关于自动化技术在给排水中的应用探析

邹国宾

山东北方路桥工程有限公司 山东德州 253000

1 我国水资源利用的现状

我国的淡水资源非常的丰富，达到了全球淡水资源的6%，在全球淡水资源总量中位列第四名。然而，因为我国人口多，人均淡水资源量很少，仅达到世界平均水平的25%，是世界上人均淡水资源最匮乏的国家之一。随着当前社会经济以及科学技术的不断进步，用水需求量也在增多，这样就使得我国的淡水资源和社会实际发展之间的矛盾不断加深。另外，对淡水资源过度开发，造成我国产生了非常严重的生态环境问题，对于人们的生活以及社会生产有着很重要的影响。因此，加强对水资源利用率的提升，尽量降低水资源的浪费，提升给排水自动化技术水平，以此确保水资源实现可持续发展。

2 给排水自动化技术开发背景

我国是一个水资源相对稀缺的国家，特别是在西北和东北地区：现有水资源与日常生产之间的矛盾更为突出。在这种背景下，合理开发和有效利用水资源，特别是自来水，已成为一个非常重要的课题。目前，中国许多城市的地下水网络交叉，一些管网已经使用了50多年，其中一些已经失修了100年，再加上地面沉降和路面荷载问题，这导致管网连接泄漏。网络安全隐患严重，供水和排水系统有大量设备需要管理，为了安全起见，必须稳定供水，做好客户服务，利用供水和排水自动化系统。给排水自动化技术以全程信息化为出发点，对此进行集中管理所有与企业运营相关的数据，在此基础上根据水运模型要求，统一规划，构建管网维护，业务检查，二次增压，用户服务等专业应用系统，形成综合水管理信息平台。

3 自动化技术在给排水中的应用

3.1 计算机技术

近些年，随着计算机技术的快速发展，使得计算机操作系统和网络技术也在不断创新，其自身的功能也是越来越大。在当前的给排水自动化系统中大部分都是基于计算机系统、，有着很好的图形化以及人机截面，在这当中，计算机主要作为调度中心，给排水自动化系统可以采用相应的组态软件平台，对排水的相关数据实现采集以及处理，同时将这些数据有效的记录和显示。在这当中，MMI的趋势分析和控制功能，对给排水调度优化，从而提升节能降耗，网络功能可以将给排水自动化系统自身的功能扩展，这对于水厂实现多级管理非常有利，并且，随着计算机软硬件的升级，给排水自动化系统的运行可靠性也在提升，功能也是越来越强大以及完善。在这当中，还缺少给排水自动化当中的forSCADA组态软件，只能采用较为昂贵的通用组态软件，使得使用成本不断上升。因此，研究和开发给排水专用国产化的forSCADA组态软件，不但有广阔的发展前景，还对于给排水自动化技术的水平能够提升。

3.2 通讯技术

采用科学合理的通讯技术对促进给排水自动化系统的合理设计非常有利，在给排水自动化系统设计上层管理当中，主要将LAN、WAN和INTERNET作为通讯技术，采用TCP/IP作为统一的通讯协议，同时和路由器以及网关结合起来确保形成良好的通讯系统。通信方式主要分为无线通讯和有线通信两种，无线通讯主要应用在给排水自动化系统和水源泵群、测压终端、城市排水网之间。有线通讯是通过公共数据网讲行通讯，将城镇给排水系统自身的通讯功能很好的提升。

3.3 控制技术

控制设备的性能对于控制技术的可控性有着一定的影响，控制设备主要有给排水自动阿虎系统的下位机和下位控制单元。每一个给排水自动化系统当中都有很多台控制设备，主要其有三种模式，分别是：PC+PLC模式、PC+RTU模式、PC+单片机模式。PC+PLC模式可靠性较高，编程简单，安装比较容易，性能较高，用户软件平台简单易学，在自来水厂中得到了广泛的应用；PC+RTU模式的费用较为昂贵，应用较少；PC+单片机模式只能用于作测压点终端和简单环境的数据采集，价格虽然较低但是功能性较差。现如今的主流模式为混合模式，也就是采用PLC和单片机RTU构成混合的SCADA下位机。

3.4 传感技术

在给排水自动化系统的生产车间安装了许多传感器和执行器。为了收集生产数据并执行给排水自动化系统的控制指令。有两种传感器，智能和非智能。非智能标准信号转换和非电物理化学数据，以标准化电信号转换。除了非智能传感器的工作外，智能传感器还具有上下限报警设置，数据显示，简单数字逻辑控制，PID调节等功能。

4 自动化技术在给排水中的应用建议

4.1 充分利用社会资源建设给排水自动化系统

众所周知，计算机(PC)技术与通讯技术已构成了巨大的社会资源。这包括数以万计的PC软硬件平台、有线电话(PSDN、ISDN)、无线电话(GSM、CDMA)、卫星通讯、广电网(B-ISDN)、INTernet、INTranet以及各种通讯总线、协议等。给排水自动化系统建设要尽可能地利用上述资源，这包括：(1)利用不断发展升级的PC软硬件平台，构建SCADA调度中心；(2)利用WAN技术与公共通讯网构成多级SCADA调度系统；(3)利用INTernet技术与防火墙技术，在网上对SCADA调度进行远方浏览与操作；(4)利用B-ISDN增值业务和无线双向寻呼业务作为SCADA远方智能控制单元的数据通讯；(5)在网上学习浏览SCADA新技术、新设备、新经验。

4.2 给排水自动化系统集成的建议

对给排水自动化系统建设最重要的影响是现场控制单元设备PLC或RTU：对于更复杂的顺序控制，应选择PLC。但是，应该注意PLC应该具有适合于主计算机的组态软件的驱动程序和通信接口。一般来说，各种PLC的质量没有差别。其次，模拟数据采集和简单控制应充分调查供应商的市场，并进行相应的技术分析，并尽量使用能与上位机通信的智能仪表。第三，对于由单片机组成的RTU或PCU，应注意选择适销对路的商品而不是科研单位本身。使用的东西。上市商品应具有以下特点：按照规模，标准，规模，制造商和品牌按照系统平台设计生产（即系统软件和应用软件，应用软件应按梯形图编程），所有软件和可提供硬件文件，负责售前培训和售后服务，具有适用的通讯接口和完整的界面使用。四，建议进口高价RTU。不应该被采纳。第五，供水和排水自动化系统的设计和实施不依赖于特定供应商提供的硬件和软件平台。

当前，随着社会经济的发展，给排水自动化技术获得了很好的发展，只有加强对给排水自动化系统的合理应用，才能够有效的将给排水自动化技术水平提升，使得我国的水资源能够很好的分配，让给排水工程更好地为人民生活和社会生产服务。