城市供水遠程監(jiān)控的設計與運用

汪龍++黃曉微

摘 要：針對海島丘陵地帶城市二次供水分散管理的現(xiàn)狀，對二次供水的遠程監(jiān)控進行研究，研發(fā)二次供水GPRS遠程監(jiān)控管理系統(tǒng)，簡要介紹了該系統(tǒng)的設計思路及相關(guān)組成，并對實際應用的效率及出現(xiàn)的問題進行了分析闡述。

關(guān)鍵詞：城市二次供水；遠程監(jiān)控；安全運用

中圖分類號：TN911.6 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）07-0026-01

1 突出解決了以下問題

1.1 避免高額的電信線路租聘費用

洞頭縣屬于海島地域特性，站點分布分散，設計院初衷設計為光纖遠程管理模式，不符合現(xiàn)實通訊管理，目前洞頭水務泵房19個，高位水池23個，按電信2M光纖包年最低標準5000元，42個點位每年電信光纖通訊費需要21萬，還不包含光纖配套設施及車輛人員巡查費用。GPRS費用包年只需120元（大批量移動協(xié)議客戶每年60元，如電力），按42站點計算每年5040元通訊費，單單GPRS通訊費用每年可為企業(yè)節(jié)省20.5萬。

1.2 保證供水管網(wǎng)安全

目前洞頭水務大部分供水泵房建設由市政承建施工，基本無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)控，站點供水運行故障率（液位傳感器、水箱控制電磁閥、浮球閥、泵機氣濁）、維護費偏高，安全穩(wěn)定性偏低，單靠車輛人員巡查，無法消除供水安全隱患。GPRS遠程數(shù)據(jù)監(jiān)控根本上解決當?shù)財?shù)據(jù)監(jiān)控不足、維護費用偏高以及供水安全等問題，由中央控制指令中心指令供水區(qū)域供水，實時監(jiān)控供水進出壓力、流量、電壓、相電流、蓄水液位、高位液位等數(shù)據(jù)，防止斷相、氣濁、瀉壓、爆管、溢池等影響安全生產(chǎn)的事件發(fā)生，提供了安全穩(wěn)定的供水環(huán)境，創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)。

1.3 保證了周邊管網(wǎng)壓力、水質(zhì)的穩(wěn)定

綜上所訴，整個管網(wǎng)及泵房由諸多設計院設計、市政單位承建施工、設計理念及整體供水布局考慮不周全，造成分散泵房二次增壓供水，管網(wǎng)壓差失衡，經(jīng)觀察，DNl00以上管徑進水時，會造成相鄰的市政直供水管壓力較大波動，特別高峰供述時，對周邊用戶影響較大。現(xiàn)在采用GPRSGPRS遠程數(shù)據(jù)監(jiān)控站點，避開管網(wǎng)供水高峰時段，根據(jù)實際提前或延后供水，蓄水及高位水池頻繁換水（防止藻類發(fā)生），對管網(wǎng)壓力穩(wěn)定及水質(zhì)起到了積極的作用。

2 存在的問題分析及解決辦法

（1）由于GPRS數(shù)據(jù)采集器在采集流量液位數(shù)據(jù)需給設施供電，使蓄電池在蓄電量方面存在供電不足問題，直接影響中央指令中心采集信號，存在一定的供水管網(wǎng)監(jiān)測安全隱患。

按照一般設計要求，連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)蓄電時間為3天，但考慮洞頭獨特的地理位置及天氣狀態(tài)，梅雨季節(jié)時期由6-8天下雨，期間無法給太陽能蓄電提供能源。第二GPRS數(shù)據(jù)采集器放在太陽能電桿體內(nèi)，普通的鉛電池需要兩顆，體積無法兼容，進而考慮采用鋰電池（體積小蓄電量大、價格數(shù)倍鉛電池），根據(jù)換算耗電量能維持十天，在性能上鋰電池生命周期是鉛電池數(shù)倍，目前運行兩年間，數(shù)據(jù)運行較為穩(wěn)定。

（2）GPRS遠程數(shù)據(jù)監(jiān)控在數(shù)據(jù)傳輸性能方面存在數(shù)據(jù)丟包、指令中心網(wǎng)絡不穩(wěn)定造成數(shù)據(jù)無法接收現(xiàn)象，存在一定的供水安全隱患。

針對此問題，中央調(diào)度指令中心在采集信號時，數(shù)據(jù)為空值時中心發(fā)出報警，由值班人員通知維護人員現(xiàn)場查勘。對網(wǎng)絡維護及故障，專門開發(fā)手機指令中心，GPRS數(shù)據(jù)采集器接受高低報警后，由數(shù)據(jù)采集器單片機配用通信模塊換算后報警到專用手機，由專人手機號接管緊急狀態(tài)下供水啟停。

（3）工程實例中，高位水池人孔處及GPRS數(shù)據(jù)采集電桿安全防護裝置實際效果無法滿足要求，施工軟技術(shù)難度極大。目前國內(nèi)較先進處理方式基本以太陽能桿內(nèi)及水池井蓋內(nèi)安裝門磁開關(guān)（需防腐處理），觸點斷開后啟動感應攝像頭，自動尋找并記錄，同時發(fā)送照片傳送至中央控制指令中心，由中央控制中心根據(jù)實際情況與外巡人員巡查或與110指揮中心聯(lián)系，并應立即停止該區(qū)域供水狀態(tài)，防止非安全事件發(fā)生，保護水箱內(nèi)水質(zhì)不受外部污染。

3 結(jié)語

二次供水GPRS遠程監(jiān)控管理系統(tǒng)軟件早在2009年已在溫州市洞頭線水務有限公司長坑制水車間調(diào)試完成，目前終端調(diào)控及檢測裝置已陸續(xù)在近20個供水區(qū)域及監(jiān)測點得以應用。運行至今，狀況良好，也為洞頭水務今后的供水模式提供良好基礎(chǔ)。

二次供水GPRS遠程監(jiān)控管理系統(tǒng)作為二次供水設施的一個全新的組成部分，對供水設施的安全狀態(tài)、供水管網(wǎng)的平穩(wěn)運行、供水企業(yè)的節(jié)能運行、供水區(qū)域的集中管理有著十分重要的現(xiàn)代化意義。

參考文獻

[1]吳文君.二次供水遠程監(jiān)控的研發(fā)與應用[C].第二屆二次供水設備選型及應用技術(shù)交流研討會，2011.

[2]江俊，黃皎.基于GPRS 的城市供水遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D].河海大學計算機及信息工程學院，2012.