焦盛勇
摘 要 隨著我國綜合國力的進步,人們的生活水平也在不斷地提高,對于能源的消耗也在一天天地增大,以至各種能源危機正在不斷加劇。在使用能源進行工業生產的過程中,如不能合理有效地利用好能源生產,那不僅會導致能源受到污染,還會造成過多不必要的能源浪費,尤其對于人們未來的生活環境、生態環境與發展環境都將產生很大影響。因此,對于國家所推行的可持續發展理念能夠更好地實行,針對各項可利用能源的管理也是現代學者們重點關注的問題。
關鍵詞 智能給排水管道;水務管理;應用研究
引言
水資源是人類日常生活當中賴以生存的基礎資源,也是經濟社會可持續發展的重要因素。我國在水資源方面相對來說是比較匱乏的,根據全國水資源綜合規劃管理局對水資源調查成果,我國水資源總量為30521×108m3,但全國人均水資源占有量僅2512m3,是世界平均值的33%,在世界上名列122位,是全球14個人均水資源最貧乏的國家之一。另外,我國水資源分布情況也極不平衡,南方相比較北方來說水資源更為豐富,尤其是我國黃河流域及以北的部分地區人均占有量只有長江流域及以南地區的1/4。智能給排水管道的應用可以準確監測建筑的日常給水量和排水量,不僅提高了給排水監測工作的效果,并且還降低了相關人員的勞動強度。
1國內外水務管理現狀
20世紀,國外就已經開始了針對火電廠水務管理的研究,到目前為止不論是技術還是經驗方面相比較我國而言都已經比較成熟了。近年來我國也逐漸認識到水務管理的重要性,以國外技術和經驗為基礎,加強火電廠的水務管理,并取得了一定的進展。結果顯示我國電廠水資源循環利用率逐年提高,由2009年的69.3%升高到2015年的76.5%,單位發電量耗水量逐年下降,由2009年的3.9kg/(kW·h)降低到2015年的2.9kg/(kW·h),下降了1kg/(kW·h)。其他先進國家單位發電量耗水量平均值已經達到2.48kg/(kW·h),美國全國單位發電量耗水量平均值甚至達到1.65kg/(kW·h),而我國有些電廠還停留在大于4kg/(kW·h)的水平,這說明我國火電廠節水的發展潛力還有非常大的提升空間[1]。
2智能給排水管道
建筑工程作為一個比較復雜,同時構成環節較多的工程類型,在實際的施工過程中涉及了大量的建筑系統,自動化系統是建筑過程當中一個非常重要的系統工程,從智能系統誕生以來在建筑工程領域當中有著廣泛的應用建筑內部給排水工程的設計工作中,對智能化系統的應用方式展開的分析和論述。在城市建筑的給排水網絡當中,主要是以給水系統排水系統作為主要的工作環節,依照建筑功能的整體結構設置和排水功能的不同,可以將建筑給排水系統分為人類生活水系統、供熱系統、循環冷卻系統、消防用水系統、綜合排水系統以及缺水報警系統等。在這些給排水系統當中,如果仍然通過傳統的給排水控制和監測方法,通過人工抄表的方式周期性對供水排水的表盤進行記錄,并且將所抄錄的數據信息反饋給相關管理單位,相關管理工作單位依照數據來進行分析和判斷。這種處理方法經常會出現人為性失誤問題,并且所獲得的數據經常會存在滯后等不良影響,直接關系到了數據的實時性以及時效性,并且也會造成大量的人力資源投入在排水系統的監測工作中。
隨著智能化控制技術的不斷發展,在建筑給排水工作當中有效引入智能化控制系統,通過該系統不僅降低了相關工作人員的勞動強度,實現對給排水系統的實時性監控,對建筑給排水系統生成的各種數據信息進行實時性收集,并且通過無線網絡來進行傳輸。相關管理工作人員可以在室內即可完成遠程的設備監控以及設備參數信息的收集,甚至可以通過智能化操控系統,來給排水系統設置出相應的警戒線,當給排水系統某個環節數據達到危險值的情況下,會直接通知到管理工作人員來進行處理。在實際的工作過程中,系統內部可以依照給排水工程的控制要點,有效設置出遠程控制網絡和控制閘閥,當監測系統出現報警信號之后,相關監控人員可以在第一時間內進行反應,采取相應的控制措施來進行解決,如果沒有及時的進行處理智能控制閘閥,可以通過自動采取控制措施來保證整個給排水系統的安全性[2]。
3智能給排水管道在智能水務的應用
(1)智能感知技術。要想實現智能水務的建設,首先需要大量的數據來實現對水務狀況的分析,那么就需要智能給排水管道的數據收集設備。目前主要采用的是智能感知設備來收集數據,從地理空間的角度確定好數據的測量點,并使測量點按照一定的邏輯順序進行排列,從而實現一個全面的數據收集。RFID是現在智能感知的主流技術,RFID對水和電磁環境都有較強的耐受力,相對不容易受到環境的影響。RFID設備無須接觸即可實現操作,也有較快的讀取速度和較強的數據讀取能力。將RFID標簽置于管線上,并與GIS技術相結合,可以較快的實現數據的分析工作,直接將各測量點在地圖上顯示出來,并顯示出該測量點所測量的管道情況,在施工環節和故障維修環節都可以更方便地進行施工,并減少意外事故的出現。
