城市智能化供水調度系統的研究與應用

孫啟明

【摘??要】城市化的快速發展使我國的城市對各方面的資源都有了更大的需求，各個行業在城市化進程的推進下也迅速的向前發展。在城市化發展的過程中，對水資源的需求也不斷增加。供水調度系統是實現水資源的生產數據公開化的重要監控模式。通過供水調度系統能對城市的供水數據進行監控，使采集的數據集中化便于管理。城市智能化供水調度系統既能適應信息時代的發展，又能改進傳統的供水調度系統中存在的不足，對城市進行科學供水。

【關鍵詞】城市;智能化供水調度系統;研究;應用

城市智能化供水調度系統利用計算機技術能對供水的流程進行監測并通過數據接口將供水的生產數據進行集中的管理和控制，使供水的生產數據轉化成為有效的供水決策數據。將城市智能化供水調度系統進行應用能為城市供水提供科學化的措施，從而達到科學供水、節約供水的目標。城市智能化供水調度系統的應用在一定程度上減輕了工作人員的負擔，使供水數據更加準確，提高了供水的安全性，增加了企業的經濟利益，有利于推進城市化的發展。

一、傳統的城市供水調度系統存在的問題

1.1數據不具有實時性

進幾年來，隨著企業信息化建設發展較快，目前基本完成了供水企業信息處理的基礎設施建設。水源SCADA無線遙控系統、水廠DCS系統、局域網辦公系統已經發揮了巨大的效能，各種專用網絡系統也已經建成或正在建設之中。但是供水調度系統開發利用卻遠遠落后于網絡建設，所使用的數據采集方式功能比較單一。傳統的城市供水調度系統只能對供水生產數據進行簡單的記錄和統計并對一些供水生產系統進行簡單的調度功能，對城市的供水量需求的預測不是十分的準確，不能對供水調度進行預警分析。供水調度系統需要對供水生產數據進行實時監控做好完整的記錄，便于對供水調度信息的分析，促進城市供水的合理分配。不能滿足供水調度信息統計與分析的需求，加大了城市供水調度系統數據采集的困難程度。

1.2具有封閉性

由于傳統的城市供水調度系統中各環節的系統設備都來自于不同的廠家。這些廠家制作設備的經驗都是各自的，彼此之間并沒有互通，這會導致生產系統設備之間存在差異，造成供水調度系統中數據信息銜接不當或是所使用的設備達不到標準的不良問題，這些都會為供水調度系統的建立造成困難降低供水調度系統的工作性能。具有封閉性的供水調度系統無法滿足供水調度數據的整合和分析的要求，不能對供水調度系統的工作情況和供水能源的消耗進行分析和預測，對城市居民的生活質量也會有所影響。

1.3配水系統安全性差

我國城市供水管網系統存在著較為嚴重的管材低劣、管網老化、施工技術落后及非正常工況運行等問題，其中以大中城市中的老城區尤為突出。目前，多數城市普遍存在的輸配水管網系統安全性能差問題，導致了較為突出的供水服務壓力不足、管網漏損率高、爆管事故頻發、管網余氯消耗速率加快、二次污染嚴重等供水安全問題。

二、城市智能化供水調度系統架構

2.1系統硬件架構探究

城市智能化供水調度系統是以計算機技術為基礎，對供水生產、管網調配進行數據的采集。這些數據信息在信息技術的支撐下具有實時性和準確性。智能化供水調度系統能對水質監測系統、制水系統和配水管網系統的相關數據進行全面的收集和整理。采集輸水系統的數據能對水源的水量和水質進行數據的分析和檢驗，在制水系統中能夠對取水、凈水等水處理工藝各環節的數據進行全面的采集，在配水系統中能夠對用戶的用水量、水壓等數據進行實時的統計。城市智能化供水調度系統的硬件系統中還分為許多的個分系統。每一個分系統都會對不同的供水環節進行數據的采集和整理。在底層的數據采集中需要對各個凈水廠的控制系統和凈水環節進行數據的采集和管理。在第二層系統中是對供水生產數據進行智能化的收集和管理并且把這些信息整合成數據庫。這些數據具有實時有效性，對城市智能化供水調度系統的工作有十分大的幫助，有利于對供水調度進行分析并形成最終的業務報表。城市智能化供水調度系統的硬件系統需要許多的服務器進行工作來負責信息數據的處理并對這些信息數據進行分析和計算。

