關(guān)于我國給排水軟件開發(fā)發(fā)展和應(yīng)用探究

摘要：城市給水管網(wǎng)系統(tǒng)是由調(diào)節(jié)閥、泵站和各種管道等多種設(shè)施所組成的水輸送系統(tǒng)，經(jīng)過設(shè)計合理和系統(tǒng)化的運行管理，這樣可以對工程投資做到大量節(jié)約，使得企業(yè)的經(jīng)濟效益和現(xiàn)代化水平得到迅速的提高。由于對于管網(wǎng)系統(tǒng)的投資比較大，其中也涉及到很多的影響因素，如何做到對這些設(shè)計參數(shù)進行確定，使得管網(wǎng)系統(tǒng)在對用戶要求滿足的條件下，做到運行和投資費用最省；特別是在對某些系統(tǒng)參數(shù)在已知的背景下，對系統(tǒng)的運行狀況進行分析，以便自動化控制優(yōu)化調(diào)度的實現(xiàn)等，這些都是在進行給水管網(wǎng)的設(shè)計和管理過程中所必須重點進行解決的客觀實際問題。

關(guān)鍵詞：給排水；軟件開發(fā)；應(yīng)用

中圖分類號：TP391.72 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 (2012) 10-0086-01

作為對工業(yè)生產(chǎn)和群眾生活起到保障作用的重要體系之一的城市給水管網(wǎng)系統(tǒng)，在對管網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度問題的解決上通過對計算機及其應(yīng)用軟件開發(fā)的應(yīng)用，做到運行費用節(jié)約和管理效率提高，這是我國當前給水系統(tǒng)新技術(shù)和新理論發(fā)展所進行研究的基本方向。在建立城市給水管網(wǎng)計算模型的時候可以對面向?qū)ο蟮目梢暬幊碳夹g(shù)的使用，在各個管段的水頭損失和流量的計算上可以通過管網(wǎng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)進行計算。立足于此背景，能夠得出各個節(jié)點和水源點供水壓力等參數(shù)，從而做到對整個管網(wǎng)的工作狀況進行全面系統(tǒng)的了解，做到優(yōu)化調(diào)度整個管網(wǎng)，對管網(wǎng)進行擴建或者是改建，為管網(wǎng)的發(fā)展規(guī)模制定等提供科學依據(jù)。

一、我國給水系統(tǒng)軟件開發(fā)發(fā)展和應(yīng)用概況

我國進行開發(fā)城市供水系統(tǒng)軟件的歷史已經(jīng)有三十多年的歷史，從之前的計算給水管網(wǎng)平差發(fā)展到現(xiàn)在的信息化的給水系統(tǒng)和自動化的運行管理，使得軟件開發(fā)系列形成特色多、版本多和類型多。在不斷擴大的國內(nèi)外軟件開發(fā)市場規(guī)模下，在需求上呈現(xiàn)增長的趨勢。國外諸如8M、EPANET、SynerGEE等品牌軟件已經(jīng)在我國獲得一定的應(yīng)用市場，具備比較完整的運行管理、信息管理、運行模擬以及管網(wǎng)平差等功能。

高校對給排水領(lǐng)域當中進行計算機應(yīng)用研究比較早的高校之一的同濟大學，在這里我國著名的給排水專家楊欽教授通過編寫一系列“784”、“767”、“7512”、“749”等關(guān)于設(shè)計優(yōu)化和計算管網(wǎng)平差的程序，這對我國給排水領(lǐng)域當中進行應(yīng)用計算機起到開拓作用。在此之后，經(jīng)過近些年的長期努力，使得先進的成功和豐富的經(jīng)驗得以積累。而在此基礎(chǔ)上，通過對最先進的計算機技術(shù)的采用，使得所開發(fā)出來的給水管網(wǎng)模擬計算機開發(fā)，有著較大的突破在計算速度和易用性上，而且具備的功能有管理數(shù)據(jù)庫、查詢信息、繪圖設(shè)計、規(guī)劃過程和計算設(shè)計給水管網(wǎng)等。與此同時，同濟大學是在我國的大學當中是首家成立起由國內(nèi)的專家合作興辦的給水軟件開發(fā)公司——上海同濟弘揚軟件開發(fā)有限公司，該公司所設(shè)立的目標是實現(xiàn)高校高科技科研成果產(chǎn)業(yè)化，所具備的優(yōu)勢是實現(xiàn)本土化和國產(chǎn)化的軟件開發(fā)，使得最大限度的適應(yīng)和服務(wù)國內(nèi)給水軟件開發(fā)應(yīng)用市場。

