供水工程安全调控与自动化系统研究

摘要:农村水资源信息工程和自动化的监测系统建设需要解决管道泄漏以及不容易及时被找到的问题、管道静水压力太高、对水站进行数据收集、地下水资源及河流水位监测和检测等社会、环境、经济利益最大化等多种问题。因此，使用自动化系统调控装置是非常重要的。经过安装自动化调控装置，可以自动管理农村饮用水安全项目，提高饮用水的操作管理水平和社会经济效益。

关键词:农村供水工程;农村饮水安全;自动化系统应用

随着自动化系统应用和信息管理技术的快速发展，自动化系统应用和信息技术在工业生产、日常生活、城市化管理等多个方面得到普及和应用。根据农村供水系统的特点，根据可靠的运行要求、先进的技术、实用的管理和可接受的价格，研发出了供水系统的自动压力检测和报警系统，并为供水管道开发减压储存设备。应用于实际项目具有良好的使用效果。当前，许多农村饮水安全项目已安装了自动控制系统，但是自动控制技术和设备在农村水厂的作用时间短，专业性能强，水规模大，经济状况好，用水少。由于水厂不同，技术水平和控制水平也不相同，因此某些水处理设施对于监控系统没有明确的原因。农村饮水安全工程自动控制系统的设计主要是由自动控制设备制造商设计的。由于每个制造商的技能水平各不相同，并且在这方面缺乏技术标准约束和指导，因此许多内置的监视系统很难实现其预期目标。有一些设备还出现了闲置现象。

1管网压力安全报警系统自动检测

通过监测恒定泄漏的稳定压力和在正常供水条件下流入管道破裂的水的快速压降特性，开发了自动压力检测和警报系统。该系统在正常供水期间实时监控管网中的压力，并将测试结果发送到供水管理中心进行无限制的计算。在机器上工作的员工可以实时了解管道网络的操作。当管网破裂时，压力迅速下降，并启动警报系统，使工作人员能够及时处理问题并降低发生事故的风险［1］。1．1系统配置。该系统由压力传感设备，用于启动和停止加压水泵的变频控制器和监视中心组成。1．2系统运行过程。当检测中心接收到观察点的压力值小于或等于设定值时，在显示器上弹出异常压力的观察名称。同时，可以对控制器进行编程，使其通过声光警报开始工作，从而使员工可以快速而准确地执行工作，显示人员并找到低压观察点以进行快速配置，并进行修复。1．3应用与效果。这个系统已在当地水利工程中成功安装和调试，并且在现场测试和检查后运行良好，可提供稳定的性能。

2自动化控制饮水安全工程建设

2．1在农村供水安全调控项目中使用自动化系统应用。因为历史和实践的原因，我们国家农村地区的大多数饮用水安全项目现在都处于自动化调控系统的分散控制阶段或自来水厂的集成自动化阶段，发展不平衡。具有高度自动化和专业知识的设备无法满足人力和专业技术要求。一些自动控制系统从来没有被使用过，或者经过一段时间的使用，它们可能会变成手动或瘫痪，并导致自动化系统和设备造成一些不必要的浪费。因此更多地区会选择自动化程度较低的设备。因为这样维修比较容易，维护成本较低，但水处理能力和质量较差，人工成本也会增加。2．2实施农村供水工程自动控制的必要和有利条件。农村饮水安全项目购置量大，面积大，水源分散。远距离供水。在管理员当前的情况下，不可能及时准确地监视和了解各种供水因素。不仅延迟供水和浪费水资源，而且这也增加了运营成本。现在国家正在制定一项“十三五计划”［2］，以整合和改善农村饮用水安全，其中包括三个主要项目，主要是水源工程，水力发电厂建设和容量等管道网络。我国正在努力改善，并构建自动化信息建设。因此，非常有必要提高自动控制装置在农村饮水安全工程中的应用率。实施农村饮水安全工程自动化调控系统的有利条件。第一，项目中的大多数水源都是高质量的。只有洪水季节的浊度和细菌超出了正常水平，可以在慢滤池中进行过滤，并在自动加药装置(或UV)中进行消毒以达到日常生活中饮用水和简单水生产工艺的卫生标准。第二，随着电商和物流的发展，各种自动化设备零件的购买和维护变得更加便捷。第三，单芯片技术的大规模应用，更便宜的电子控制器，可靠性和功能的持续改进，可用性的提高以及对安装和维护的较低技术要求变得更低。第四，农村饮水安全工程多为低耗，低流量机组，维护或安全备件方便。

