杨添城
广西钱江水利水电有限公司 广西百色 533000
摘要：在加大农村基础设施的建设中，尤其是我国西部地区的农村集中供水工程中，在农村建立大规模长距离供水线路，应采用远程自动控制技术。许多农村基础条件较差，在饮用水方面存在较大的问题，远程自动控制技术是由智能技术、无线信号传输技术等组成，上述技术会根据农村供水需要，自动调节水资源的供应量，满足农户的用水需求，并且在供水中针对出现的问题，自动控制技术会发出警报，管理部门按照警报内容开展维修工作。
关键词：大规模；集中供水；远程自动；控制技术
引言：
饮用水一直是限制农村发展的主要问题，我国投入较多的资金用于建设大规模长距离集中供水工程，在工程中配合使用远程自动控制技术，既能满足农村集体供水的需求，还能提高农村饮用水的水质，保证农村喝到健康安全的饮用水。在下文中以广西百色市田东县某农村集中供水工程为例，深入分析自动控制技术的应用价值，并为我国农村建立集中供水工程应用自动控制技术提供参考依据。
1.工程概况
该工程地处百色市田东县的南部，属喀斯特地貌地区，岩溶石漠化十分严重，且涉及村屯较分散、距离远、人口多、水资源匮乏；充分考虑该地区唯一的河水资源，受长距离的限制，本工程中设置了三级加压站；结合喀斯特地貌地区海拔较高的优势，本工程在高山上建设高位蓄水池。供水方案为：在河面上新建泵船，通过泵船将原水泵送至一级站厂区内并对原水进行净化、消毒处理后，自流至二级加压站的调节池后，再次加压泵送至两座三级站；两座三级站分别加压后泵送往各自的高位蓄水池，最后利用高位蓄水池自流输送供水至受益村屯的农户家中。该工程受益自然屯超过30个，解决饮水困难人口超过2万人；新建输水管道总长度超过20公里，配水管道总长超过47公里，总供水面积超过35平方公里。
广西属大石山区，类似的工程屡见不鲜，在未来针对我国西部大石山区或边远山区建立大规模长距离集中供水工程势在必行，不仅使农户的饮用水水质得到有效的改善，还为全面建设社会主义新农村发挥至关重要的作用。
2.自动控制系统建设的必要性
在大规模长距离农村集中供水工程中，应用自动控制技术建立自动控制系统的必要性具体体现如下：第一，在偏远地区建立集中供水工程，使用自动控制技术，可以减少分支管线数量。如果采用传统的供水方式，供水线路较长，并且设置附属供水设备数量较多，需要配置多名工作人员对管线和设备进行巡查，巡查过程花费时间较多，并且会产生较多的人力成本。建立自动控制系统，可以充分发挥自动控制技术的优势，使集中供水在统一的管理状态下，有效提供管理效率和质量；第二，在传统的供水收费工作中，如果采用每月收费方式，则每月收取水费花费的时间约5-10天，并且水费计量精度较低，水费收取繁琐。使用自动控制技术，可以实时监测农户的用水情况，并且监测精度较高。此外自动控制技术会将监测信息传输至控制终端，控制终端生成水费报表，同时分析和预测今后一段时间农村的用水情况，根据实际情况调整供水量，保证农户日常生活不会受到影响。
3.自动化控制技术的组成、功能及应用
3.1自动化控制技术的组成
自动化控制技术是由多种技术组成，一是监控中心软件技术、二是水源地机泵电力控制技术、三是蓄水池位控制技术、四是管网压力监测技术、五是用水村屯闸阀流量流速控制技术。上述技术在应用过程中，需要借助自动化控制设备，包括控制器、变送器等，并且上述控制设备是控制水资源的主要环节，其它环节分别为被控对象和执行技术。此外自动化控制技术与GPRS技术相互配合，将供水工程运行期间产生的水资源信息，实时传输至监控中心。
3.2自动化控制技术的主要功能
3.2.1远程调度功能
远程调度功能可以向管理人员提供实时画面，管理人员根据画面掌握供水情况，无需管理人员到达指定地点开展管理工作。
