供水管网调度自动化的创新与应用探析

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　　摘要：目前供水公司对供水管网调度的主要依据是水压的大小和流水量的高低，供水管网检测压力和流量可以及时发现爆管，停水等情况的产生，实时监测各个区域的用水情况。为满足供水管网对于自动检测水压大小和流水量高低的需求，来进一步提高阀门控制技术的稳定性和先进性，需要供水管网调度自动化进行创新和应用上的创新。供水管网自动化系统的作用有可以保存供水管网的流量和压力等数据，在数据出现异常时，还可以自动处理和报警。建立调流阀统一控制平台，实现供水管道调度的自动化，在实现单个阀门自控的基础上，实现了联合自动化。
　　关键词：供水管网;调度自动化;创新与应用
　　前言
　　目前国内大部分的供水管网的发展和维护还比较落后，仍然停留在使用人工来进行调度的阶段，人工的经验毕竟有限，在日常的操作中也会出现失误，一旦出现失误，就会出现爆管或者停水等问题，导致出现经济损失和工程瘫痪。在过去的时代里，人工调度为人类的发展和工业的发展提供了保障。但是随着城市建设的加快，传统的人工调度供水管道已经跟不上时代的发展。随着信息化时代的深入，计算机网络的大量普及，实现供水管网调度自动化成为可能。供水管道随着工业的发展和城市的建设不断地进行改道和扩建，越来越复杂，仅靠人工调度来满足越来越庞大的供水需求已经不现实，不能满足现代化需求。人工经验调度无法满足目前多变的供水情况，常常会出现爆管停水的现象，主要是因为无法掌握快速变化的供水管道水压和流速的变化，所以快速引入一个可以自主的检测水压和流速的人工智能装置就尤为重要，随着互联网时代的到来，实现人工智能在供水管道中的应用成为可能，为供水系统的稳定发展奠定了基础。
　　1.供水调度系统的数据需求
　　根据目前的研究和人工经验得出，供水调度系统的数据需求主要分为三种，分别是数据实时采集和展示，历史数据储存和分析，数据共享。
　　在供水调度系统中，需要具备以上三种功能才能够实现供水管道的自动化调度，人工智能系统在实时监测中采集水压和流速等数据，并且将其展示给工作人员。并且要储存历史的数据，并将实时数据与历史数据进行比较和分析，最后将数据共享给其他的系统，让其他的系统可以提前预判这一阶段供水情况，及时做出调整。数据实时采集和展示主要是采集管网中需要采集的管网压力和水流流速等影响管道安全的物理量[1] 。历史数据储存和分析就是将每天的历史数据储存在一个表格里，每天每月每年分类，最后根据表格来分析各个时间段的变化趋势和预测可能发生的情况，及时进行处理。对历史数据的储存一定要准确清晰，方便以后查阅。数据共享指的是将检测到的数据发送到内网中，方便其他工作人员查阅。
　　2.供水管网自动化的优点
　　2.1随时实现通信功能
　　自动化供水调度系统可以实现随时检测的功能，遥控补测，在发现问题或将要出现问题的管道附近可以随时实现检测的功能，这比传统的人工更加的方便，可以实现实时检测，相比于传统的人工死板僵硬的检测手段来说，自动化供水调度系统实现了随时检测，随机巡测，数据补调，遥控控制，中止通信，查看各端站GPRS通信状态等功能。传统的人工供水管网检测只能够单次的检测和检查，并不能够实现随时检测和随机检测，自动化供水调度系统实际上是人工智能在操控，随着信息化时代的深入和发展，计算机科学在社会各个领域之中的普及，自动化供水调度系统可以实现随时监测和随机检测的功能，这是传统的人工无法做到的，也是科技的进步，依靠系统对整个供水管道的全覆盖来实现随时随地进行监测，自动化供水调度系统可以满足目前飞速发展的居民生活用水和工業用水的复杂多变的要求，随时随地检测水压和流速，在出现问题的前一刻就预知问题，给工作人员以反应时间。
　　2.2可以使用数据表格等来记录
