計(jì)算機(jī)技術(shù)在城鄉(xiāng)供水管理的運(yùn)用淺析

【摘 要】在信息時(shí)代，管理科學(xué)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合促進(jìn)了現(xiàn)代企業(yè)管理。在供水工作中，隨著社會發(fā)展，對城鄉(xiāng)供水系統(tǒng)的水質(zhì)、水壓及可靠性提出更高的要求，運(yùn)用計(jì)算機(jī)提高管理效率，節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用，是當(dāng)前供水系統(tǒng)新理論、新技術(shù)發(fā)展、研究的基本方向。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī);供水管理;運(yùn)用

0.引言

城鄉(xiāng)供水系統(tǒng)是保障工業(yè)生產(chǎn)和群眾生活的重要體系之一，是城市建設(shè)的重要部分，是各行各業(yè)生存和發(fā)展的重要基礎(chǔ)，本文就計(jì)算機(jī)技術(shù)在城鄉(xiāng)供水管理中的運(yùn)用進(jìn)行淺析。

1.計(jì)算機(jī)技術(shù)在城鄉(xiāng)供水管理中的目的

供水管理中的計(jì)算機(jī)技術(shù)是對供水生產(chǎn)、管網(wǎng)輸送和管理實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)度和自動(dòng)化管理。供水管理關(guān)系到城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活的各個(gè)方面。供水管理中計(jì)算機(jī)控制的領(lǐng)域包括生產(chǎn)過程的自動(dòng)檢測、調(diào)節(jié)和控制，系統(tǒng)和元件的自動(dòng)安全保護(hù)，網(wǎng)絡(luò)信息的自動(dòng)傳輸，系統(tǒng)生產(chǎn)的自動(dòng)調(diào)度，以及供水企業(yè)的自動(dòng)化經(jīng)濟(jì)管理等。計(jì)算機(jī)技術(shù)在供水管理中應(yīng)用的主要目標(biāo)是保證供水的水能質(zhì)量（頻率和水壓），保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠，提高經(jīng)濟(jì)效益和管理效能。

2.計(jì)算機(jī)技術(shù)在城鄉(xiāng)供水管理中的運(yùn)用

2.1實(shí)現(xiàn)三遙，節(jié)省人力資源

計(jì)算機(jī)控制的供水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“三遙”(遙測、遙控、遙調(diào))后，當(dāng)無人值守時(shí)，通過發(fā)送設(shè)定物理量的上下限值命令，可以讓控制中心進(jìn)入自動(dòng)控制狀態(tài)，自動(dòng)調(diào)節(jié)各處管網(wǎng)壓力并保持在一定范圍內(nèi)。當(dāng)有人值守時(shí)，可以進(jìn)入半自動(dòng)或人工控制狀態(tài)。無論哪種狀態(tài)，都會減少大量的現(xiàn)場巡視次數(shù)和值班人員數(shù)量，而且效率高、速度快。一個(gè)完善的供水系統(tǒng)只要不牽涉現(xiàn)場搶修任務(wù)，完全可以用辦公室電腦的鼠標(biāo)高效地操作控制。

2.2通過計(jì)算機(jī)技術(shù)優(yōu)化調(diào)度分析，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗

調(diào)度的目的就是在最經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方式下滿足用戶的需要，通過對管網(wǎng)壓力及流量的實(shí)時(shí)監(jiān)控，了解供水壓力的變化，及時(shí)地調(diào)度生產(chǎn)，將出水壓力、流量與水泵特性曲線進(jìn)行分析比較，選擇最佳方案，達(dá)到節(jié)能降耗和提高管理水平的目的。通過分析，控制中心能夠最佳化地實(shí)時(shí)設(shè)定出水壓力，使PLC控制變頻器輸出一定頻率的交流電，從而改變水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，調(diào)整出水流量，保持動(dòng)態(tài)恒壓供水，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。

例如，某自來水公司利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，共建成并優(yōu)化包括調(diào)度系統(tǒng)、管網(wǎng)系統(tǒng)、財(cái)務(wù)系統(tǒng)、營業(yè)收費(fèi)系統(tǒng)、熱線系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)在內(nèi)的6大系統(tǒng)板塊；自主研發(fā)了公司設(shè)備管理、材料管理、工程管理、水質(zhì)數(shù)據(jù)管理、檔案管理、物業(yè)收費(fèi)管理等6個(gè)系統(tǒng)和軟件；利用計(jì)算機(jī)技術(shù)共管理和維護(hù)著全公司200多臺計(jì)算機(jī)；承擔(dān)著公司10多萬戶用戶資料的保存和每月8萬多戶用戶的抄表收費(fèi)數(shù)據(jù)的維護(hù)、備份和管理，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會意義。

