供水工程安全調控與自動化系統(tǒng)研究
時間:2022-02-22 05:22:32
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摘要:農村水資源信息工程和自動化的監(jiān)測系統(tǒng)建設需要解決管道泄漏以及不容易及時被找到的問題、管道靜水壓力太高、對水站進行數據收集、地下水資源及河流水位監(jiān)測和檢測等社會、環(huán)境、經濟利益最大化等多種問題。因此,使用自動化系統(tǒng)調控裝置是非常重要的。經過安裝自動化調控裝置,可以自動管理農村飲用水安全項目,提高飲用水的操作管理水平和社會經濟效益。
關鍵詞:農村供水工程;農村飲水安全;自動化系統(tǒng)應用
隨著自動化系統(tǒng)應用和信息管理技術的快速發(fā)展,自動化系統(tǒng)應用和信息技術在工業(yè)生產、日常生活、城市化管理等多個方面得到普及和應用。根據農村供水系統(tǒng)的特點,根據可靠的運行要求、先進的技術、實用的管理和可接受的價格,研發(fā)出了供水系統(tǒng)的自動壓力檢測和報警系統(tǒng),并為供水管道開發(fā)減壓儲存設備。應用于實際項目具有良好的使用效果。當前,許多農村飲水安全項目已安裝了自動控制系統(tǒng),但是自動控制技術和設備在農村水廠的作用時間短,專業(yè)性能強,水規(guī)模大,經濟狀況好,用水少。由于水廠不同,技術水平和控制水平也不相同,因此某些水處理設施對于監(jiān)控系統(tǒng)沒有明確的原因。農村飲水安全工程自動控制系統(tǒng)的設計主要是由自動控制設備制造商設計的。由于每個制造商的技能水平各不相同,并且在這方面缺乏技術標準約束和指導,因此許多內置的監(jiān)視系統(tǒng)很難實現(xiàn)其預期目標。有一些設備還出現(xiàn)了閑置現(xiàn)象。
1管網壓力安全報警系統(tǒng)自動檢測
通過監(jiān)測恒定泄漏的穩(wěn)定壓力和在正常供水條件下流入管道破裂的水的快速壓降特性,開發(fā)了自動壓力檢測和警報系統(tǒng)。該系統(tǒng)在正常供水期間實時監(jiān)控管網中的壓力,并將測試結果發(fā)送到供水管理中心進行無限制的計算。在機器上工作的員工可以實時了解管道網絡的操作。當管網破裂時,壓力迅速下降,并啟動警報系統(tǒng),使工作人員能夠及時處理問題并降低發(fā)生事故的風險[1]。1.1系統(tǒng)配置。該系統(tǒng)由壓力傳感設備,用于啟動和停止加壓水泵的變頻控制器和監(jiān)視中心組成。1.2系統(tǒng)運行過程。當檢測中心接收到觀察點的壓力值小于或等于設定值時,在顯示器上彈出異常壓力的觀察名稱。同時,可以對控制器進行編程,使其通過聲光警報開始工作,從而使員工可以快速而準確地執(zhí)行工作,顯示人員并找到低壓觀察點以進行快速配置,并進行修復。1.3應用與效果。這個系統(tǒng)已在當地水利工程中成功安裝和調試,并且在現(xiàn)場測試和檢查后運行良好,可提供穩(wěn)定的性能。
2自動化控制飲水安全工程建設
2.1在農村供水安全調控項目中使用自動化系統(tǒng)應用。因為歷史和實踐的原因,我們國家農村地區(qū)的大多數飲用水安全項目現(xiàn)在都處于自動化調控系統(tǒng)的分散控制階段或自來水廠的集成自動化階段,發(fā)展不平衡。具有高度自動化和專業(yè)知識的設備無法滿足人力和專業(yè)技術要求。一些自動控制系統(tǒng)從來沒有被使用過,或者經過一段時間的使用,它們可能會變成手動或癱瘓,并導致自動化系統(tǒng)和設備造成一些不必要的浪費。因此更多地區(qū)會選擇自動化程度較低的設備。因為這樣維修比較容易,維護成本較低,但水處理能力和質量較差,人工成本也會增加。2.2實施農村供水工程自動控制的必要和有利條件。農村飲水安全項目購置量大,面積大,水源分散。遠距離供水。在管理員當前的情況下,不可能及時準確地監(jiān)視和了解各種供水因素。