城市供水系統(tǒng)監(jiān)控和自動(dòng)化技術(shù)設(shè)備情況介紹

1、摘要：采用生物接觸氧化技術(shù)預(yù)處理微污染原水，并和水廠(chǎng)常規(guī)處理工藝進(jìn)行了對(duì)比。中試結(jié)果表明，原水濁度為50200NTU、氨氮濃度為110mg/L、水溫為1830時(shí)，生化池對(duì)氨氮的去除率為60%80%，CODMn去除率為0.5%25%，UV254的去除率為1%15%；正常運(yùn)行時(shí)，較高濁度(200800NTU)的沖擊不會(huì)明顯影響生化池對(duì)氨氮和CODMn的去除；生化池的亞硝酸鹽氮去除率為20%50%，在原水氨氮濃度較高時(shí)亞硝酸鹽氮積累增多；增加生物接觸氧化預(yù)處理工藝，顯著提高了后續(xù)混凝沉淀池和砂濾池的除污染效果。 關(guān)鍵詞：微污染原水 預(yù)處理 生物接觸氧化  一、專(zhuān)題概況“污水處理與水工業(yè)關(guān)鍵

2、技術(shù)研究”是我國(guó)“九五”期間設(shè)立的國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目。該項(xiàng)目由5個(gè)課題、21個(gè)專(zhuān)題組成，分別由建設(shè)部、國(guó)家環(huán)?？偩帧⒅袊?guó)科學(xué)院等6個(gè)部委組織實(shí)施?！俺鞘泄┧到y(tǒng)監(jiān)控和自動(dòng)化技術(shù)設(shè)備”（96-909-03-04）是專(zhuān)題之一，由哈爾濱工業(yè)大學(xué)（原哈爾濱建筑大學(xué)）主持。專(zhuān)題下設(shè)4個(gè)子專(zhuān)題，即1、安全飲用水的監(jiān)測(cè)儀表；2、已建水廠(chǎng)集散型計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)；3新建水廠(chǎng)集散型計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)；4、城市供水系統(tǒng)監(jiān)控技術(shù)設(shè)備與優(yōu)化調(diào)度研究，分別由哈爾濱工業(yè)大學(xué)、中國(guó)市政工程中南設(shè)計(jì)研究院、深圳自來(lái)水集團(tuán)公司承擔(dān)，有廣東開(kāi)平供水集團(tuán)公司、廈門(mén)飛華環(huán)保器材有限公司、三門(mén)峽市自來(lái)水公司等單位參加。該專(zhuān)題工作自1996年

3、至2000年進(jìn)行，歷時(shí)5年，參加攻關(guān)人員總計(jì)約40人，投入經(jīng)費(fèi)2374萬(wàn)元。二、專(zhuān)題設(shè)立的指導(dǎo)思想1、研究的目的和意義隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水對(duì)人民生活與生產(chǎn)的影響日益加強(qiáng)，對(duì)供水的質(zhì)量與安全可靠性的要求不斷提高，人們也更加重視降低供水系統(tǒng)的能耗，為此，一項(xiàng)重要而有效的措施就是加強(qiáng)供水系統(tǒng)工況的監(jiān)測(cè)，尤其是加強(qiáng)水處理廠(chǎng)各個(gè)工藝環(huán)節(jié)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)與控制。研究城市供水系統(tǒng)的監(jiān)控與水廠(chǎng)自動(dòng)化技術(shù)裝備，必須考慮中國(guó)供水行業(yè)的技術(shù)特點(diǎn)與經(jīng)濟(jì)力量。我國(guó)水廠(chǎng)的基本現(xiàn)狀是：水工業(yè)整體技術(shù)水平低，特別缺乏供水系統(tǒng)監(jiān)控技術(shù)與人才；水工業(yè)儀表與裝備基礎(chǔ)薄弱，國(guó)產(chǎn)的專(zhuān)用水質(zhì)在線(xiàn)檢測(cè)儀表及主要裝備性能難以滿(mǎn)足供水企業(yè)的需要；

