Ｊ口定量的混凝剌。然　后＝｝５｝』Ｊ１］药剂的水样义流入传感器进行检测，并进行投药置的再　调１了。如此循环连续运作，实现连续自动调节加药最，保证混　凝处理维持在最优上况。　

厥水　后续工艺　

图１　自动投药串级控制流程图　１．２自动加氯消毒系统　为达到消毒效果，又　造成氯　ｔ的浪费，必须根据原水　流量的变化及后续水质的变化及时调整加氯量的大小。　然采　＿Ｌ｝ｊ人工渊节足很难实现的，采＿Ｌ｝ｊ先进的控制技术实现加氯白动　化是很有必耍的。　用如　２所示的闩动』Ｊ口氯控制系统。　其摔制原理为：加氯摔制器根据原水流量以及投氯后取样　水一十余氯值和设定的余氯值，通过ＰＬＣ中的ＰＩＤ（比例、积　分、微分）惆　控制加氧鼍，输出一个拧制量来控制加氯机　的投加犍置（如控制阀　开　度渊节）形成一个闭环控制，　使余氯值向设定值逼近，确保ｊｆＪＪ一水余氯指标。余氯的设定　

维普资讯 http://www.cqvip.com 值　恨据水质　求进行殴定，保证管　中余氯符合饮ＪｆＪ水标　准。随着季１　和气候的变化和供水管　的怙况以及原水水质的　不同，余氯的设定值应随时进　惆整。为ｌ『能较稳定捧制加　氯，心　氯肝总管上设置流量汁，以便将滤　水流量引入到　切Ｉ　控制　ｌｌ，采用比例加ＰＩＤ　Ｊ，ｊ｛Ｊ复合环控制。　图２　自动加氯系统流程图　２供水管网水质监测ＳＣＡＤＡ系统　ＳＣＡＤＡ系统又称旧遥（遥测、遥控、遥信、遥调）技　术，它足建　：３Ｃ＋Ｓ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ，Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，Ｃｏｎｔｒｏｌ，　Ｓｅｎ　ｓｏｒ）　础上的。它具仃多方面的功能，其叶ｌ包括对管网　中水质岭洲点的水质数据收集、传输、！　示分析及历史杏询等，　还能对水赝事故进行报警　供水　的ＳＣＡＤＡ系统通常由远程　终端（ＲＴＵ）、～级或数级控制站点以及相应的通讯设备和外　部设备所组成。ＲＴＵ足整个ＳＣＡＤＡ系统的蘑要组成部分，担　着监　设备本地数据谤取、枪测，　ｉ接受远程遥测命令等重　仃务。　米水　业的产、供、销和企业管　等几人信息化　块　４Ｊｌ　ＳＣＡＤＡ对下采集生产过　和管网供水的实时数据，并　进｛Ｊ：遥控遥州，对　哿生产和供水的信息传到氽业ＭＩＳ系统　供水司领导决策参考，闪此，供水ＳＣＡＤＡ就构成了城市自柬水　业生　自动化利管理信息化的饮心系统。　２　１　ＳＣＡＤＡ系统的硬件组成　ＳＣＡＤＡ系统从技术角度讲包括了计算机应用、通讯技　术、控制技术和传感技术组成，系统的馒件系统正要如图３所求　。　薯尸■珥站、　作蚶皿监拄站　破　蚶　图３　ＳＣＡＤＡ系统硬件结构图　２．２　管网ＳＣＡＤＡ系统的软件结构　ＳＣＡＤＡ系统的软件结构图如冈４所示。系统担负着Ｌ传　数据　化机和执行操作上位机所传送指令操作硬什的任务，　通常执行这任务的揲作的软什平台是上业控制白动化软件，　这　软什“１：　１　－　￣以形象直　非常人性化的操作界面完成数据的　示和指令执行等功能。　川汁算机控制供水系统，可以优化供水调度、实姚节能　降耗、　省人　资源、人Ｊ　提高效率，还町进　管网』玉　统计　分析、指导管　改造、提供１＝ｊ（水预测，并仃利寸　管例故障的快　毒譬　速定位及报警抢修。聚川新观念、新技术、新产　ＪＩ构建适¨Ｊ　ｒ给水排水的管理功能强人、ｕＪ　靠性ｊ虽、有良好的现场安装　界　、易于操作年【Ｉ维护与价格低廉的ＳＣＡＤＡ系统，是给排水　行、　客Ｊ　ｔ的需要也是ＳＣＡＤＡ系统集成商的责征。　

流量　压力　

囊氯　渍崖　

图４　ＳＣＡＤＡ系统软件结构图　３供水营业抄收的自动化　抄表是现代城市自来水管　系统ｔｔｔ的一个重要环节，而传　统的用水量结算是依靠人　［定划到现场抄取数据，　实时性、　准确惮和席州性等力　Ｊ自　都存　诸多不足之处。利川现代通信技　术平¨计算机技术以及测量技术结合在一起，便能够及时、准确、　全面地反映ｆｆ］水使用状况。同时实现抄表，收费，统计分析，查　询等功能的自动化。营业收费管理系统通常由营业管理、水量　水费管理、决策义持和系统维护　个子系统组成。　方案足基于ＧＳＭ／ＧＰＲＳ／ＣＤＭＡ删络通信的无线通讯技术，　将水表数据和其它（所需）信息实时可靠的采集回柬，通过应　用具有智能化分析功能的供水信息化数　管系统，为用水管　理提供实时性好、稳定性高的数据和事什　录。远程自动抄表　将是今后水表抄收力式改革的必然趋势，它　仪仅为营业收费　提供供水数量依据，还町以为管网建模、漏耗计量等捉供准确　可靠的依据，因此它最终必定成为　、Ｉ　带来人们所期望的管理　效益、经济效应和社会效应。　

４结语　＿：｝Ｉｉ向自来水行业，针对目前闩来水行业的信息化建设存在　的问题，研究和７１：发一套理念先进、功能完备、系统科学的信　息化系统应｝｝ｊ软件是今后营、ｌ　系统自动化的发展方　。　供水　业巾各自动化系统将本着经济适用、技术先进、　功能实用、安伞可靠的原则来进行设计和肝发建设。系统在设　计上还应采用开放式体系结构，考虑其扩展性。信息化系统能　提供一个好的管理体制，引起经营理念的改变，带动经营机制　的转变，文现供水企业发展的现代化，实现企业经济效益提高　的目的。同时使供水行业更加有效的为社会服务，为数字化城　市建设奠定基础。　

参考文献　【Ｉ】捌　Ｊ尤．给水行、Ｉ　ｉＧ动化　息化披术　用现　１凡及发展Ｄ－ｌ＇ｑ探讨Ⅲ．给水　摊水，２００５，３ｌ（７）：１００　１０４　１２　Ｊ嫩祯　浅析水』ｎ动投　挖制系统…　｝尔变通赶学　搬，２（１（Ｉ１＋３．　［３１信昆仑．给水竹唰微观模型优化明Ｊ堑心Ｊ。ｆＪ￣；Ｊｌ－宄ＩＤＩ．１ｌ｜海：『　济大学博ｔ　学位　论文，２００３．　【４】ｈｔｔｐ：Ｈｗｗｗ．ｄａｔａｓａｖｅｒ，ｃｎ／Ｗｅｂ／Ｓｏｌｕｔｉｏｎ／ＧｏｎｇＳｈｕｉ＿３　ｈｔｍ．　

编号：０６０２０５　

２００６　ｑ　４　自动化博览　２７＿　

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