自来水供水远程实时监测系统设计方案

发表时间:2020/9/10   来源:《建筑实践》2020年4月第10期   作者:黄艳
[导读] 随着全球人口不断增多,对自然资源不断索取,很多资源已经告急,水资源也是其中之一,

        摘要:随着全球人口不断增多,对自然资源不断索取,很多资源已经告急,水资源也是其中之一,用水需求在持续增长,而水资源会越用越少,因此怎样才能解决这一问题成为社会重点关注的话题。应用科学化方式,对水资源进行实施监测,对区域水资源变化和使用情况进行动态监测,方便及时了解具体情况,将水资源合理调控,是保证经济社会长久发展的保障。因此,为提高工作效率,使供水企业的生产调度指挥能力、设施保障得到提升,提出整套生产运行远程实时监测系统计划。
        关键词:自来水;供水;远程;实时监测系统;设计方案
        目前,大部分供水企业主要承担着当地的生活、生产用水的取水、净化、过滤、供水等,由于生产地遍布各地,特别是水源站和水源井,给水和供水量很大的区域,供水管网在各个地区分散,若还是按照以往的人工检查超标,就会增加人工、时间成本,且数据汇总和监测情况滞后,在出现紧急情况时也不能处理,因此远程实时监测系统非常重要,本文主要论述生产运行过程中远程实时监测系统的设计方案。
一、简要讲解设计方案
        首先需要根据供水企业生产经营的主要特征和范围,建立相应运行远程实时监测系统。系统的主要核心是根据供水企业的机关,成立相关生产调度机构,其中包含供水管网、自来水厂、水源井运行监测、针对大用户抄表计量等视频监测子系统和4个子系统、管网地理信息子系统等。按照子系统的主要特征选择应用宽带、无线分组业务、光缆等网络。主要针对供水企业生产时从下至上的收集信号、传递信号等问题,从而使从下至上的管理控制得以实现,让企业在生产过程中实现自动化、管理信息化。经过实时控制和监测,使现代化调度指挥系统的作用得以展现,达到节约水资源的目的,实现经济效益和经济效益。
二、设计原则
        根据供水企业的具体情况考虑,设计需要保证稳定性、先进性、功能性、经济实惠,同时将日常维护检查、施工、操作处理等因素考虑进来,才能在时代进步的同时有改造、扩建的余地。需要合理配置、高性价比,系统性能和质量有所保障,主要包含以下几点原则:
        1、适用性和先进性。要求系统的质量指标和技术性能超过国际水平,在运行过程中系统的编程、日常调试和安装简单方便且容易掌握,和我国大部分供水企业的特征相符。此外,此系统将我国诸多科学、先进的技术相结合,既能展现出我国先进的计算机网络技术、计算机控制技术的发展能力,又能和时代进步的需求相同步、适应。各个管理阶段的人员都能使用,其中配备的功能也是非常方便、安全、快捷和舒适,操作简单。
        2、实用性和经济性。需要考虑供水企业的实际需求和发展趋势,对现场环境进行实地考察,设计和现场情况、用户需求最相符的功能,合理配置系统方案,经过组合达到最佳性价比,保证工程投资最低,系统功能最完善、最实用。
        3、安全性和可靠性。要求系统必须保证可靠性,即使在系统发生异常或因为意外而导致系统中断,之后的数据也不会丢失,保证数据的完整性和准确性,并快速将功能恢复,具有完整的系统安全管理体系,对系统安全运行提供保障。
        4、可扩充性。在设计系统的同时需要充分考虑技术的使用的发展需求,能够根据发展持续扩充、更新和升级,并按照供水企业的实际需求进行升级,因此在设计时要留有余地,才能满足发展需求。
        5、开放性。按照现阶段已经成熟并应用的产品进行设计,并且对附近信息通讯环境的情况进行了解,考虑到技术的发展形势,可以进行数据共享,同时有网络通讯口可以通过远程监测控制。
        6、保证扩展容量充足。系统设施应保证有相应余地的扩展容量,才能方便后续更改控制点,同时还需保存和自动系统连接及计算机的接口,充分考虑将来新技术的发展和应用。
        7、要求系统设施配置最优。在用户的服务、性价比、功能和质量等需求得到满足后,尽量将系统设施配置达到最优,尽可能使系统造价达到最低。
        8、提升综合管理水准。该系统主要是由中央控制系统来综合监测各个子系统的运行现状,实时掌握各个子系统的具体情况。控制系统综合统一管理能够达到设施组合最佳,并在最佳情况下运转,有效降低设施的损耗,使设备维修费用大大减少,使综合管理水准得以提升。
三、水源井运行监测控制子系统
        1、系统设计意义。实现水源站和水源井泵房的无线遥测、遥控功能,让水源站储水桶能够远程自动控制深井取水泵房水泵机组和参数的自动储存、显示、传输、收集、处理运行等,并且能够直接让供水企业指挥调度机构和数据信息直接接入,进行实时数据监测,让调度室能够自动监控水源站和水源井储水桶的参数数据,实现企业各水源站和水源井都能优化运转,使水源井运转效率得以提升,达到提升经济效益的意义。


