本文摘要：摘要:農(nóng)村水資源信息工程和自動(dòng)化的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)需要解決管道泄漏以及不容易及時(shí)被找到的問題、管道靜水壓力太高、對(duì)水站進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、地下水資源及河流水位監(jiān)測(cè)和檢測(cè)等社會(huì)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)利益最大化等多種問題。因此，使用自動(dòng)化系統(tǒng)調(diào)控裝置是非常重要的。
摘要:農(nóng)村水資源信息工程和自動(dòng)化的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)需要解決管道泄漏以及不容易及時(shí)被找到的問題、管道靜水壓力太高、對(duì)水站進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、地下水資源及河流水位監(jiān)測(cè)和檢測(cè)等社會(huì)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)利益最大化等多種問題。因此，使用自動(dòng)化系統(tǒng)調(diào)控裝置是非常重要的。經(jīng)過安裝自動(dòng)化調(diào)控裝置，可以自動(dòng)管理農(nóng)村飲用水安全項(xiàng)目，提高飲用水的操作管理水平和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵詞:農(nóng)村供水工程;農(nóng)村飲水安全;自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用
隨著自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用和信息管理技術(shù)的快速發(fā)展，自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用和信息技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)、日常生活、城市化管理等多個(gè)方面得到普及和應(yīng)用。根據(jù)農(nóng)村供水系統(tǒng)的特點(diǎn)，根據(jù)可靠的運(yùn)行要求、先進(jìn)的技術(shù)、實(shí)用的管理和可接受的價(jià)格，研發(fā)出了供水系統(tǒng)的自動(dòng)壓力檢測(cè)和報(bào)警系統(tǒng)，并為供水管道開發(fā)減壓儲(chǔ)存設(shè)備。應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目具有良好的使用效果。
水利方向論文范例：農(nóng)村集中供水工程水資源論證工作分析
當(dāng)前，許多農(nóng)村飲水安全項(xiàng)目已安裝了自動(dòng)控制系統(tǒng)，但是自動(dòng)控制技術(shù)和設(shè)備在農(nóng)村水廠的作用時(shí)間短，專業(yè)性能強(qiáng)，水規(guī)模大，經(jīng)濟(jì)狀況好，用水少。由于水廠不同，技術(shù)水平和控制水平也不相同，因此某些水處理設(shè)施對(duì)于監(jiān)控系統(tǒng)沒有明確的原因。農(nóng)村飲水安全工程自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是由自動(dòng)控制設(shè)備制造商設(shè)計(jì)的。由于每個(gè)制造商的技能水平各不相同，并且在這方面缺乏技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)約束和指導(dǎo)，因此許多內(nèi)置的監(jiān)視系統(tǒng)很難實(shí)現(xiàn)其預(yù)期目標(biāo)。有一些設(shè)備還出現(xiàn)了閑置現(xiàn)象。
1管網(wǎng)壓力安全報(bào)警系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)
通過監(jiān)測(cè)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(dòng)壓力檢測(cè)和警報(bào)系統(tǒng)。該系統(tǒng)在正常供水期間實(shí)時(shí)監(jiān)控管網(wǎng)中的壓力，并將測(cè)試結(jié)果發(fā)送到供水管理中心進(jìn)行無限制的計(jì)算。在機(jī)器上工作的員工可以實(shí)時(shí)了解管道網(wǎng)絡(luò)的操作。當(dāng)管網(wǎng)破裂時(shí)，壓力迅速下降，并啟動(dòng)警報(bào)系統(tǒng)，使工作人員能夠及時(shí)處理問題并降低發(fā)生事故的風(fēng)險(xiǎn)[1]。
1.1系統(tǒng)配置該系統(tǒng)由壓力傳感設(shè)備，用于啟動(dòng)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(yùn)行過程當(dāng)檢測(cè)中心接收到觀察點(diǎn)的壓力值小于或等于設(shè)定值時(shí)，在顯示器上彈出異常壓力的觀察名稱。同時(shí)，可以對(duì)控制器進(jìn)行編程，使其通過聲光警報(bào)開始工作，從而使員工可以快速而準(zhǔn)確地執(zhí)行工作，顯示人員并找到低壓觀察點(diǎn)以進(jìn)行快速配置，并進(jìn)行修復(fù)。
1.3應(yīng)用與效果
這個(gè)系統(tǒng)已在當(dāng)?shù)厮こ讨谐晒Π惭b和調(diào)試，并且在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和檢查后運(yùn)行良好，可提供穩(wěn)定的性能。
2自動(dòng)化控制飲水安全工程建設(shè)
2.1在農(nóng)村供水安全調(diào)控項(xiàng)目中使用自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用