4、受社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平限制，供水企業(yè)經(jīng)濟(jì)實(shí)力不足，除了少數(shù)較大型企業(yè)有能力通過(guò)貸款等方式引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)與設(shè)備、發(fā)展供水監(jiān)控系統(tǒng)外，多數(shù)的中水水廠(chǎng)面臨的是缺資金、少技術(shù)、進(jìn)口設(shè)備買(mǎi)不起、國(guó)產(chǎn)設(shè)備質(zhì)量不過(guò)關(guān)的局面。這些情況決定了發(fā)展中國(guó)家供水行業(yè)的現(xiàn)代化不能全盤(pán)照搬西方發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)，要形成有中國(guó)特色的技術(shù)路線(xiàn)。為此，本專(zhuān)題的研究目的就是在“八五”攻關(guān)成果的基礎(chǔ)上，繼續(xù)發(fā)揮已有研究?jī)?yōu)勢(shì)，開(kāi)發(fā)出一批適全中國(guó)國(guó)情特點(diǎn)的、關(guān)鍵的水質(zhì)專(zhuān)用檢測(cè)儀表與裝備；總結(jié)我國(guó)供水系統(tǒng)監(jiān)控技術(shù)經(jīng)濟(jì)，參考借鑒國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)濟(jì)，建成若干有代表性的水廠(chǎng)集散型計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)示范工程。這一專(zhuān)題的研究將有效地提高供水系統(tǒng)的工作質(zhì)量及供

5、水的安全可靠性，降低供水成本，推進(jìn)我國(guó)供水系統(tǒng)監(jiān)控現(xiàn)代化的進(jìn)程，具有很顯著的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。2、國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展概況及國(guó)內(nèi)需求國(guó)外自60-70年代起開(kāi)始了供水系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)控的研究與應(yīng)用工作。尤其是自80年代以來(lái)，微電子等現(xiàn)代科技高速發(fā)展，水工業(yè)專(zhuān)用檢測(cè)儀表與裝備不斷發(fā)展，水工業(yè)專(zhuān)用檢測(cè)儀表與裝備不斷發(fā)展與完善，相應(yīng)地推動(dòng)供水系統(tǒng)的自動(dòng)監(jiān)控技術(shù)有了質(zhì)的飛躍。加之西方發(fā)達(dá)國(guó)家雄厚經(jīng)濟(jì)實(shí)力與技術(shù)基礎(chǔ)，供水系統(tǒng)的自動(dòng)監(jiān)控已得到普遍應(yīng)用。一些水廠(chǎng)已實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)運(yùn)行，能對(duì)生產(chǎn)工藝的各個(gè)環(huán)節(jié)連續(xù)自動(dòng)地監(jiān)測(cè)、調(diào)節(jié)、記錄、報(bào)警等等。這種高度自動(dòng)化運(yùn)行的模式是符合西方國(guó)情特點(diǎn)的。西方許多國(guó)家人力資源緊張，人工費(fèi)用往

6、往占生產(chǎn)成本構(gòu)成的比重較大，而儀表設(shè)備費(fèi)相對(duì)較低，加之設(shè)備質(zhì)量可靠，高度自動(dòng)化節(jié)省了人力資源也就是獲取了較高的經(jīng)濟(jì)效益。西方也有相當(dāng)多的水廠(chǎng)僅對(duì)一些影響處理水質(zhì)及費(fèi)用關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)實(shí)施自動(dòng)控制，而對(duì)各個(gè)工藝階段的主要水質(zhì)與運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)。這是一種經(jīng)濟(jì)高效的自動(dòng)監(jiān)控方案，值得借鑒。國(guó)外的水廠(chǎng)監(jiān)控普遍采用集散式系統(tǒng)。對(duì)各個(gè)工藝單元進(jìn)行分散控制減小了各控制環(huán)節(jié)之間的干擾，提高了工作的可靠性；對(duì)全廠(chǎng)的集中監(jiān)控，又保證了統(tǒng)一指揮、調(diào)度的靈活性。我國(guó)自80年代中后期起，陸續(xù)有一些較大型的水廠(chǎng)利用外資建設(shè)，同時(shí)引進(jìn)了成套的水廠(chǎng)現(xiàn)代化監(jiān)控儀表與設(shè)備。我國(guó)在水廠(chǎng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)混凝投藥控制技術(shù)與設(shè)備方面實(shí)現(xiàn)了流動(dòng)電

