城市供水遠程監控的設計與運用

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狀，對二次供水的遠程監控進行研究，研發二次供水GPRS遠程監控管理系統，簡要介紹了該系統的設計思路及相關組成，并對實際應用的效率及出現的問題進行了分析闡述。

關鍵詞：城市二次供水；遠程監控；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節省20.5萬。

1.2 保證供水管網安全

目前洞頭水務大部分供水泵房建設由市政承建施工，基本無法實現數據監控，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遠程數據監控根本上解決當地數據監控不足、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域供水，實時監控供水進出壓力、流量、電壓、相電流、蓄水液位、高位液位等數據，防止斷相、氣濁、瀉壓、爆管、溢池等影響安全生產的事件發生，提供了安全穩定的供水環境，創造良好的基礎。

1.3 保證了周邊管網壓力、水質的穩定

綜上所訴，整個管網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，管網壓差失衡，經觀察，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。現在采用GPRSGPRS遠程數據監控站點，避開管網供水高峰時段，根據實際提前或延后供水，蓄水及高位水池頻繁換水（防止藻類發生），對管網壓力穩定及水質起到了積極的作用。

2 存在的問題分析及解決辦法

（1）由于GPRS數據采集器在采集流量液位數據需給設施供電，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監測安全隱患。

按照一般設計要求，連續發送數據蓄電時間為3天，但考慮洞頭獨特的地理位置及天氣狀態，梅雨季節時期由6-8天下雨，期間無法給太陽能蓄電提供能源。第二GPRS數據采集器放在太陽能電桿體內，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、價格數倍鉛電池），根據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倍，目前運行兩年間，數據運行較為穩定。

（2）GPRS遠程數據監控在數據傳輸性能方面存在數據丟包、指令中心網絡不穩定造成數據無法接收現象，存在一定的供水安全隱患。

針對此問題，中央調度指令中心在采集信號時，數據為空值時中心發出報警，由值班人員通知維護人員現場查勘。對網絡維護及故障，專門開發手機指令中心，GPRS數據采集器接受高低報警后，由數據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下供水啟停。

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

3 結語

二次供水GPRS遠程監控管理系統軟件早在2009年已在溫州市洞頭線水務有限公司長坑制水車間調試完成，目前終端調控及檢測裝置已陸續在近20個供水區域及監測點得以應用。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。

二次供水GPRS遠程監控管理系統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、供水管網的平穩運行、供水企業的節能運行、供水區域的集中管理有著十分重要的現代化意義。

參考文獻

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

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