導(dǎo)語：供水工程安全調(diào)控與自動化系統(tǒng)研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:農(nóng)村水資源信息工程和自動化的監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)需要解決管道泄漏以及不容易及時被找到的問題、管道靜水壓力太高、對水站進行數(shù)據(jù)收集、地下水資源及河流水位監(jiān)測和檢測等社會、環(huán)境、經(jīng)濟利益最大化等多種問題。因此，使用自動化系統(tǒng)調(diào)控裝置是非常重要的。經(jīng)過安裝自動化調(diào)控裝置，可以自動管理農(nóng)村飲用水安全項目，提高飲用水的操作管理水平和社會經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞:農(nóng)村供水工程;農(nóng)村飲水安全;自動化系統(tǒng)應(yīng)用

隨著自動化系統(tǒng)應(yīng)用和信息管理技術(shù)的快速發(fā)展，自動化系統(tǒng)應(yīng)用和信息技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)、日常生活、城市化管理等多個方面得到普及和應(yīng)用。根據(jù)農(nóng)村供水系統(tǒng)的特點，根據(jù)可靠的運行要求、先進的技術(shù)、實用的管理和可接受的價格，研發(fā)出了供水系統(tǒng)的自動壓力檢測和報警系統(tǒng)，并為供水管道開發(fā)減壓儲存設(shè)備。應(yīng)用于實際項目具有良好的使用效果。當(dāng)前，許多農(nóng)村飲水安全項目已安裝了自動控制系統(tǒng)，但是自動控制技術(shù)和設(shè)備在農(nóng)村水廠的作用時間短，專業(yè)性能強，水規(guī)模大，經(jīng)濟狀況好，用水少。由于水廠不同，技術(shù)水平和控制水平也不相同，因此某些水處理設(shè)施對于監(jiān)控系統(tǒng)沒有明確的原因。農(nóng)村飲水安全工程自動控制系統(tǒng)的設(shè)計主要是由自動控制設(shè)備制造商設(shè)計的。由于每個制造商的技能水平各不相同，并且在這方面缺乏技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)約束和指導(dǎo)，因此許多內(nèi)置的監(jiān)視系統(tǒng)很難實現(xiàn)其預(yù)期目標(biāo)。有一些設(shè)備還出現(xiàn)了閑置現(xiàn)象。

1管網(wǎng)壓力安全報警系統(tǒng)自動檢測

通過監(jiān)測恒定泄漏的穩(wěn)定壓力和在正常供水條件下流入管道破裂的水的快速壓降特性，開發(fā)了自動壓力檢測和警報系統(tǒng)。該系統(tǒng)在正常供水期間實時監(jiān)控管網(wǎng)中的壓力，并將測試結(jié)果發(fā)送到供水管理中心進行無限制的計算。在機器上工作的員工可以實時了解管道網(wǎng)絡(luò)的操作。當(dāng)管網(wǎng)破裂時，壓力迅速下降，并啟動警報系統(tǒng)，使工作人員能夠及時處理問題并降低發(fā)生事故的風(fēng)險［1］。1．1系統(tǒng)配置。該系統(tǒng)由壓力傳感設(shè)備，用于啟動和停止加壓水泵的變頻控制器和監(jiān)視中心組成。1．2系統(tǒng)運行過程。當(dāng)檢測中心接收到觀察點的壓力值小于或等于設(shè)定值時，在顯示器上彈出異常壓力的觀察名稱。同時，可以對控制器進行編程，使其通過聲光警報開始工作，從而使員工可以快速而準(zhǔn)確地執(zhí)行工作，顯示人員并找到低壓觀察點以進行快速配置，并進行修復(fù)。1．3應(yīng)用與效果。這個系統(tǒng)已在當(dāng)?shù)厮こ讨谐晒Π惭b和調(diào)試，并且在現(xiàn)場測試和檢查后運行良好，可提供穩(wěn)定的性能。

2自動化控制飲水安全工程建設(shè)