7、流及透光率脈動(dòng)兩種凝控制設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化，并在水廠(chǎng)獲得推廣應(yīng)用，取得顯著效果，在此方面已居于國(guó)際領(lǐng)先水平。水工業(yè)的一些專(zhuān)用檢測(cè)儀表與設(shè)備，如在線(xiàn)檢測(cè)濁度儀、計(jì)量投加泵等，也有一些廠(chǎng)家開(kāi)始生產(chǎn)，但是質(zhì)量水平與國(guó)外產(chǎn)品相對(duì)仍有距離，難以滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需要。我國(guó)大多數(shù)水廠(chǎng)的監(jiān)控技術(shù)仍是很落后的，基本以人工方式為主，很難適應(yīng)現(xiàn)代化的要求，一些水廠(chǎng)（包括有些引進(jìn)設(shè)備的水廠(chǎng)）的自動(dòng)監(jiān)控基本照搬西方的模式，雖然采用了龐大的自動(dòng)化系統(tǒng)、投資很大，然而在一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)上的調(diào)近代功能并不強(qiáng)。如混凝投藥是按原水流量比例控制，不能跟蹤響應(yīng)原水水質(zhì)等因素變化對(duì)藥耗的需求；沉淀池排泥用水；傳統(tǒng)的處理效果以濁度為指標(biāo)，存在檢測(cè)可靠

8、性等問(wèn)題等等。這種模式并不適應(yīng)我國(guó)相當(dāng)多的水廠(chǎng)原水水質(zhì)變化大而快的情況，而談不上保證水處理系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化，結(jié)果水質(zhì)保證率低，而運(yùn)行費(fèi)用高。這些自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)并不完全符合提高水廠(chǎng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益這一根本目的。針對(duì)我國(guó)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件，不同規(guī)模水廠(chǎng)迫切需要解決的問(wèn)題有所不同。近年來(lái)建設(shè)的較大型的、自動(dòng)監(jiān)控水平較高的水廠(chǎng)需要認(rèn)真總結(jié)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，并向優(yōu)化運(yùn)行方面發(fā)展，為這類(lèi)水廠(chǎng)自動(dòng)監(jiān)控技術(shù)的進(jìn)步提供借鑒與指導(dǎo)。對(duì)于眾多的中小水廠(chǎng)，經(jīng)濟(jì)條件有限，應(yīng)在堅(jiān)持國(guó)產(chǎn)化、實(shí)用化的原則下，著重發(fā)展那些對(duì)供水質(zhì)量、運(yùn)行費(fèi)用有重要影響的工藝環(huán)節(jié)的自動(dòng)監(jiān)控技術(shù)與設(shè)備，建立規(guī)模適宜的集散型計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。三、專(zhuān)題執(zhí)行情況1、安全飲用水

9、的監(jiān)測(cè)儀表針對(duì)現(xiàn)有濁度儀的檢測(cè)原理、結(jié)構(gòu)形式、以及輔助功能等方面與國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品的差距和實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用的需要，著重在以下幾個(gè)方面進(jìn)行了改進(jìn)與完善。采用CPU微處理器，可實(shí)現(xiàn)各種參數(shù)的設(shè)置、儲(chǔ)存、備份，具有上下限報(bào)警、聲光批示、線(xiàn)性校正功能，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)時(shí)間設(shè)定、RS-232通訊接口、信號(hào)平滑電子密碼鎖等多項(xiàng)智能化功能。采用懸掛式連續(xù)采樣系統(tǒng)，垂直安裝的大直徑取樣器，具有黑體吸收結(jié)構(gòu)，并實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品模具化。通過(guò)采用高穩(wěn)定度的光源與高精度、低漂移的光電轉(zhuǎn)換器，高穩(wěn)度電源、光學(xué)透鏡等器件，配備了機(jī)械消氣泡裝置，設(shè)置了電路濾波、計(jì)算機(jī)軟件消泡功能。這些措施提高了信號(hào)接收的穩(wěn)定性，解決清潔維護(hù)問(wèn)題。在技術(shù)性、穩(wěn)