因?yàn)闅v史和實(shí)踐的原因，我們國(guó)家農(nóng)村地區(qū)的大多數(shù)飲用水安全項(xiàng)目現(xiàn)在都處于自動(dòng)化調(diào)控系統(tǒng)的分散控制階段或自來水廠的集成自動(dòng)化階段，發(fā)展不平衡。具有高度自動(dòng)化和專業(yè)知識(shí)的設(shè)備無法滿足人力和專業(yè)技術(shù)要求。一些自動(dòng)控制系統(tǒng)從來沒有被使用過，或者經(jīng)過一段時(shí)間的使用，它們可能會(huì)變成手動(dòng)或癱瘓，并導(dǎo)致自動(dòng)化系統(tǒng)和設(shè)備造成一些不必要的浪費(fèi)。因此更多地區(qū)會(huì)選擇自動(dòng)化程度較低的設(shè)備。因?yàn)檫@樣維修比較容易，維護(hù)成本較低，但水處理能力和質(zhì)量較差，人工成本也會(huì)增加。
2.2實(shí)施農(nóng)村供水工程自動(dòng)控制的必要和有利條件
農(nóng)村飲水安全項(xiàng)目購(gòu)置量大，面積大，水源分散。遠(yuǎn)距離供水。在管理員當(dāng)前的情況下，不可能及時(shí)準(zhǔn)確地監(jiān)視和了解各種供水因素。不僅延遲供水和浪費(fèi)水資源，而且這也增加了運(yùn)營(yíng)成本�，F(xiàn)在國(guó)家正在制定一項(xiàng)“十三五計(jì)劃”[2]，以整合和改善農(nóng)村飲用水安全，其中包括三個(gè)主要項(xiàng)目，主要是水源工程，水力發(fā)電廠建設(shè)和容量等管道網(wǎng)絡(luò)。我國(guó)正在努力改善，并構(gòu)建自動(dòng)化信息建設(shè)。因此，非常有必要提高自動(dòng)控制裝置在農(nóng)村飲水安全工程中的應(yīng)用率。實(shí)施農(nóng)村飲水安全工程自動(dòng)化調(diào)控系統(tǒng)的有利條件。
第一，項(xiàng)目中的大多數(shù)水源都是高質(zhì)量的。只有洪水季節(jié)的濁度和細(xì)菌超出了正常水平，可以在慢濾池中進(jìn)行過濾，并在自動(dòng)加藥裝置(或UV)中進(jìn)行消毒以達(dá)到日常生活中飲用水和簡(jiǎn)單水生產(chǎn)工藝的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。第二，隨著電商和物流的發(fā)展，各種自動(dòng)化設(shè)備零件的購(gòu)買和維護(hù)變得更加便捷。第三，單芯片技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用，更便宜的電子控制器，可靠性和功能的持續(xù)改進(jìn)，可用性的提高以及對(duì)安裝和維護(hù)的較低技術(shù)要求變得更低。第四，農(nóng)村飲水安全工程多為低耗，低流量機(jī)組，維護(hù)或安全備件方便。
3農(nóng)村水利工程自動(dòng)化應(yīng)用優(yōu)化的探討
隨著PLC技術(shù)的最新發(fā)展和進(jìn)步，標(biāo)準(zhǔn)化程度和普遍化程度逐漸提高。隨著我國(guó)發(fā)展的不斷提升，PLC技術(shù)產(chǎn)品已逐漸應(yīng)用于許多傳統(tǒng)工業(yè)環(huán)境中。這是目前PLC技術(shù)發(fā)展的一定趨勢(shì)，也是自動(dòng)化行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。一項(xiàng)針對(duì)當(dāng)?shù)毓┧?xiàng)目的自動(dòng)化應(yīng)用中的PLC技術(shù)的調(diào)查也顯示了一些結(jié)果。
3.1給水工程開關(guān)流量控制
供水設(shè)備的開關(guān)流量調(diào)控也是現(xiàn)在供水設(shè)備自動(dòng)調(diào)控的重要目標(biāo)。因此，常規(guī)的供水控制系統(tǒng)經(jīng)常采用穩(wěn)定性低的供水電子控制裝置。這樣做會(huì)威脅到許多供水設(shè)備的整個(gè)自動(dòng)化的穩(wěn)定性和安全性，這可能會(huì)導(dǎo)致相關(guān)的供水事故，因?yàn)楫?dāng)前系統(tǒng)中的接線難度有所增加。與PLC技術(shù)的應(yīng)用相關(guān)的PLC技術(shù)達(dá)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(shí)現(xiàn)供水設(shè)備的通斷控制，在一定程度上改善了現(xiàn)有的供水設(shè)備，提高了控制系統(tǒng)的安全性能和可靠性。
3.2農(nóng)村水廠項(xiàng)目的自動(dòng)化趨勢(shì)
當(dāng)今的自動(dòng)控制技術(shù)繼續(xù)發(fā)展成為相關(guān)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和改進(jìn)。更多的科技成果被運(yùn)用到供水設(shè)備的自動(dòng)控制中，從而促進(jìn)了有關(guān)控制技術(shù)的發(fā)展。將來，PLC技術(shù)的集成度會(huì)逐漸提高，相關(guān)供水設(shè)施的自動(dòng)控制系統(tǒng)也會(huì)繼續(xù)完善，操作程序?qū)⒏臃�(wěn)定。滿足特定需求的專用PLC技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)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(yīng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)化系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)、真空抽吸系統(tǒng)、安全系統(tǒng)和自動(dòng)殘留液體處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)配有反沖洗設(shè)備，該設(shè)備可隨時(shí)自動(dòng)清洗反應(yīng) 器，以防止反應(yīng)器中出現(xiàn)晶體和雜質(zhì)，并保證設(shè)備安全。該設(shè)備具有標(biāo)準(zhǔn)的通信接口，可讓您連接到計(jì)算機(jī)并監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)。其中包括料位、反應(yīng)罐溫度、測(cè)量頻率、輸出電壓等，設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)可以傳輸?shù)街骺刂剖疫M(jìn)行遠(yuǎn)程操作，并且顯示操作可以同步。這是使用主機(jī)的多個(gè)設(shè)備的效果。