(2)云計算技術。采用智能水務,需要將數據傳送到云端,并對數據進行一定的計算與分析,根據結果來對水資源的配置進行調整,這種基于互聯網的技術使水資源的調度更加高效靈活。智能給排水管道也就是通過云計算技術,將水務的計算環節在云端來進行處理,這樣的業務實現了“水務云”。云空間為水務提供了更好的存儲、交換、傳輸、計算平臺,對水務的成產與管理提供很大的輔助作用。
(3)大數據技術。大數據分析是智能水務建設中非常重要的技術。大數據技術不僅是水務的重要技術,也是各行各業都在發展的一個技術。智能給排水管道在水務的運營過程中會產生大量的數據,無論是生產運營環節,還是用戶的反饋環節都有很多相關數據。這里的數據經過大數據分析的篩選,會將數據從有序轉變為無序,并篩選出具有統計價值的數據,這些數據是有很多潛在價值的,如果放棄使用大數據進行分析,這些數據就不能發揮真正的價值。
(4)信息安全技術。智能給排水管道將水務的相關信息投入到網絡中去,信息安全的問題也隨之而來,針對客戶種類的不同,要對客戶的信息有所保護,包括水務系統本身的數據都需要保護。存儲在服務器的數據是不能隨意篡改的,也要確保設備返回的信息是準確的。因此需要對數據進行保護,來保證信息的完整性和真實性,確保水務信息的安全,并要對重要的數據進行備份,以防數據被惡意破壞,從而避免不必要的損失[3]。
4案例分析
服務云平臺(東莞寮步竹園污水處理廠)由北京金控數據技術股份有限公司建設,為東莞市寮步竹園常青水務有限公司服務,案例廠區為東莞寮步竹園污水處理廠。廠區位于寮步鎮西北端的竹園管理區內,總設計規模25萬噸/日,首期建設規模10萬噸/日,處理工藝采用微曝氧化溝,占地面積約為125001.81平方米。廠區配套截污干管服務整個寮步鎮,服務面積77.5km2,服務人口為42.70萬。
智能給排水管道在案例的水務管理中實現了很多應用。可以實現水資源的科學,自動化管理,可以實現智能的防滲漏檢測,并配合土地濕度檢測可以實現智能化的供水。在噴灌,滴灌中也可以發揮巨大作用,可以大大節約水資源,提高水資源利用率,提高用水系數,在水資源管理中發揮作用。除了檢測泄漏和節約用水外,智能給排水管道還用于智能檢測和回用,提高了回用率,可以大大提高利用率,減少用水量,降低水壓,做出了巨大貢獻水管理。智能給排水管道可以與檢查和監視設備一起使用。經過智能檢查和監控,根據防洪排澇要求,蓄水量和蓄水要求,智能地進行給排水作業,確保了防洪排澇安全和水庫安全。智能功能,節省人力。智能給排水管道可以實現污水指標的檢測和污水分類的合理處理。指標合格后,可以合理排放,以減輕環境壓力和惡化。在污水處理方面,水資源監督管理是阻礙城市發展的重大問題。智能水服務和智能設備的開發可以及時,準確和智能地解決問題。為了提高污水處理效率,嚴格監控水質,減輕人員壓力等方面也發揮了重要作用。智能給排水管道可以解決自來水管網運行,掉落,滴漏,漏水,實時監測和檢查的問題。在水質方面,它也可以進行智能測試,并與智能水系統結合以形成智能的給排水網絡。智能給排水管道可以與樓宇自動化系統結合使用,在改善居民生活,節約水資源,排放污水,再利用水資源以及建筑物防火方面發揮重要作用[4]。
5結束語
通過對智能給排水管道在水務管理中的運用分析可以看出,智能給排水管道在當中的運用效果非常明顯。相比于傳統的給排水系統,智能給排水管道的運用可以有效提高建筑給排水的質量和效率,同時,解決傳統給排水系統中存在的缺陷和問題,提高了建筑給排水的整體質量。
參考文獻
[1] 王志剛.分析智能給排水管道在水務管理中的應用[J].智能建筑與智慧城市,2020(5):79-80,82.
[2] 柴磊,張瀠勻.關于建筑給排水設計中節水節能技術的應用[J].現代物業(中旬刊),2019(12):61.
[3] 艾宏慶.關于智能住宅小區建筑給排水系統的節能優化設計分析[J].建材與裝飾,2019(21):113-114.
[4] 桑華儉,戴航,陳丹.智能給排水系統概念設計[J].中國建設信息(水工業市場),2010(7):63-65.
作者簡介
焦勝勇(1984-),男,湖南常德市人;學歷:本科,職稱:工程師,現就職單位:寧鄉縣城鄉規劃局,研究方向:城市供排水管理。