2．1在農(nóng)村供水安全調(diào)控項目中使用自動化系統(tǒng)應(yīng)用。因為歷史和實踐的原因，我們國家農(nóng)村地區(qū)的大多數(shù)飲用水安全項目現(xiàn)在都處于自動化調(diào)控系統(tǒng)的分散控制階段或自來水廠的集成自動化階段，發(fā)展不平衡。具有高度自動化和專業(yè)知識的設(shè)備無法滿足人力和專業(yè)技術(shù)要求。一些自動控制系統(tǒng)從來沒有被使用過，或者經(jīng)過一段時間的使用，它們可能會變成手動或癱瘓，并導(dǎo)致自動化系統(tǒng)和設(shè)備造成一些不必要的浪費。因此更多地區(qū)會選擇自動化程度較低的設(shè)備。因為這樣維修比較容易，維護成本較低，但水處理能力和質(zhì)量較差，人工成本也會增加。2．2實施農(nóng)村供水工程自動控制的必要和有利條件。農(nóng)村飲水安全項目購置量大，面積大，水源分散。遠(yuǎn)距離供水。在管理員當(dāng)前的情況下，不可能及時準(zhǔn)確地監(jiān)視和了解各種供水因素。不僅延遲供水和浪費水資源，而且這也增加了運營成本。現(xiàn)在國家正在制定一項“十三五計劃”［2］，以整合和改善農(nóng)村飲用水安全，其中包括三個主要項目，主要是水源工程，水力發(fā)電廠建設(shè)和容量等管道網(wǎng)絡(luò)。我國正在努力改善，并構(gòu)建自動化信息建設(shè)。因此，非常有必要提高自動控制裝置在農(nóng)村飲水安全工程中的應(yīng)用率。實施農(nóng)村飲水安全工程自動化調(diào)控系統(tǒng)的有利條件。第一，項目中的大多數(shù)水源都是高質(zhì)量的。只有洪水季節(jié)的濁度和細(xì)菌超出了正常水平，可以在慢濾池中進行過濾，并在自動加藥裝置(或UV)中進行消毒以達(dá)到日常生活中飲用水和簡單水生產(chǎn)工藝的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。第二，隨著電商和物流的發(fā)展，各種自動化設(shè)備零件的購買和維護變得更加便捷。第三，單芯片技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用，更便宜的電子控制器，可靠性和功能的持續(xù)改進，可用性的提高以及對安裝和維護的較低技術(shù)要求變得更低。第四，農(nóng)村飲水安全工程多為低耗，低流量機組，維護或安全備件方便。

3農(nóng)村水利工程自動化應(yīng)用優(yōu)化的探討

隨著PLC技術(shù)的最新發(fā)展和進步，標(biāo)準(zhǔn)化程度和普遍化程度逐漸提高。隨著我國發(fā)展的不斷提升，PLC技術(shù)產(chǎn)品已逐漸應(yīng)用于許多傳統(tǒng)工業(yè)環(huán)境中。這是目前PLC技術(shù)發(fā)展的一定趨勢，也是自動化行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。一項針對當(dāng)?shù)毓┧椖康淖詣踊瘧?yīng)用中的PLC技術(shù)的調(diào)查也顯示了一些結(jié)果。3．1給水工程開關(guān)流量控制。供水設(shè)備的開關(guān)流量調(diào)控也是現(xiàn)在供水設(shè)備自動調(diào)控的重要目標(biāo)。因此，常規(guī)的供水控制系統(tǒng)經(jīng)常采用穩(wěn)定性低的供水電子控制裝置。這樣做會威脅到許多供水設(shè)備的整個自動化的穩(wěn)定性和安全性，這可能會導(dǎo)致相關(guān)的供水事故，因為當(dāng)前系統(tǒng)中的接線難度有所增加。與PLC技術(shù)的應(yīng)用相關(guān)的PLC技術(shù)達(dá)到了了通斷控制，并且使用軟繼電器型供水控制裝置，可以實現(xiàn)供水設(shè)備的通斷控制，在一定程度上改善了現(xiàn)有的供水設(shè)備，提高了控制系統(tǒng)的安全性能和可靠性。3．2農(nóng)村水廠項目的自動化趨勢。當(dāng)今的自動控制技術(shù)繼續(xù)發(fā)展成為相關(guān)計算機技術(shù)的發(fā)展和改進。更多的科技成果被運用到供水設(shè)備的自動控制中，從而促進了有關(guān)控制技術(shù)的發(fā)展。將來，PLC技術(shù)的集成度會逐漸提高，相關(guān)供水設(shè)施的自動控制系統(tǒng)也會繼續(xù)完善，操作程序?qū)⒏臃€(wěn)定。滿足特定需求的專用PLC技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)品的開發(fā)將是未來的發(fā)展走向。3．3消毒控制系統(tǒng)。二氧化氯消毒劑包括注射系統(tǒng)、反應(yīng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)化系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、真空抽吸系統(tǒng)、安全系統(tǒng)和自動殘留液體處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)配有反沖洗設(shè)備，該設(shè)備可隨時自動清洗反應(yīng)器，以防止反應(yīng)器中出現(xiàn)晶體和雜質(zhì)，并保證設(shè)備安全。該設(shè)備具有標(biāo)準(zhǔn)的通信接口，可讓您連接到計算機并監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)。其中包括料位、反應(yīng)罐溫度、測量頻率、輸出電壓等，設(shè)備的運行狀態(tài)可以傳輸?shù)街骺刂剖疫M行遠(yuǎn)程操作，并且顯示操作可以同步。這是使用主機的多個設(shè)備的效果。

4信息管理系統(tǒng)