　　自动化供水调度系统需要保存历史数据，方便以后查阅。自动化供水调度系统可以保存历史数据在表格中，展示需要展示的数据和画面，而传统的人工则无法得到准确的数据和绘画出准确的表格。在进行多年来供水调度系统的比较时，自动化供水调度系统可以将多年的数据制成折线图的形式，根据历史数据以趋势曲线的方式直观的展现数据的年月日变化，方便了工作人员判断未来供水管网的趋势[2] 。自动化供水调度系统给历史数据制成表格和曲线图提供了可能。在以往的人工中，人工无法在短时间内找到如此多的历史数据，也无法在短时间内将这些数据制成表格。而自动化供水调度系统将这一曲线图变为可能，自动化供水调度系统满足了发展日渐迅速的城市建设和发展，供水管道日渐复杂，人工的检测和记录已经不再现实，自动化供水调度系统的全面普及已经成为国家发展的大趋势，这也是社会发展的体现，同时也推动着社会的发展。
　　2.3可以进行组态和网页发布
　　组态指的是定点添加和删除PLC站点，并设置开关点，压力点，流量点等变量。可以设置连接数据库和数据报表，开发和维护人员根据系统的需求来调整组态分布。工作人员根据系统组态把编辑的数据和报表发送到网站上，供内部人员参考和管理人员决策。
　　3.自动化供水调度系统的建设流程
　　自动化供水调度系统在建设上主要分为前期准备，中期建设和后期完善三个阶段。前期主要准备需要植入的芯片系统，选择好铺设的压力点，保证供电情况的稳定，搭建完整的自动化供水调度系统这些步骤，前期的准备工作尤为重要，如果前期的准备工作不充分，那么工程就无法进行下去。压力点即为检测点，选取要具有代表性，可以通过一个压力点检测到整个区域。在偏远地区通过电线稳定供电不现实，所以一般采用电池供电。中期建设主要是进行PLC系统的调试和硬件软件安装，工程人员对系统调试安装完毕后，要对使用人员进行教学，中期建设就完成了。后期主要是进行系统的跟踪检测，看看在一段时间的使用中，各项功能是否正常和完善，如果存在问题，则需要联系专业人员进行检测和维修。
　　4.自动化供水调度系统带来的效益
　　自动化供水调度系统的大面积使用也减少了对检测供水调度系统的人工培训费用，满足了日渐发展迅速的城市化建设。另外系统所记录的历史数据也为公司日后进行有关方面的研究和改进提供了宝贵的资料。自动化供水调度系统的建设不仅提高了供水的效率，也为国家的发展做出了宝贵的贡献。该系统的使用确保工作人员可以即使发现供水事故的发生，保障了供水的连续有效性，各种高新技术在自动化供水调度系统中的应用也为各种软件的开发使用提供了动力，使得国家各个方面都趋于自动化和完整化，各种新技术的不断涌现也促进了人们生活水平的提高。
　　5.总结
　　供水管网调度系统在现实生活中得到了很好的应用，避免了因为人工经验进行调度而产生的不科学性和不确定性。而供水管网调度自动化的创新和应用探索可以使供水管网的稳定性提升，保证供水的稳定和安全，对于供水管网调度自动化的创新与应用的创新与应用探析可以给人民生活带来很大的便捷，给国家的快速发展注入活力。该系统给人民的生活带来了便利，解决了因供水调度管网越来越复杂而难以进行水压检测和水流流速检测带来的问题，自动化供水管网在现实生活中的应用，解决了企业用水和居民用水的后顾之忧，减少了爆管和停水现象的发生，满足了新时代人们对物质的要求，提升了居民的幸福感。
　　参考文献：
　　[1] 吴丽峰，顾振华，冯波等.供水管网调度自动化的创新与应用[J].城镇供水，2014，（6）：53-57.
　　[2] 容得宇.广西贵港供水管网调度系统改造方案[J].军民两用技术与产品，2015，（2）：220-220.
　　作者简介：
　　孔博，男，1991年2月出生，开封市人，大学本科，网络工程专业，助理工程师，研究方向为电气自动化。
　　（作者单位：开封市供水总公司）
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