二、我國給水系統(tǒng)軟件開發(fā)類型和功能

（一）給水管理信息系統(tǒng)軟件開發(fā)

給水管理信息系統(tǒng)軟件開發(fā)這是對給水系統(tǒng)進行綜合、積累和收集從水源、水處理過程、輸配水網(wǎng)絡(luò)到用戶的各個階段整個全階段和全方面的信息數(shù)據(jù)，立足核心為數(shù)據(jù)庫，做到數(shù)據(jù)表格分類、靈活查詢和表達數(shù)據(jù)、警告和提示等形式向相應(yīng)的運行、管理和決策操作人員提供全面的數(shù)據(jù)，集合報表、圖紙和檔案作為一體化，實現(xiàn)數(shù)據(jù)化決策、無紙化辦公和現(xiàn)代化信息。對系統(tǒng)當中的各種設(shè)施地理信息進行存儲，存儲和表達地圖方式，這也就是電子地圖；SCADA這也是根據(jù)時間變化所進行的動態(tài)數(shù)據(jù)模式，進行系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)的收集方式是無限或者是有限通訊方式，使用動態(tài)曲線和表格數(shù)據(jù)等方式進行表達，這提供分析依據(jù)做好管理和運行決策。

（二）輸配水系統(tǒng)模擬計算——管網(wǎng)模型軟件開發(fā)

在給水系統(tǒng)總投資當中，有百分之七十以上的是對給水管網(wǎng)系統(tǒng)能夠建設(shè)進行投資，在總供水成本費用當中由五成至六成是供水電費，所以對供水系統(tǒng)的經(jīng)濟效益產(chǎn)生直接影響的是設(shè)計給水管網(wǎng)和運行管理質(zhì)量。開發(fā)管網(wǎng)模型軟件則必須對給水管網(wǎng)建立起數(shù)學模型，并且要計算規(guī)劃設(shè)計和對動態(tài)模擬運行狀態(tài)，使得管網(wǎng)當中各個管段和泵站的水質(zhì)部分狀態(tài)、壓力和流量等求解，從而對長年供水成本費用進行計算，從而對管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的運行規(guī)律和合理程度進行分析批國家，從而做到科學化的設(shè)計和運行管理。

（三）供水管理和控制網(wǎng)絡(luò)軟件開發(fā)

供水企業(yè)科技進步的發(fā)展方向就是在應(yīng)用計算機對現(xiàn)代化科學管理實現(xiàn)，這是對企業(yè)管理現(xiàn)代化、高速信息通訊網(wǎng)絡(luò)化和運行操作優(yōu)化與自動化的重要途徑。通過對上述計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和專業(yè)軟件開發(fā)進行應(yīng)用，通過程序邏輯控制（PLC）技術(shù)與設(shè)備，可以實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)過程全自動化和優(yōu)化控制。

三、給水管網(wǎng)系統(tǒng)科技進步方向和任務(wù)

隨著計算機及控制管理科學技術(shù)的進步，給水管網(wǎng)設(shè)計、運行與管理科技水平有了很大的發(fā)展，然而，與發(fā)達國家相比，我國還存在著較大差距。中國是一個大國，是一個十分廣闊的科技市場。

（一）管道檢漏及防漏技術(shù)

管道漏水供水系統(tǒng)中普遍存在的問題，是供水企業(yè)長期重視和需要解決的問題。檢測漏水和防漏已經(jīng)成為一項高科技應(yīng)用技術(shù)，在我國具有顯著社會及經(jīng)濟價值，具有重要開發(fā)價值和科技進步意義。

（二）給水系統(tǒng)自動化控制和調(diào)度成套技術(shù)設(shè)備

給水系統(tǒng)自動化控制和調(diào)度具有明顯的行業(yè)特點和市場廣泛性，我國給水行業(yè)應(yīng)具有自己的專業(yè)技術(shù)研究和成套設(shè)備開發(fā)及經(jīng)營管理隊伍，可以形成行業(yè)專門化成套產(chǎn)品和市場。

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