3.2.2故障预警功能
在集中供水工程运行过程中，如果供水压力或者供水量发生变化，故障预警功能会发挥作用，向管理人员提示出现问题的位置，管理人员在短时间内到达地点处理问题。
3.2.3数据统计分析功能
数据统计分析功能用于分析以下几项内容，一是用电量、二是出水量、三是供水效率、四是水费。通过分析掌握供水工程的运行情况，根据实际情况做出科学合理的调整，使供水工程保持安全稳定的运行状态。
3.2.4权限设置功能
该地区集中供水工程设置三级权限，一是现场控制权限、二是远程调度权限、三是集中管理权限，根据不同的工作要求，可以采用不同权限开展相应的工作。
3.3自动化控制技术在供水管理中的应用
3.3.1自动上水装置的应用
由于该地区地势较高，在供水工程中应用自动上水装置，可以将河水存储在高位蓄水池中。该工程使用自动上水装置时，将自动上水装置安装在距离蓄水池底部的5公分位置，并配置投入式液位传感器，如果蓄水池内水位未能超过蓄水高度，传感器会通过GPRS网络，向监控中心发出指令，监控中心根据指令，操作水泵向蓄水池内蓄水。
3.3.2用水村闸阀自动开关的应用
在应用水村屯闸阀自动开关过程中，会将自动开关安装在供水管网的主管道上，在主管道供水压力发生变化时，闸阀自动开关会监测管网产生的压力，压力分为静态压力和动态压力。在压力发生变化时，闸阀自动开关会发出脉冲信号，使主管道内处于满水状态或者中断供水状态。
3.3.3自动报警、数据统计等辅助功能的应用
该地区在建立集中供水工程时，应用自动报警和数据统计等辅助功能时，可以对集中供水起到保护作用，一旦发现供水管线出现破坏情况，自动报警功能会向控制中心发出预警。在数据统计功能应用过程中，主要统计农村的用水情况，根据用水情况收取水费。
4.自动化控制技术使用效果
自动化控制技术的使用效果体现在以下几个方面：第一，泵船河面采水、水泵加压以及蓄水池供水均处于自动化运行状态；第二，实现远程监控和调度，根据参数指标调整供水，保证农户使用到充足健康的饮用水；第三，有助于将供水工程控制在稳定状态，使供水工程持续向农村进行供水；第四，自动化控制技术会自动生成数据，形成数据报表用于调整管理模式，使供水管理工作保持在最佳状态。
5.自动化控制技术存在的问题及建议
5.1维修费用高
在自动化控制技术用于建设大规模长距离农村供水工程过程中，工程建设是由专业的施工队伍负责，并且将工程的质保时间规定为一年。但是超过质保时间后，地区管理部门在维修供水工程过程中，会产生较高的维修费用，由于维修费用较高，许多已建工程都暂停使用集中供水工程。针对维修费用高的问题，农村供水工程应加大自动化信息技术的运用，使每个环节保持在自动化运行状态，降低供水工程出现维修问题的概率。
5.2软件技术更新滞后
软件技术更新滞后体现在以下几个方面：第一，不同的供水环境需要使用对应的软件技术，但是供水管理部门未能配置相应的软件技术；第二，由于资金问题，较少的资金无法用于更新软件技术。
5.3管理队伍素质亟待加强
在农村集中供水工程管理工作中，需要高素质的专业人才开展管理工作。但基层管理人员专业能力较差，并且综合素质存在较大的差异，在实际工作中无法针对设备出现的问题开展有效的维修工作，导致供水设备经常处于带病工作状态，极大的影响供水工程正常的运行。
结束语：
综上所述，在农村大规模长距离集中供水工程建设过程中，应用自动化控制技术，可以提高农村地区水资源的利用率，并且还能提高供水工程的管理效率。此外在应用自动化技术过程中，农村应充分利用自动化技术的优势，实现供水工程自动化运行状态，使供水工程处于安全稳定的运行状态。
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