3农村水利工程自动化应用优化的探讨

随着PLC技术的最新发展和进步，标准化程度和普遍化程度逐渐提高。随着我国发展的不断提升，PLC技术产品已逐渐应用于许多传统工业环境中。这是目前PLC技术发展的一定趋势，也是自动化行业发展的必然趋势。一项针对当地供水项目的自动化应用中的PLC技术的调查也显示了一些结果。3．1给水工程开关流量控制。供水设备的开关流量调控也是现在供水设备自动调控的重要目标。因此，常规的供水控制系统经常采用稳定性低的供水电子控制装置。这样做会威胁到许多供水设备的整个自动化的稳定性和安全性，这可能会导致相关的供水事故，因为当前系统中的接线难度有所增加。与PLC技术的应用相关的PLC技术达到了了通断控制，并且使用软继电器型供水控制装置，可以实现供水设备的通断控制，在一定程度上改善了现有的供水设备，提高了控制系统的安全性能和可靠性。3．2农村水厂项目的自动化趋势。当今的自动控制技术继续发展成为相关计算机技术的发展和改进。更多的科技成果被运用到供水设备的自动控制中，从而促进了有关控制技术的发展。将来，PLC技术的集成度会逐渐提高，相关供水设施的自动控制系统也会继续完善，操作程序将更加稳定。满足特定需求的专用PLC技术应用产品的开发将是未来的发展走向。3．3消毒控制系统。二氧化氯消毒剂包括注射系统、反应系统、转化系统、自动控制系统、真空抽吸系统、安全系统和自动残留液体处理系统。该系统配有反冲洗设备，该设备可随时自动清洗反应器，以防止反应器中出现晶体和杂质，并保证设备安全。该设备具有标准的通信接口，可让您连接到计算机并监视网络。其中包括料位、反应罐温度、测量频率、输出电压等，设备的运行状态可以传输到主控制室进行远程操作，并且显示操作可以同步。这是使用主机的多个设备的效果。

4信息管理系统

信息管理使用计算机遥测和控制系统，这个系统包括安装在每个水处理厂中的测量和控制中心以及测量和控制站。测控中心经过中国移动的通用无线分组业务与测控站进行通信。测控中心向每个测控站发送测试测量命令。每个测控站都将当前的运行数据和水电厂状态发送给测控中心。测量和控制中心还可以将控制命令(例如打开、停止和压力调节)发送到每个水处理厂的测量和控制设备。监控管理中心实时监控和管理每个供水公司的整个生产和使用过程。前端机器收集实时数据，例如水泵和逆变器的运行状态，水质，水量，功率和水压，并通过中继通信系统将其上传给中央核心站的主位机。它还收集并监视能耗指数数据。中央站的主机将巡逻命令发送到每个前端站6分钟，并接收返回数据。通信系统使用两台计算机的热备份模式进行工作。中央站汇总每个前端站收集的数据，将其存储在数据库中，对其进行分析和处理，并组织图表信息以供用户跟踪和确定。该系统软件具有以下功能［3］:(1)表格形式的日常界面，显示诸如点，时间和状态之类的实时数据。单击鼠标以查看参数的每时每刻的变动趋势。(2)过程曲线:压力曲线，流量曲线。(3)报告系统(压力、日流量报告、供水日期、月份、年度报告)。(4)请求数据。查询特定时代的气压、水量和水质。(5)报警性能。

5视频监控系统和中控制室

5．1视频监控系统。视频监控系统是供水工程安全措施的重要组成部分，它可以直接，无误，实时地反映供水工程重要步骤或部分的运行状态，并保存查询记录。视频监控系统主要由户外监控前部传输电缆还有视频监控中心组成。系统监控水源进水泵房、工厂门、主干道、加药室、水箱检修孔、进水泵房、净水单元房消毒设施水质检测室等。一般选择几组监视点。外面监控系统前端包含室外PTZ摄像机、解码器等，主要用来制作视频图像的收集。同时，检测中心可以远程控制PTZ并监控各个地方。视频信号和PTZ控制信号通过专用传输电缆连接到视频监控中心。视频监视中心(中央控制室)主要包含硬盘录像机、监视器等部分部件，监视中心压缩并存储从室外监视前端传输的模拟视频信号，并把控制信号从云台转换为数字信号，转换和控制远程云台行动。5．2中央控制室中的软件和硬件设置。中央控制室一般配备工业计算机及其设备以及视频硬盘录像机设置软件。如果中型大型集中式水处理厂配备有自动监控系统，则每个供水厂都需要一个中央控制室。如果小型供水工厂配备了自主监视系统，则每一个供水厂都可以用作监视点，中央控制室放置在农村水管理站或供水厂中，可以实现集中管理和省资的效果。在成功完成农村供水安全项目的信息管理技术之后，供水厂以前的能量消耗很高，现在已从低效率转变为高效率，低能量消耗。它稳定了供水厂项目的长期运营，并有利可图。不仅可以在线上检测水质并检查其是否有资格改善供水，还可以治理管道破裂的问题，还可以及时进行搜索和维修。这样可以减少水资源的流失，生态环境实现大的改善，很好地保护地下水的环境。

6结论

借助信息管理技术对供水进行管理后，不仅可以保证基本生活，还可以降低肠病的风险，从而使当地居民可以安全、放心地喝水，照顾人民的健康。加快农村社会主义精神文明建设，释放大量劳动力，为繁荣铺平道路。它还可以促进畜牧业发展，改善该地区的生态和社会环境，并迅速发展农村经济。今天，能源系统的开发需要紧急转向可再生资源，并实现智能化转型，科学有效地使用电器用于启用此类转换。

参考文献:

［1］张晓波，俞立梅．电力电子装置在电力系统中的应用［J］．科技向导，2014(33):217．

［2］周平．电力电子装置在电力系统中的应用研究［J］．电子制作，2015(3):214．

［3］王志勇，姜慧玲，宗建文，等．通辽市扎鲁特旗节水增粮项目水资源平衡分析［J］．水利规划与设计，2013(07)．

作者:李永鹏 单位:定西市安定区水务局