信息管理使用計算機遙測和控制系統(tǒng)，這個系統(tǒng)包括安裝在每個水處理廠中的測量和控制中心以及測量和控制站。測控中心經(jīng)過中國移動的通用無線分組業(yè)務(wù)與測控站進行通信。測控中心向每個測控站發(fā)送測試測量命令。每個測控站都將當(dāng)前的運行數(shù)據(jù)和水電廠狀態(tài)發(fā)送給測控中心。測量和控制中心還可以將控制命令(例如打開、停止和壓力調(diào)節(jié))發(fā)送到每個水處理廠的測量和控制設(shè)備。監(jiān)控管理中心實時監(jiān)控和管理每個供水公司的整個生產(chǎn)和使用過程。前端機器收集實時數(shù)據(jù)，例如水泵和逆變器的運行狀態(tài)，水質(zhì)，水量，功率和水壓，并通過中繼通信系統(tǒng)將其上傳給中央核心站的主位機。它還收集并監(jiān)視能耗指數(shù)數(shù)據(jù)。中央站的主機將巡邏命令發(fā)送到每個前端站6分鐘，并接收返回數(shù)據(jù)。通信系統(tǒng)使用兩臺計算機的熱備份模式進行工作。中央站匯總每個前端站收集的數(shù)據(jù)，將其存儲在數(shù)據(jù)庫中，對其進行分析和處理，并組織圖表信息以供用戶跟蹤和確定。該系統(tǒng)軟件具有以下功能［3］:(1)表格形式的日常界面，顯示諸如點，時間和狀態(tài)之類的實時數(shù)據(jù)。單擊鼠標(biāo)以查看參數(shù)的每時每刻的變動趨勢。(2)過程曲線:壓力曲線，流量曲線。(3)報告系統(tǒng)(壓力、日流量報告、供水日期、月份、年度報告)。(4)請求數(shù)據(jù)。查詢特定時代的氣壓、水量和水質(zhì)。(5)報警性能。

5視頻監(jiān)控系統(tǒng)和中控制室

5．1視頻監(jiān)控系統(tǒng)。視頻監(jiān)控系統(tǒng)是供水工程安全措施的重要組成部分，它可以直接，無誤，實時地反映供水工程重要步驟或部分的運行狀態(tài)，并保存查詢記錄。視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由戶外監(jiān)控前部傳輸電纜還有視頻監(jiān)控中心組成。系統(tǒng)監(jiān)控水源進水泵房、工廠門、主干道、加藥室、水箱檢修孔、進水泵房、凈水單元房消毒設(shè)施水質(zhì)檢測室等。一般選擇幾組監(jiān)視點。外面監(jiān)控系統(tǒng)前端包含室外PTZ攝像機、解碼器等，主要用來制作視頻圖像的收集。同時，檢測中心可以遠(yuǎn)程控制PTZ并監(jiān)控各個地方。視頻信號和PTZ控制信號通過專用傳輸電纜連接到視頻監(jiān)控中心。視頻監(jiān)視中心(中央控制室)主要包含硬盤錄像機、監(jiān)視器等部分部件，監(jiān)視中心壓縮并存儲從室外監(jiān)視前端傳輸?shù)哪M視頻信號，并把控制信號從云臺轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，轉(zhuǎn)換和控制遠(yuǎn)程云臺行動。5．2中央控制室中的軟件和硬件設(shè)置。中央控制室一般配備工業(yè)計算機及其外圍設(shè)備以及視頻硬盤錄像機設(shè)置軟件。如果中型大型集中式水處理廠配備有自動監(jiān)控系統(tǒng)，則每個供水廠都需要一個中央控制室。如果小型供水工廠配備了自主監(jiān)視系統(tǒng)，則每一個供水廠都可以用作監(jiān)視點，中央控制室放置在農(nóng)村水管理站或供水廠中，可以實現(xiàn)集中管理和省資的效果。在成功完成農(nóng)村供水安全項目的信息管理技術(shù)之后，供水廠以前的能量消耗很高，現(xiàn)在已從低效率轉(zhuǎn)變?yōu)楦咝剩湍芰肯摹Ｋ€(wěn)定了供水廠項目的長期運營，并有利可圖。不僅可以在線上檢測水質(zhì)并檢查其是否有資格改善供水，還可以治理管道破裂的問題，還可以及時進行搜索和維修。這樣可以減少水資源的流失，生態(tài)環(huán)境實現(xiàn)大的改善，很好地保護地下水的環(huán)境。

6結(jié)論

借助信息管理技術(shù)對供水進行管理后，不僅可以保證基本生活，還可以降低腸病的風(fēng)險，從而使當(dāng)?shù)鼐用窨梢园踩⒎判牡睾人疹櫲嗣竦慕】怠＜涌燹r(nóng)村社會主義精神文明建設(shè)，釋放大量勞動力，為繁榮鋪平道路。它還可以促進畜牧業(yè)發(fā)展，改善該地區(qū)的生態(tài)和社會環(huán)境，并迅速發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟。今天，能源系統(tǒng)的開發(fā)需要緊急轉(zhuǎn)向可再生資源，并實現(xiàn)智能化轉(zhuǎn)型，科學(xué)有效地使用電器用于啟用此類轉(zhuǎn)換。

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作者:李永鵬 單位:定西市安定區(qū)水務(wù)局