        2、系统设计主体思维。按照目前无线通信技术的发展情况和水源站储水桶、水源井泵房分布广的主要特征,子系统应应用上位计算机来进行监控,并作为主机来进行无线传输,借助无线服务技术通讯来进行数据交换,而远程终端单元是控制现场、收集数据设施的主要遥控系统,达到监测和控制水源井泵房和水源站储水桶的目的。其主要是通过水源站储水桶和水源井的运转情况及参数借助变送器和传感器并转变为电压值和电流值传输至收集现场的远程终端单元中,再通过无线网络通讯系统传递给主机,主机终端随后进行修正、储存、统计等,对水源井的停机和开机进行控制,并显示水源站储水桶和水源井泵的实时数据,同时还能实时生成报告、查询和打印。
        3、系统基本构造。主要划分为两大类:远程监控机构和现场监测控制单元。现场监测控制单元主要对水源站储水桶和水源井泵房的的运行数据进行采集,并借助无线网络将数据传输至远程监控机构,由该机构进行处理、显示并公布。现场监测控制单元又分为两种,其中包含水源站储水桶使用的公用数据测控箱以及水源井泵房专属数据测控箱,两种都含有供电、放浪涌、现场测控远程终端单元、GPRS等设备。
        4、系统主要功能。该系统是专业监控系统,是以PGRS无线通讯网络为基础,能够对上千个监控子站进行远程监测控制,应用性能超高的服务及和远侧测控终端,不仅能根据需要对较远距离进行遥控、遥调、遥测等,能够只花仅仅几秒就可将几千个子站的参数、数据信息有效获取,同时进行遥控和遥调,是很多系统都达不到的速度,可靠性极高且故障率低,主要能够实现定期收集收据、根据需要收集数据,控制通信、处理数据等功能。
四、工程具体实施计划
        为保证工程整体质量,首先应建立有丰富经验的工程项目机构,,根据客户需求和具体情况进行设计,主要负责施工和设计等管理工作,具体实施情况如下:
        1、按照客户具体需求和项目的具体状况,遵循合理性、科学性、客观性等原则,将整个系统考虑周到,同时了解施工的特殊性,尽量让其他单位做好配合工作,对工程进度合理控制,根据进度方案管理来确定每个人物的工期,将项目的具体完成时间和开工时间明确,并对开工和完成最晚的时间进行计算,才能对确定每项施工开工时间和最晚开工时间的正负时差,从而确认施工的重要渠道。
        2、一旦项目正式开始施工,即对项目进程进行监控,才能使每项进程按时、按量完工,所以掌握实施进度非常重要,和计划进度进行对比,而在施工过程中,只要发现施工进度晚于计划进度,需要及时采取有效方式来保证进度正常完成,倘若施工进度已经落后很多,就得采取强制性措施来调整施工进度,尽量维持元进度。
        3、根据项目施工具体情况定期进行汇总包含,才能及时对比进度是否一致,可根据时间长短和项目的复杂程度定于每日、每周、半个月、每个月、三个月、半年、一年等,报告中需要有施工的具体数据,包含项目开工时间和确定完工时间、目前所投入的成本。项目中采集报告应保证及时性,才能根据数据来确定预算和进度,因此数据必须全面且及时、准确。
        4、控制施工质量,为保证施工质量,应要求供应商给予有效且现有的相关文件,对每项工作内容和职责进行划分,按照施工设计的需求适时调整设计内容,在即将完成时对各项内容进行检查验收,若发现问题或材料未达到标准,需要及时更换,所有费用自行负责。各项测试汇总为一本合格证书,需要双方签字确认,并发放质量保证文件。
五、总结
    供水系统是指根据不同要求和质量给予不同机构所需要的水泵、水库、管道等工程的结合体,而随着水资源越来越少,传统的供水系统已经不能满足需求,人工抄表、人工采集数据需要很多时间成本,且数据及时性较低,远程监控系统显得越发重要,其可以对用水情况进行实时监控,方便管理和调整,通过现场监测中心采集的数据,合理调整用水情况,达到节约用水的目的,降低运转资金。
参考文献
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