10、定性、線(xiàn)性度及抗干擾性等四個(gè)主要方面與美國(guó)進(jìn)口的同類(lèi)產(chǎn)品進(jìn)行對(duì)比，表明其質(zhì)量和參數(shù)的可靠性均達(dá)到滿(mǎn)意的水平。準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)表明，表面散射光濁度儀定位準(zhǔn)確穩(wěn)定，線(xiàn)性較好，回收率在98%102%之間，可見(jiàn)其測(cè)定準(zhǔn)確度較高。精密度實(shí)驗(yàn)表明：同臺(tái)儀器測(cè)定的相對(duì)偏差不大于2.5%，不同儀器間的最大偏差不大于1.5%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）小于2.0%，均滿(mǎn)足濁度測(cè)定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法的要求，同時(shí)也表示該種儀器具有很高的精密度，已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。濁度儀的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性、重要性、絕緣性等主要指標(biāo)均符合技術(shù)要求。濁度脈動(dòng)檢測(cè)儀采用光透射式檢測(cè)方式，根據(jù)光束內(nèi)顆粒物質(zhì)數(shù)量濃度的變化情況進(jìn)行檢測(cè)。有效檢測(cè)信號(hào)輸出值為比值

11、的形式，由于電子元器件的老化漂移及透光表面的粘污所千萬(wàn)的檢測(cè)信號(hào)改變，在兩個(gè)計(jì)算值上產(chǎn)生相同程度影響，其比值R則消除了這些影響，避免了許多光電儀器存在的嚴(yán)重問(wèn)題，因此具有抗污染性能，在檢測(cè)過(guò)程中不需要進(jìn)行常規(guī)的標(biāo)定和清洗，具有免清潔、免維護(hù)的特點(diǎn)。這是該檢測(cè)方法的一種獨(dú)特的性質(zhì)，也彌補(bǔ)了濁度測(cè)定法存在的電子漂移和檢測(cè)器表面粘污等弊端。R值能夠更有效地表達(dá)出懸浮液中顆粒物質(zhì)含量相對(duì)數(shù)量及其變化情況，彌補(bǔ)了濁度測(cè)定方法受顆粒粒徑影響大的缺陷。從以上結(jié)果和分析可看出，濁度法更適用于小于1m的懸浮顆粒。這兩種檢測(cè)方法實(shí)現(xiàn)了優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，從而使得在整個(gè)顆粒粒徑范圍內(nèi)都有了有效的顆粒檢測(cè)方法。當(dāng)顆粒大于1.5

12、m時(shí)，濁度脈動(dòng)法可直接檢測(cè)ppb級(jí)至109個(gè)/cm3以上范圍的顆粒，而常規(guī)顆粒計(jì)數(shù)方法在大于106個(gè)cm3時(shí)就必須進(jìn)行稀釋?zhuān)粷岫葯z測(cè)也會(huì)因重疊效應(yīng)產(chǎn)生較大偏差。濁度脈動(dòng)檢測(cè)技術(shù)有極大的適用性，一般不需稀釋或預(yù)處理可直接檢測(cè)，拓寬了應(yīng)用范圍，大幅度簡(jiǎn)化了操作程序，更具實(shí)用性。在儀表設(shè)計(jì)及測(cè)試中，采用高性能的遠(yuǎn)紅外激光發(fā)射二級(jí)管，大幅度穩(wěn)定光源強(qiáng)度，同時(shí)配置高性能光敏二極管，以及高精度電子處理電路，使檢測(cè)信號(hào)的處理精度進(jìn)一步提高，而且不易受到干擾，信號(hào)的波動(dòng)和飄移程度均低于±2%。對(duì)待檢測(cè)水進(jìn)行取樣時(shí)，考慮到流速過(guò)低會(huì)使絮凝體或懸浮顆粒產(chǎn)生沉淀，而且檢滯后時(shí)間加大，不利于控制過(guò)程；但流速