不僅延遲供水和浪費水資源,而且這也增加了運營成本?,F(xiàn)在國家正在制定一項“十三五計劃”[2],以整合和改善農村飲用水安全,其中包括三個主要項目,主要是水源工程,水力發(fā)電廠建設和容量等管道網絡。我國正在努力改善,并構建自動化信息建設。因此,非常有必要提高自動控制裝置在農村飲水安全工程中的應用率。實施農村飲水安全工程自動化調控系統(tǒng)的有利條件。第一,項目中的大多數水源都是高質量的。只有洪水季節(jié)的濁度和細菌超出了正常水平,可以在慢濾池中進行過濾,并在自動加藥裝置(或UV)中進行消毒以達到日常生活中飲用水和簡單水生產工藝的衛(wèi)生標準。第二,隨著電商和物流的發(fā)展,各種自動化設備零件的購買和維護變得更加便捷。第三,單芯片技術的大規(guī)模應用,更便宜的電子控制器,可靠性和功能的持續(xù)改進,可用性的提高以及對安裝和維護的較低技術要求變得更低。第四,農村飲水安全工程多為低耗,低流量機組,維護或安全備件方便。
3農村水利工程自動化應用優(yōu)化的探討
隨著PLC技術的最新發(fā)展和進步,標準化程度和普遍化程度逐漸提高。隨著我國發(fā)展的不斷提升,PLC技術產品已逐漸應用于許多傳統(tǒng)工業(yè)環(huán)境中。這是目前PLC技術發(fā)展的一定趨勢,也是自動化行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。一項針對當地供水項目的自動化應用中的PLC技術的調查也顯示了一些結果。3.1給水工程開關流量控制。供水設備的開關流量調控也是現(xiàn)在供水設備自動調控的重要目標。因此,常規(guī)的供水控制系統(tǒng)經常采用穩(wěn)定性低的供水電子控制裝置。這樣做會威脅到許多供水設備的整個自動化的穩(wěn)定性和安全性,這可能會導致相關的供水事故,因為當前系統(tǒng)中的接線難度有所增加。與PLC技術的應用相關的PLC技術達到了了通斷控制,并且使用軟繼電器型供水控制裝置,可以實現(xiàn)供水設備的通斷控制,在一定程度上改善了現(xiàn)有的供水設備,提高了控制系統(tǒng)的安全性能和可靠性。3.2農村水廠項目的自動化趨勢。當今的自動控制技術繼續(xù)發(fā)展成為相關計算機技術的發(fā)展和改進。更多的科技成果被運用到供水設備的自動控制中,從而促進了有關控制技術的發(fā)展。將來,PLC技術的集成度會逐漸提高,相關供水設施的自動控制系統(tǒng)也會繼續(xù)完善,操作程序將更加穩(wěn)定。滿足特定需求的專用PLC技術應用產品的開發(fā)將是未來的發(fā)展走向。3.3消毒控制系統(tǒng)。二氧化氯消毒劑包括注射系統(tǒng)、反應系統(tǒng)、轉化系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、真空抽吸系統(tǒng)、安全系統(tǒng)和自動殘留液體處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)配有反沖洗設備,該設備可隨時自動清洗反應器,以防止反應器中出現(xiàn)晶體和雜質,并保證設備安全。該設備具有標準的通信接口,可讓您連接到計算機并監(jiān)視網絡。其中包括料位、反應罐溫度、測量頻率、輸出電壓等,設備的運行狀態(tài)可以傳輸到主控制室進行遠程操作,并且顯示操作可以同步。這是使用主機的多個設備的效果。
4信息管理系統(tǒng)