4信息管理系統(tǒng)
信息管理使用計(jì)算機(jī)遙測(cè)和控制系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)包括安裝在每個(gè)水處理廠中的測(cè)量和控制中心以及測(cè)量和控制站。測(cè)控中心經(jīng)過中國(guó)移動(dòng)的通用無線分組業(yè)務(wù)與測(cè)控站進(jìn)行通信。測(cè)控中心向每個(gè)測(cè)控站發(fā)送測(cè)試測(cè)量命令。每個(gè)測(cè)控站都將當(dāng)前的運(yùn)行數(shù)據(jù)和水電廠狀態(tài)發(fā)送給測(cè)控中心。測(cè)量和控制中心還可以將控制命令(例如打開、停止和壓力調(diào)節(jié))發(fā)送到每個(gè)水處理廠的測(cè)量和控制設(shè)備。監(jiān)控管理中心實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理每個(gè)供水公司的整個(gè)生產(chǎn)和使用過程。前端機(jī)器收集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，例如水泵和逆變器的運(yùn)行狀態(tài)，水質(zhì)，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(jī)。它還收集并監(jiān)視能耗指數(shù)數(shù)據(jù)。
中央站的主機(jī)將巡邏命令發(fā)送到每個(gè)前端站6分鐘，并接收返回?cái)?shù)據(jù)。通信系統(tǒng)使用兩臺(tái)計(jì)算機(jī)的熱備份模式進(jìn)行工作。中央站匯總每個(gè)前端站收集的數(shù)據(jù)，將其存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，對(duì)其進(jìn)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(diǎn)，時(shí)間和狀態(tài)之類的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。單擊鼠標(biāo)以查看參數(shù)的每時(shí)每刻的變動(dòng)趨勢(shì)。(2)過程曲線:壓力曲線，流量曲線。(3)報(bào)告系統(tǒng)(壓力、日流量報(bào)告、供水日期、月份、年度報(bào)告)。(4)請(qǐng)求數(shù)據(jù)。查詢特定時(shí)代的氣壓、水量和水質(zhì)。(5)報(bào)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(shí)時(shí)地反映供水工程重要步驟或部分的運(yùn)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(jìn)水泵房、工廠門、主干道、加藥室、水箱檢修孔、進(jìn)水泵房、凈水單元房消毒設(shè)施水質(zhì)檢測(cè)室等。一般選擇幾組監(jiān)視點(diǎn)。外面監(jiān)控系統(tǒng)前端包含室外PTZ攝像機(jī)、解碼器等，主要用來制作視頻圖像的收集。同時(shí)，檢測(cè)中心可以遠(yuǎn)程控制PTZ并監(jiān)控各個(gè)地方。視頻信號(hào)和PTZ控制信號(hào)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(jī)、監(jiān)視器等部分部件，監(jiān)視中心壓縮并存儲(chǔ)從室外監(jiān)視前端傳輸?shù)哪M視頻信號(hào)，并把控制信號(hào)從云臺(tái)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，轉(zhuǎn)換和控制遠(yuǎn)程云臺(tái)行動(dòng)。
5.2中央控制室中的軟件和硬件設(shè)置
中央控制室一般配備工業(yè)計(jì)算機(jī)及其外圍設(shè)備以及視頻硬盤錄像機(jī)設(shè)置軟件。如果中型大型集中式水處理廠配備有自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，則每個(gè)供水廠都需要一個(gè)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(gè)供水廠都可以用作監(jiān)視點(diǎn)，中央控制室放置在農(nóng)村水管理站或供水廠中，可以實(shí)現(xiàn)集中管理和省資的效果。
6結(jié)論
借助信息管理技術(shù)對(duì)供水進(jìn)行管理后，不僅可以保證基本生活，還可以降低腸病的風(fēng)險(xiǎn)，從而使當(dāng)?shù)鼐用窨梢园踩⒎判牡睾人�，照顧人民的健康。加快農(nóng)村社會(huì)主義精神文明建設(shè)，釋放大量勞動(dòng)力，為繁榮鋪平道路。它還可以促進(jìn)畜牧業(yè)發(fā)展，改善該地區(qū)的生態(tài)和社會(huì)環(huán)境，并迅速發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)。今天，能源系統(tǒng)的開發(fā)需要緊急轉(zhuǎn)向可再生資源，并實(shí)現(xiàn)智能化轉(zhuǎn)型，科學(xué)有效地使用電器用于啟用此類轉(zhuǎn)換。
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作者：李永鵬
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