13、過(guò)高會(huì)使絮凝體顆粒破碎；一般取樣流速應(yīng)大于100ml/min為宜。配備進(jìn)口的智能化功能微電腦控制器，具有自動(dòng)診斷、自動(dòng)校準(zhǔn)、自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換，誤操作及傳感器故障自動(dòng)對(duì)策。報(bào)警方式有誤操作及傳感器故障數(shù)字顯示、聲光報(bào)警；過(guò)投藥、欠投藥、斷藥報(bào)警；變頻器停機(jī)及故障報(bào)警。整機(jī)的關(guān)鍵部件均采用高質(zhì)量器件，可充分保證儀表的使用壽命。傳感器部分為不銹鋼材質(zhì)，采用分體式遠(yuǎn)傳信號(hào)傳感器，具有密封、防水、耐溫等功能，可適用與各種條件惡劣的現(xiàn)場(chǎng)，保證長(zhǎng)時(shí)間正常使用。對(duì)于低濃度懸浮液，儀器的信號(hào)將主要由通過(guò)光束的單個(gè)顆粒產(chǎn)生，此時(shí)濁度脈動(dòng)檢測(cè)儀器的運(yùn)行方式 與基于光阻塞理論的顆粒分析計(jì)數(shù)儀器的非常相似，可以對(duì)清潔水質(zhì)中

14、的濃度極低的懸浮顆粒物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)。與常規(guī)顆粒計(jì)數(shù)檢測(cè)儀器進(jìn)行的平行對(duì)比結(jié)果表明，濁度脈動(dòng)檢測(cè)儀器的檢測(cè)值與實(shí)際顆粒計(jì)數(shù)值的變化趨勢(shì)完全相同，而價(jià)格要低于常規(guī)顆粒計(jì)數(shù)檢測(cè)儀器數(shù)倍。由于常規(guī)顆粒計(jì)數(shù)儀器在運(yùn)行時(shí)只能檢測(cè)某個(gè)粒徑范圍的顆粒，而濁度脈動(dòng)檢測(cè)儀可以有效地檢測(cè)出大于1m粒徑物質(zhì)，并且顆粒濃度及粒徑都不受限制，所以后者應(yīng)該更具代表性，更能真實(shí)地反映水中顆粒物質(zhì)相對(duì)含量。因而，該檢測(cè)技術(shù)有可能作為一種全新的顆粒物質(zhì)總體含量的有效檢測(cè)方法。濁度脈動(dòng)檢測(cè)方法同樣可檢測(cè)顆粒濃度高的懸浮液，此時(shí)光束可有數(shù)以千計(jì)的顆粒，但檢測(cè)過(guò)程不受顆粒濃度的限制，避免了濁度檢測(cè)法和常規(guī)顆粒計(jì)數(shù)檢測(cè)法存在的嚴(yán)重重疊效應(yīng)

15、問(wèn)題。這是該方法的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于水處理工藝的水質(zhì)來(lái)說(shuō)，顆粒物質(zhì)只要低于一定的整體水平即可滿(mǎn)足，一般不需要知道顆粒數(shù)量和粒徑的具體數(shù)據(jù)。因此使用濁度脈動(dòng)檢測(cè)方法會(huì)更方便、更快捷，而且具有儀器投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，維護(hù)簡(jiǎn)單等諸多優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)與顯微照相和常規(guī)顆粒計(jì)數(shù)檢測(cè)儀器相結(jié)合的檢測(cè)和對(duì)比運(yùn)行，表明濁度脈動(dòng)監(jiān)測(cè)儀的確可真實(shí)地反映出水中絮凝體和懸浮顆粒物質(zhì)的相對(duì)尺寸及其變化情況，檢測(cè)結(jié)果可以作為一種相對(duì)檢測(cè)指標(biāo)，提供出水水質(zhì)或混凝狀況。NextPage 2、已建水廠(chǎng)集散型計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)本子專(zhuān)題建立了以廣東開(kāi)平供水集團(tuán)公司振華水廠(chǎng)為基地的示范工程。針對(duì)各單元控制系統(tǒng)的可靠性、集散型系統(tǒng)的可擴(kuò)展性等方面

