供水管网信息管理系统

完善自动化管理控制系统，切实保障供水安全可靠性
张家港市给排水公司
各位领导、各位同行：
大家好！我很荣幸代表张家港市给排水公司在这次全省城乡统筹发展区域供水论坛上作交流发言。

近日，国务院办公厅发出《加强饮用水安全保障工作》的通知，指出切实做好饮用水安全保障工作，是维护最广大人民群众根本利益、落实科学发展观的基本要求，是实现全面建设小康社会目标、构建社会主义和谐社会的重要内容，是把以人为本真正落到实处的一项紧迫任务，要求有条件的地方要尽早实现城乡统筹区域供水。

近年来，我省规划实施区域供水的工作走在了全国前列，各兄弟水司充分发挥城市基础设施的辐射作用，利用资金、技术和规模化优势，统筹城乡供水，提高了供水水质，保障了供水安全，一些好的经验做法已被建设部采纳并在全国推广实行。

下面我就本公司在完善自动化管理控制系统，保障供水安全可靠性方面的有关工作向在座各位作一简要汇报。

一、自动化管理控制系统概况
张家港市给排水公司的自动化管理控制系统，始建于1992年，经过这些年的不断拓展完善，目前已建成了融“四遥”控制系统、电视监控系统、管网地理信息系统和供水管网压力监测系
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统为一体的综合管理系统，可以全面实时监测公司下属的4座水厂和主要供水管网的工作状态，并能够控制第三水厂、第四水厂及水源厂的生产运行。

公司的自动化系统采用莫迪康、昆腾系列PLC和高品质进口仪表，组成了高度可靠的现场工业控制和数据采集系统，对自来水生产的各个工艺流程可以进行全自动化控制；基于INTOUCH工业组态软件下开发的人机界面管理系统，具有良好的三维动态显示界面、强大的控制管理能力和完善的数据库服务功能；技术领先的数字化工业电视监控系统能够对各主要生产设备的运行进行监控；自动控制系统的技术水平达到国内领先。

我们采用的DLP显示屏是当今世界上最先进的工业用显示屏，单台尺寸67英寸，共有10块无缝拼接而成，接缝小于0.3mm，像素每块80万，既可以单独成像，也可以整块屏逼真、清晰地显示一幅800万像素的图画。

与其它显示器相比，DLP屏具有亮度高，使用寿命长，稳定性能好的特点。

视频监控系统由7台视频服务器和56个监控摄像机组成，覆盖了各厂区关键部位。

视频信号进行实时压缩后，接入公司局域网，客户机可随时调看和切换任意监控点的图像、控制云台镜头的动作，实时或定时录像、录像查询回放、报警联动等。

“四遥”（遥测、遥讯、遥控、遥调）系统与视频监控同步显示，在操控工艺设备的同时，自动同步切换监控画面，操作人员能够对设
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备的工作状态和现场的监控图像一目了然。

管网地理信息系统（GIS）能够查询到二环路以内地下埋设的自来水管网的地理信息：如管径、埋深、路面标高、位置等。

供水管网压力监测系统共集成了市区及区域供水共10个测压点的数据，每40秒刷新一次，如果发生压力过低、爆管等用水事故，能及时报警。

系统的软硬件全部采用标准的工业产品，有很高的通用性和互换性，不仅便于日常维护，而且为今后的扩展留有充足的余地。

二、系统对保障供水安全可靠性所起的作用
自动化生产控制系统的运行目的是：通过采集生产运行参数和管网实际压力值，合理调度机泵运行，实现安全可靠地不间断供水，确保出水水质达到规定的标准，提高生产和管理人员的劳动效率，降低能源与物料消耗。

由于供水生产成本中“三耗”占有举足轻重的份量，供水生产调节的经济与否潜藏着巨大的潜力和经济效益，而自动化管理系统的建立和稳定工作，又是优化调度必不可少的重要条件之一。