2.2系統軟件架構探究

城市智能化供水調度系統在供水調度中西建立一套計算機局域網絡為基礎，以數據庫系統和組態軟件為中心的管理應用平臺上，平臺具有自動采集、動態顯示、數據管理、網絡瀏覽等多種功能。實現供水數據動態監測、自動生成分析曲線、生產報表生成、報警信息處理、城市用水預測、調度方案生成，輔助優化調度、系統維護等工作。調度平臺通過數據共享將生產調度數據直接用于辦公自動化系統，為供水生產管理和供水計劃調度提供決策性的依據。

三、底層數據接口技術

在城市供水調度系統中對于不同設備的的底層數據采集早期采用的是設置相應的接口卡，實現數據信息和網絡之間的相互連通。但采用通訊接口卡的方式由于接口卡成本較高而且在進行數據的采集分系統和底層的控制網絡連接過程中會使網絡在通信過程中產生較大的負荷。所以，在凈水系統中采集數據信息采用OPC方式與凈水廠的生產環節中的設備進行通信。這樣會減少成本，保證通信質量，使通信的速度加快，實現數據的實時有效性。采用OPC的數據連接方式也能夠使數據信息進行合理性集中，處在網絡系統承載的范圍之內。這種方式也對供水調度系統的安全性提供了一定的技術保障，減少了在系統運作中出現故障和不良問題的情況。

四、城市智能化供水調度系統的模型

隨著我國城市化的進程加快，各個城市之間的供水調度信息也應該是綜合系統化的，能夠相互連通。這樣會使各個城市之間的供水調度系統的工作有所交集，打破了城市供水調度信息的獨立化。城市智能化供水調度系統的模型能對與其相關的業務進行綜合與集成，優化了系統各個方面的功能，提高了系統的運作效率，也使相關業務環節進行共同協作。這種系統模型使供水生產數據進行共享，在數據的管理和分析過程中可了解到城市的供水調度情況并且會對城市在供水調度方面存在的問題進行及早發現、及早解決，這為城市的供水提供了安全支持，也能夠使城市居民的用水質量和用水穩定性得到有效的保障。供水系統的宏觀調度模型能夠使設備具有更多和更高級的功能，在信息技術的幫助下對信息進行智能化的分析和處理，加強了供水系統的宏觀調度模型的適應能力，為城市智能化供水調度系統的工作提供了便捷，滿足了城市居民的用水需求，提高了城市居民的用水安全和用水穩定。城市智能化供水調度系統比傳統的供水調度系統的統計方法更加有效，對數據的統計效率有所提高。智能化供水調度系統對供水生產數據能夠進行深度的分析和研究，為供水決策提供了有效性的信息服務。

結束語

在信息化的大背景下，城市智能化供水調度系統能為供水管理和供水數據分析提供更多的便利。對城市智能化供水調度系統進行研究和應用能使城市供水更加合理化。城市智能化供水調度系統能對供水的生產環節進行整體的監控，保證供水的流程透明化，保證供水生產環節的安全。在城市智能化供水調度系統的應用下既能保證城市供水的正常運行，使城市居民的日常生活和各個行業的生產運營得到保障，也能夠將水資源進行科學合理的供給和利用。

參考文獻：

[1]徐楊.供水智能化調度系統策略優化探析[J].山東工業技術，2017（11）：158.

[2]吳斌，湯凱濤.城市智能化供水調度系統的研究與應用分析[J].科技創新與應用，2015（04）：109.

（作者單位：大慶油田水務公司）