16、進(jìn)行了從理論到實(shí)際生產(chǎn)實(shí)用的多方位、多層次的研究，為已建成水廠(chǎng)集散型計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的推廣應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，完成了合同中要求的各部分內(nèi)容。在振華水廠(chǎng)的應(yīng)用示范表明，開(kāi)發(fā)的這一集成系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，而且操作簡(jiǎn)單，頗受水廠(chǎng)技術(shù)人員的歡迎。該部分內(nèi)容已經(jīng)在本次會(huì)議上進(jìn)行了鑒定，不再詳述。3、新建水廠(chǎng)集散型計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)由中國(guó)市政工程西南設(shè)計(jì)院主持完成的這部分任務(wù)，對(duì)計(jì)算機(jī)監(jiān)控進(jìn)行開(kāi)發(fā)，在河南省三門(mén)峽第三水廠(chǎng)是比較典型的應(yīng)用實(shí)例，所以選擇這個(gè)工程為本研究的示范工程。水廠(chǎng)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能為監(jiān)視，控制和管理。其中控制直接作用于生產(chǎn)過(guò)程。為把因計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)故障造成的對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的影響減小到最低程度，把

17、提高計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的安全性和可靠性放在重要的位置上加以考慮。在計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，采用多臺(tái)計(jì)算機(jī)同時(shí)工作，各自完成其特定功能的方式，把風(fēng)險(xiǎn)分散。當(dāng)某一臺(tái)出現(xiàn)故障時(shí)，不影響系統(tǒng)其它功能的完成。同時(shí)監(jiān)視和管理是集中的，以便于生產(chǎn)管理人員及時(shí)了解生產(chǎn)全過(guò)程的情況，對(duì)全廠(chǎng)的生產(chǎn)進(jìn)行管理。通過(guò)現(xiàn)代通訊技術(shù)，將多臺(tái)計(jì)算機(jī)連接起來(lái)形成一個(gè)局域計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，從而形成水廠(chǎng)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)中有一臺(tái)核心主控機(jī)，它不直接與生產(chǎn)過(guò)程中的各種設(shè)備連接，而是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)收集其它計(jì)算機(jī)采集的信息，協(xié)調(diào)其它計(jì)算機(jī)之間的關(guān)系，為集中監(jiān)視和管理提供界面。它是整個(gè)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)信息的交匯點(diǎn)。其它計(jì)算機(jī)則分布在生產(chǎn)過(guò)程的各環(huán)節(jié)，負(fù)

18、責(zé)相應(yīng)工藝環(huán)節(jié)的監(jiān)視和控制功能的實(shí)現(xiàn)。 在功能滿(mǎn)足要求的情況下，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能夠投入實(shí)行運(yùn)行的關(guān)鍵是能夠適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)惡劣的環(huán)境。在研制開(kāi)發(fā)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，對(duì)其防塵、抗震、防電壓工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)惡劣的環(huán)境。在研制開(kāi)發(fā)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，對(duì)其防塵、抗震、防電壓沖擊和電磁干擾方面作了充分的考慮。在器件選擇面、板布置、連接方式等方面，也都使其盡量滿(mǎn)足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)平均無(wú)故障時(shí)間長(zhǎng)，易于操作，易于維護(hù)更換等要求。通過(guò)不斷的完善，終于使開(kāi)發(fā)的這套計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)從實(shí)驗(yàn)室走向工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，在實(shí)際項(xiàng)目中取得成功的應(yīng)用。通過(guò)示范工程的應(yīng)用，證明這套計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在用于中小規(guī)模的水廠(chǎng)中時(shí)，僅濾池反沖洗水量就可節(jié)約10%，取得較為明