信息管理使用計算機遙測和控制系統(tǒng),這個系統(tǒng)包括安裝在每個水處理廠中的測量和控制中心以及測量和控制站。測控中心經過中國移動的通用無線分組業(yè)務與測控站進行通信。測控中心向每個測控站發(fā)送測試測量命令。每個測控站都將當前的運行數據和水電廠狀態(tài)發(fā)送給測控中心。測量和控制中心還可以將控制命令(例如打開、停止和壓力調節(jié))發(fā)送到每個水處理廠的測量和控制設備。監(jiān)控管理中心實時監(jiān)控和管理每個供水公司的整個生產和使用過程。前端機器收集實時數據,例如水泵和逆變器的運行狀態(tài),水質,水量,功率和水壓,并通過中繼通信系統(tǒng)將其上傳給中央核心站的主位機。它還收集并監(jiān)視能耗指數數據。中央站的主機將巡邏命令發(fā)送到每個前端站6分鐘,并接收返回數據。通信系統(tǒng)使用兩臺計算機的熱備份模式進行工作。中央站匯總每個前端站收集的數據,將其存儲在數據庫中,對其進行分析和處理,并組織圖表信息以供用戶跟蹤和確定。該系統(tǒng)軟件具有以下功能[3]:(1)表格形式的日常界面,顯示諸如點,時間和狀態(tài)之類的實時數據。單擊鼠標以查看參數的每時每刻的變動趨勢。(2)過程曲線:壓力曲線,流量曲線。(3)報告系統(tǒng)(壓力、日流量報告、供水日期、月份、年度報告)。(4)請求數據。查詢特定時代的氣壓、水量和水質。(5)報警性能。
5視頻監(jiān)控系統(tǒng)和中控制室
5.1視頻監(jiān)控系統(tǒng)。視頻監(jiān)控系統(tǒng)是供水工程安全措施的重要組成部分,它可以直接,無誤,實時地反映供水工程重要步驟或部分的運行狀態(tài),并保存查詢記錄。視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由戶外監(jiān)控前部傳輸電纜還有視頻監(jiān)控中心組成。系統(tǒng)監(jiān)控水源進水泵房、工廠門、主干道、加藥室、水箱檢修孔、進水泵房、凈水單元房消毒設施水質檢測室等。一般選擇幾組監(jiān)視點。外面監(jiān)控系統(tǒng)前端包含室外PTZ攝像機、解碼器等,主要用來制作視頻圖像的收集。同時,檢測中心可以遠程控制PTZ并監(jiān)控各個地方。視頻信號和PTZ控制信號通過專用傳輸電纜連接到視頻監(jiān)控中心。視頻監(jiān)視中心(中央控制室)主要包含硬盤錄像機、監(jiān)視器等部分部件,監(jiān)視中心壓縮并存儲從室外監(jiān)視前端傳輸的模擬視頻信號,并把控制信號從云臺轉換為數字信號,轉換和控制遠程云臺行動。5.2中央控制室中的軟件和硬件設置。中央控制室一般配備工業(yè)計算機及其外圍設備以及視頻硬盤錄像機設置軟件。如果中型大型集中式水處理廠配備有自動監(jiān)控系統(tǒng),則每個供水廠都需要一個中央控制室。如果小型供水工廠配備了自主監(jiān)視系統(tǒng),則每一個供水廠都可以用作監(jiān)視點,中央控制室放置在農村水管理站或供水廠中,可以實現(xiàn)集中管理和省資的效果。在成功完成農村供水安全項目的信息管理技術之后,供水廠以前的能量消耗很高,現(xiàn)在已從低效率轉變?yōu)楦咝?,低能量消耗。它穩(wěn)定了供水廠項目的長期運營,并有利可圖。不僅可以在線上檢測水質并檢查其是否有資格改善供水,還可以治理管道破裂的問題,還可以及時進行搜索和維修。這樣可以減少水資源的流失,生態(tài)環(huán)境實現(xiàn)大的改善,很好地保護地下水的環(huán)境。
6結論
借助信息管理技術對供水進行管理后,不僅可以保證基本生活,還可以降低腸病的風險,從而使當地居民可以安全、放心地喝水,照顧人民的健康。加快農村社會主義精神文明建設,釋放大量勞動力,為繁榮鋪平道路。它還可以促進畜牧業(yè)發(fā)展,改善該地區(qū)的生態(tài)和社會環(huán)境,并迅速發(fā)展農村經濟。今天,能源系統(tǒng)的開發(fā)需要緊急轉向可再生資源,并實現(xiàn)智能化轉型,科學有效地使用電器用于啟用此類轉換。
參考文獻:
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[3]王志勇,姜慧玲,宗建文,等.通遼市扎魯特旗節(jié)水增糧項目水資源平衡分析[J].水利規(guī)劃與設計,2013(07).
作者:李永鵬 單位:定西市安定區(qū)水務局