从1998年至2004年，我公司制水生产的电耗下降了12.2％，矾耗下降了8.4％，氯耗下降了9.6%，出厂水浊度由0.54NTU降到了0.15NTU。

因此，建立和完善自动化生产控制系统，对保障供水生产的安全经济运行中起着十分重要的作用。

供水管网信息管理系统整合了我市地理环境信息和管网资
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料的基础信息，具备管网实时分析、条件查询、空间查询、空间数据测量、图表分析和显示、图层编辑等功能。

我们使用与国标相符的管件符号库建立了管网图形数据库，数据详实，图面可任意缩放，涵盖了我公司所有口径在DN100以上的管线和相关设施，实现了图档管理的标准化和规范化，查询统计方便快捷，可以满足各部门（包括规划、设计、维修、施工、调度、抄收等）对资料的不同需求，实现了信息共享，提高了资料的利用率和工作的效率。

使用系统的设计模块，可以生成竣工图，再回输入原管网（属性和图形），并可进行标准图纸输出和材料报表统计，从而将以往繁琐的手工图纸设计变为计算机辅助设计，提高了设计的质量和精度。

系统还实现了爆管抢修的计算机辅助决策。

在以往的类似事故中，一般是由经验丰富的工作人员在现场进行爆管分析，定位速度慢，准确性低。

有时还需调阅档案，扩大停水区域，在有些情况下甚至要用平时几倍、几十倍的时间才能正确锁定爆管位置。

而利用该系统，操作人员只需指定漏水处，系统将自动选择最优关阀方案，快速、准确地锁定相关阀门，显示停水用户信息，大大加快了公司对爆管事故的反应速度，缩短了修复时间，降低了水量损失，减少了对用户的影响，从而取得显著的经济和社会效益。

此外，管网信息管理系统与用户数据库系统、银行代收费系
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统、语音电话查询系统、大屏幕显示系统，“三来”系统，开户系统，过户消户系统，触摸屏查询系统的数据接口以及供水管网压力监测系统作为一个动态的管网综合信息系统，与生产“四遥”系统采用同一套监控界面，统一的数据库结构，使不同的信息系统在基础数据和业务数据上实现最大限度的结合和数据集成，从而更好地发挥了各个信息系统的作用，提高了整体应用水平。

三、面向可持续的发展
《城市供水行业2010年技术进步发展规划及2020年远景目标》中指出：供水事业要实现“大提高、大发展”，必须依靠科技兴企，要大力推广自动化控制技术在净水处理、管网运行管理、企业营运管理等方面的应用，确保供水节能降耗、减少人员的目的。

就供水企业的自动化管理控制系统而言，一方面要加强集成化。

各个应用系统之间必须进行数据交换和共享，为用户提供一个统一的信息服务入口，并利用相关的门户技术整合企业的后台业务系统，消除信息壁垒，避免重复投资，为用户提供更加完善的信息服务，实现从制水到用水的最大效益，进而探索出一套产生于现实、服务于现实、高于现实、引导现实的集成方案。

另一方面要提高使用效益。

数据的采集、管理以及现场的监控只是基本的功能，而更深刻的意义在于通过这些信息，能够对生产过程或决策方案进行模拟和趋势分析。

以供水管网信息管理
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系统为例，不能仅仅把它作为一个图形库和数据库停留在管网日常管理的水平上，还应该利用系统的实际管网图直接构造管网计算模型，并从数据库中向管网计算引擎提供有关数据，进行管网水力，水质分析和管理。

如需要对现有供水管网的供水能力进行评估，并根据对未来若干年供水需求的预测进行管网扩充、改造方案研究，则可以考虑对供水干管的整体建模。

另一方面，如果希望通过供水管网模型了解管网系统现状，确定存在的问题，制定压力管理计划或对系统中存在的漏水、偷水现象提供检漏、纠漏指导，则局部模型是必不可少的。

必须指出的是,不论是整体模型还是局部模型，都必须根据实测水流、水压、水质数据对模型进行校准，只有经过校准后的模型，才能是对实际管网系统的仿真，才能对系统的评价、改造、检漏纠漏发挥其应有的作用。

以上就是我的发言，如有不当，请予指正。

谢谢在座各位。

张家港市给排水公司
二00五年十月二十八日
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