2.3計(jì)算機(jī)技術(shù)在供水自動(dòng)化中的應(yīng)用

2.3.1負(fù)荷管理程序

我國傳統(tǒng)的負(fù)荷（負(fù)荷控制）是在供水容量不足的情況下采取抑制負(fù)荷的方法改善負(fù)荷曲線（用削峰、填谷和錯(cuò)峰等控制手段）。這種控制曾在我國配水網(wǎng)中普遍采用。隨著供水容量的增加，這種落后的負(fù)荷控制方式必須改變。先進(jìn)的負(fù)荷管理是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，根據(jù)用戶的不同用水需求，根據(jù)天氣狀況及建筑物的供暖特性，并依據(jù)分時(shí)水價(jià)，確定滿足用戶需求的最優(yōu)運(yùn)行方式，并加以用水控制，以便用最少的水量獲得最好的社會、經(jīng)濟(jì)效益以及用水的舒適度。這將導(dǎo)致平坦負(fù)荷曲線，節(jié)約水力，減少供水費(fèi)用，減少用戶水費(fèi)支出。

2.3.2用水管理程序

計(jì)算機(jī)技術(shù)編制的用水管理程序主要包括自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)、業(yè)務(wù)擴(kuò)充、用戶服務(wù)等內(nèi)容。自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)可應(yīng)用于不同層次，有為適應(yīng)水力市場的交易，滿足供水、輸水、配水以及轉(zhuǎn)供等需要的計(jì)量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，有適合于不同的供水廠家、不同的供水部門的計(jì)量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)；還有直接記錄各家各戶的自動(dòng)抄表系統(tǒng)。它們都涉及到計(jì)量設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸和計(jì)費(fèi)，甚至涉及與費(fèi)用結(jié)算部門之間的信息交換。業(yè)務(wù)擴(kuò)充是指用戶報(bào)裝、接水等一系列的用水業(yè)務(wù)的服務(wù)。現(xiàn)在已可利用計(jì)算機(jī)等設(shè)備進(jìn)行操作，以提高處理事務(wù)的自動(dòng)化程度，節(jié)省勞動(dòng)力，改善勞動(dòng)條件，并可提高服務(wù)質(zhì)量，也便于對數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查和管理。用戶服務(wù)方面如停水報(bào)告及處理、交費(fèi)及票據(jù)處理等，也均可利用計(jì)算機(jī)及通信等較先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，使服務(wù)的自動(dòng)化水平和質(zhì)量得以提高。

2.3.3供水調(diào)度系統(tǒng)工程

供水調(diào)度系統(tǒng)工程，包括供水監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，以對管網(wǎng)、水廠、加壓站和蓄水庫的壓力、流量、水位、水質(zhì)和電耗等參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視，輔助調(diào)度人員進(jìn)行有效調(diào)度，保證供水系統(tǒng)良好的運(yùn)行狀態(tài)，提高公司的生產(chǎn)、調(diào)度和管理水平。以陽谷縣城鄉(xiāng)供水總公司供水調(diào)度系統(tǒng)工程為例，整個(gè)調(diào)度系統(tǒng)由1個(gè)主控中心站和1個(gè)子站組成。調(diào)度主控中心站設(shè)在陽谷縣城鄉(xiāng)供水總公司院內(nèi)，子站由水源地管理所及15眼水源井組成。在本系統(tǒng)中共有兩種通訊鏈路：ATM幀中繼網(wǎng)絡(luò)傳送鏈路與超短波無線鏈路。水廠和加壓站的RTU通過ATM幀中繼網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù)傳送至總公司；15眼井屋的RTU通過無線信道將數(shù)據(jù)傳送到公司調(diào)度中心。無線鏈路中的任何一個(gè)測站具有存儲轉(zhuǎn)發(fā)功能，任何一個(gè)子站可作為中繼站存儲轉(zhuǎn)發(fā)同一鏈路中覆蓋范圍內(nèi)其它子站的的數(shù)據(jù)，所屬子站或其它任何需要子站可組成網(wǎng)狀通訊結(jié)構(gòu)，某一個(gè)通訊結(jié)點(diǎn)的損壞不會影響整個(gè)通訊網(wǎng)。中心站組態(tài)軟件直接通過ATM網(wǎng)絡(luò)接收水源地管理所及水源井屋的DCS監(jiān)測數(shù)據(jù)。調(diào)度中心通過三種方式接受分站的數(shù)據(jù)：第一，調(diào)度中心FIX組態(tài)軟件操作MCP-T 通過ATM幀中繼把MDLC數(shù)據(jù)打包為TCP-IP格式向加壓站、水廠傳送。第二，調(diào)度中心FIX組態(tài)軟件通過ATM幀中繼直接提取DCS水廠的數(shù)據(jù)，接口方式為OPC或ODBC。第三，調(diào)度中心經(jīng)MCP-T通過無線鏈路采集管網(wǎng)監(jiān)測檢測子站的數(shù)據(jù)，然后由FIX組態(tài)軟件寫入數(shù)據(jù)庫。22個(gè)管網(wǎng)測點(diǎn)RTU終端，通過無線信道將數(shù)據(jù)傳送到公司調(diào)度中心，檢測數(shù)據(jù)包括壓力、流量、余氯、濁度等，目前只建立三個(gè)壓力、余氯、濁度綜合檢測點(diǎn)。

3.結(jié)語

社會進(jìn)入信息時(shí)代，計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展加快了各行各業(yè)現(xiàn)代化與信息化的進(jìn)程，尤其是在城鄉(xiāng)供水管理中，提高了供水管理效率，同時(shí)也節(jié)約了供水企業(yè)成本開支，值得大力推廣。 [科]