自來水廠信息化建設的探索

陳東明

摘要：科學技術的進步，為我們的生活帶來了越來越多的便利，我們的生活中時刻都有信息技術產物的存在。工業信息化是我國一直以來堅持的一項發展戰略政策。水廠每天都在為我們的生活提供著便利，因此水廠的發展必須順應時代的發展要求。信息技術的發展成果對水廠建設的影響也越來越大，現代信息技術已經逐漸的滲透的水廠的現代化建設中。

關鍵詞：水廠；信息化；建設；探索

前言：20世紀末是信息技術飛速發展的時代，信息化浪潮席卷全球。進入21世紀后信息化已經成為人們生活的主導。信息化的發展順應潮流，成為了推動經濟發展的一個重要變革力量。水廠的建設也要順應時代的發展潮流，加速水廠信息化建設，利用自動化技術和信息技術，可靠地實現對生產措施（過程）的監控和維護，逐步走向生產配送信息化道路，要實現各個自控系統與信息系統的全面整合。

一、 水廠的信息化建設現狀（以桂林市自來水公司東江水廠建設為例）

現在水廠在信息化建設中多數都是采用的SCADA控制系統[1]。SCADA系統，即數據采集與監視控制系統，是以計算機為基礎的生產過程控制與調度自動化系統，涉及到組態軟件、數據傳輸鏈路，它可以對現場的運行設備進行監視和控制。這個系統主要包括了電氣自動設備、儀表設備、通訊設備以及計算機技術等，信息技術化的水準越高，水廠的建設運行就會越穩定。以桂林市自來水公司東江水廠建設為例，為了滿足人們日益需求的用水量，以及對用水水質的需求，2007年對水廠的自來水凈水工藝和取供水設備進行了自動化改造，建設了一套完整的自動化信息供水系統。該系統的PLC采用德國西門子S7-300和S7-200系列自動化設備，分為5個PLC主站點、13個PLC子站點和4臺上位機，控制軟件采用北京亞控科技發展有限公司的組態王，通過對各項數據的分析和采集，實現了對各個水生產環節的監測和控制。水廠信息化的建設在一定程度上減輕了水廠職工勞動的強度，保證了水質，提高了水廠的技術含量，減輕了水廠的調度環節和調度模式，從而進一步的提高了安全生產，達到了節能降耗的目的。

二、水廠信息化建設構想

（一） 水廠信息化建設的系統模型

水廠的生產信息化，使得水廠的運行具有智能化、自動化的監控功能。水廠的生產運營管理功能主要分為：生產自動化監控系統、生產運行分析系統、管理信息系統三個部分。其中生產自動化監控系統是整個系統運行的基礎和保障，而生產運行分析系統是整個系統的核心部分，最后管理信息系統是實現生產管理、控制生產管理的統一體[2]。如下圖1：

（二） 水廠信息化建設技術

水廠信息化系統從早期的電腦控制系統一路發展到現在的PLC為主控體的全廠集散式控制系統。完成水廠信息化建設的總體要求還要滿足以下幾點：1、要保證較高的自動化程度。除了各種凈水設備的自動化，還要滿足閥門、電機與水泵的全自動控制，以及水質儀表的全自動參數采集。2、保證數據的集中。必須要構建統一的數據處理中心。要集中全廠的各種生產要素的實時生產數據，為進一步處理信息化作堅實的基礎。

（三） 智能化信息分析系統

水廠的數據處理分析系統要逐步的實現智能化，系統運營的核心是針對水廠生產運行狀況管理的專家分析系統。分析系統采用的是數據庫學習原理，在中樞指令的命令下對數據進行比對，應用層次化的知識原理推導出分析的結果。在這個系統中數據在不斷地發生著變化，水廠的管理人員可以通過數據的變化來判斷出水廠的運行狀況，以及水質的情況。

三、 水廠信息化建設中要注意的幾個問題

（一） 系統運行的開放性建設

現代的水廠在信息化建設中一定要保障信息的系統便于開發，水廠信息系統的使用、維護、管理以及系統的升級都應該是透明性的。在應用軟件的開發設計過程中要充分的考慮到計算機的普及和計算機的應用狀況，要保證在整體的運行中各類的數據都能夠得到資源的共享。

（二） 系統信息化建設的原則

現代的水廠在信息化建設中，應該統一遵循的原則就是在施工過程中，保證分布實施，先實施容易的然后在實施困難的。在建設中統一標準，采用國際通用的通信協議，要充分保證系統的開放性原則和信息的互通共享原則。

（三） 系統的安全性要得到保障

在現在的水廠信息化建設中，要充分的遵循網絡信息安全性原則。在建立系統的同時，建立起相應地系統安全機制，制定好相應的安全防護措施，保證數據的安全可靠，防止數據的丟失與被惡意的攻擊。這是保障水廠信息化建設安全的重要保障。

四、水廠信息化建設規劃及探索

（一） 實現系統的網絡化

現在是網絡信息飛速發展的時代，信息技術已經融入到我們的生活中，在現代化水廠的建設中要應用到信息技術，必須實現水廠建設的網絡化覆蓋。在水廠的建設中運用多點數字通訊系統，實現控制系統的網絡化。依據廠區的實際情況，通過雙絞線、光纖、DP電纜等作為連接各個數字通訊節點的通道，將每個生產環節都與中控室的監控計算機連接起來，這樣就能在總系統指令的控制下實現數據通訊，形成一個遠程的控制系統，也就是所謂的網絡化。在這個系統中可以很清楚地查看水廠生產運行中每個環節的運轉狀況以及生產水過程中的水質情況。水廠的工作人員在查看了生產的運轉狀況和水質情況之后，能夠及時地分析和處理在生產運行中遇到的問題。

（二） 實現管理控制的一體化

現階段水廠的信息化建設必須要依托網絡化的建設，同時也要和網絡化的建設同時進行，這樣才能保證水廠的信息化建設在建成后能夠通過網絡直接管控水廠的基本運行，以及在網絡建設中體現出對水廠基本信息監控和分析的重要性。水廠的管理工作不僅只是對生產基本信息的監控和分析，同時還要求水廠的管理與現場的管理實時信息系統聯合起來，建立一種開放的、全集成的、綜合自動化水廠信息處理平臺。把水廠的生產環節透明化管理，通過決策、管理、計劃等形式將信息進行綜合處理，從而形成一個更為廣泛的綜合管理系統，實現管理控制的一體化。

結語：信息化建設的最終目的是與水廠的各項具體工作相結合，使得信息化廣泛的應用于水廠生產管理的各個方面和環節，以便于更有效的進行運營管理，降低生產成本，提高企業的競爭能力。社會在不斷地進步，信息技術也在不斷地被整合提升，相信在未來的水廠建設中，必定會被添加新的內容，讓水廠以一個新的面貌出現在消費者面前。現代電子信息技術將會影響到水廠生產管理的各個環節，相信不久的將來，信息化建設必然會在水廠的建設中發揮其特有的作用。

參考文獻：

[1]陳琦.論自來水廠信息化的建設和發展[J].通訊世界，2016，24：263.

[2]師宏睿.論我國信息化建設發展的新思路[J].圖書館學研究，2006，10：95-97.endprint