19、顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。4、城市供水系統(tǒng)監(jiān)控技術(shù)設(shè)備與優(yōu)化調(diào)度研究該部分內(nèi)容由深圳自來(lái)水公司完成。開(kāi)發(fā)了可靠性高、開(kāi)放性好、適應(yīng)性強(qiáng)的城市供水監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)。三年多來(lái)的運(yùn)行實(shí)踐表明，系統(tǒng)的可靠性高：所有軟件平臺(tái)穩(wěn)定正確運(yùn)行；室內(nèi)安裝的各類(lèi)計(jì)算機(jī)、通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備均一直正常運(yùn)行；配水管上安裝的硬設(shè)備除少量壓力變送器因元件受損進(jìn)行過(guò)維修外，數(shù)據(jù)采集器和電臺(tái)無(wú)一故障。所有這些都保證了系統(tǒng)很高的可靠性與可用性。基于地理信息系統(tǒng)（DIS）平臺(tái)，進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)度研究。選擇了Autodesk作為GIS平臺(tái)，除價(jià)格因素外，主要還由于它具有（相對(duì)）較強(qiáng)的管網(wǎng)分析能力、最擅長(zhǎng)于進(jìn)行我們?cè)械墓芫W(wǎng)基礎(chǔ)資料的輸入與整飾。已完

20、成了市區(qū)配水管網(wǎng)全部圖形文件的整飾，二次開(kāi)發(fā)的管網(wǎng)維護(hù)、爆管搶修關(guān)閥的應(yīng)用功能已投入使用，包括停水施工方案的決策，效果良好。提交了先進(jìn)實(shí)用的城市供水監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)的集成技術(shù)。城市供水監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)的可靠性、開(kāi)放性、適應(yīng)性，很大程度上取決于安裝在城市供水調(diào)度中心這一層次上的軟、硬件平臺(tái)，整個(gè)系統(tǒng)的集成就是調(diào)度中心的監(jiān)控系統(tǒng)與水廠(chǎng)、原水泵站、配水管網(wǎng)各分系統(tǒng)間的通信（即，數(shù)據(jù)交換）集成。本系統(tǒng)采用的、調(diào)度中心這一層次上的SCADA平臺(tái)為澳洲MITS公司的產(chǎn)品MOSAIC。這是一個(gè)開(kāi)放性很強(qiáng)的SCADA平臺(tái)。它支持多種操作系統(tǒng)和監(jiān)控通信協(xié)議，有利于用戶(hù)的硬件平臺(tái)選擇，和對(duì)其它監(jiān)控平臺(tái)的集成。調(diào)度管理系統(tǒng)工程已具規(guī)模，并獲得初期效益。選好調(diào)度中心這一層次的系統(tǒng)軟件平臺(tái)與相應(yīng)的計(jì)算機(jī)、通信等硬設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)一片配水管網(wǎng)、一個(gè)水廠(chǎng)和一個(gè)泵站監(jiān)控系統(tǒng)（已建或新建）的集成，形成一定的系統(tǒng)規(guī)模并獲取初期效益；同時(shí)解決對(duì)其它片匹配水管網(wǎng)、其它水廠(chǎng)和泵站的全部集成的技術(shù)問(wèn)題，視其監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)的進(jìn)度，逐一加入調(diào)度管理系統(tǒng)。先期建成的調(diào)度管理系統(tǒng)在輔助實(shí)時(shí)調(diào)度決策方面發(fā)揮了顯著作用，為保證安全可靠供水、實(shí)現(xiàn)集團(tuán)公司對(duì)社會(huì)作出的供水服務(wù)承諾，發(fā)揮了積極促進(jìn)作用，取得了顯著的社會(huì)效益。借助于已具規(guī)模的調(diào)度管理系統(tǒng)，集團(tuán)公司調(diào)度中心的調(diào)度人員方便地進(jìn)行