供水微機遙測系統(tǒng)

1、供水微機遙測系統(tǒng)黎文安（武漢大學，湖北 武漢，430072）摘 要 供水系統(tǒng)利用無線通信（或有線通信）技術(shù)和微機控制技術(shù)實現(xiàn)對水泵控制設(shè)備 的狀態(tài)、流量、電壓、電流、電度量等進行遙測遙控，對管網(wǎng)的壓力、流量進行遙測，對水 質(zhì)的余氯、濁度等進行測量。系統(tǒng)主要以無線數(shù)據(jù)（話）系列電臺或有線方式作系統(tǒng)組網(wǎng)通 道，由計算機硬件、軟件作為系統(tǒng)的控制中樞，組成輻射星狀形系統(tǒng)。關(guān)鍵詞供水管網(wǎng)微機遙測1引言自來水供水系統(tǒng)在我國迅速發(fā)展，特別是在城市，自來水在人們的日常生活中必不可少。 城市供水系統(tǒng)的好壞，對工業(yè)生產(chǎn)、人民生活等諸方面有著極為重要的影響。但是我國供水 企業(yè)的計測手段和管理水平的落后，給供水系統(tǒng)的

2、安全運行、經(jīng)濟運行和合理運行帶來很大 的影響。在這種情況下，自來水公司根據(jù)自身生產(chǎn)調(diào)度和業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，利用電子信息技 術(shù)對水廠、管網(wǎng)的運行工況進行實時監(jiān)測，保證供水系統(tǒng)的安全運行，合理提供生產(chǎn)和生活 用水，增加經(jīng)濟效益就顯得十分重要和必要。2系統(tǒng)的主要作用2.1數(shù)據(jù)遙測對模擬量、串行脈沖數(shù)字量類型的一次儀表輸出物理量參數(shù)（如壓力、流量、水位、電 壓、電流、電度、余氯、濁度等）進行連續(xù)、實時、長期的監(jiān)測?？筛鶕?jù)需要進行數(shù)據(jù)處理， 編制打印各種日、月、年報表，繪制各種參數(shù)的曲線圖。還可將數(shù)據(jù)保存起來供檢索、修改。 它可為行業(yè)提供許多連續(xù)、實時、全面的數(shù)據(jù)，提供本行業(yè)決策的參考依據(jù)。2.2狀態(tài)遙信

3、通過遠程數(shù)據(jù)終端連續(xù)、實時監(jiān)測有關(guān)的開關(guān)狀態(tài)（如電機開停、配電柜開關(guān)狀態(tài)等）， 及時反應出應用現(xiàn)場的單機設(shè)備的運行狀態(tài)，可以根據(jù)需要進行分類處理，繪制出各種狀 態(tài)的運行時間圖，自動存儲在計算機內(nèi)供檢索查閱。分析單機設(shè)備的運行參數(shù)指標，可及 時發(fā)現(xiàn)異常運行狀況、快速處理有關(guān)問題。2.3遙控（遙調(diào)）系統(tǒng)的遙控（遙調(diào)）是在上述數(shù)據(jù)遙測、狀態(tài)遙信的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的。通過對數(shù)據(jù)的實 時遙測、遙信，以此為依據(jù)，對相應的單機設(shè)備或其他受控對象執(zhí)行控制（或調(diào)節(jié)），實 現(xiàn)系統(tǒng)的自動化管理。系統(tǒng)的遙控還具有開環(huán)控制和閉環(huán)控制雙重功能，兼?zhèn)淞巳斯じ深A 操作遙控和數(shù)據(jù)終端（RTU）遠程自動閉環(huán)控制。3系統(tǒng)方案3.1系統(tǒng)總

4、體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1供水遙測系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖3.2管網(wǎng)測壓點管網(wǎng)測壓點主要由壓力傳感器、數(shù)據(jù)終端RTU以及數(shù)傳機等組成，主要完成對管網(wǎng)壓 力的測量，及向主站發(fā)送信息。同時根據(jù)用戶今后的需求，可對管網(wǎng)的流量、余氯、濁度等 信息進行實時采集，并向主站發(fā)送。管網(wǎng)測壓點的壓力傳感器可選擇國產(chǎn)的壓力傳感器或瑞士產(chǎn)的E+H壓力傳感器。3.3水廠遙測、遙控點測量源水的壓力、流量、蝕度，出廠水的壓力、流量、PH值、濁度、余氯、二級泵房 的泵機狀態(tài)，變頻調(diào)速器的運行工況等水廠參數(shù)。3.4中控室調(diào)度中心中心站控制計算機是全系統(tǒng)指揮調(diào)度核心，主機一般采用P6以上微機。調(diào)度計算機通 過微機接口與中心站RT

5、U連接，完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集和調(diào)度命令的下發(fā)。同時，中心站控 制計算機利用網(wǎng)絡(luò)適配器，納入公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，使調(diào)度信息可供經(jīng)理及有關(guān)部門使用。具體 功能如下：（1）數(shù)據(jù)采集管網(wǎng)運行的測量數(shù)據(jù)，通過中控室的RTU設(shè)備自動輸入調(diào)度計算機，水廠運行狀態(tài)及 測量參數(shù)由公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)自動輸入調(diào)度計算機。調(diào)度計算機實時采集到數(shù)據(jù)后自動進行處 理。（2）實時顯示調(diào)度計算機配有彩色顯示器，用以顯示水廠運行參數(shù)、管網(wǎng)運行參數(shù)、以及工程圖、參 數(shù)表格、曲線圖、棒形圖等。所有上述內(nèi)容，分時顯示、實時顯示或隨機調(diào)閱顯示。（3）越限事故處理當水廠運行和管網(wǎng)運行發(fā)生越限事故時，能立即在顯示器上顯示出事故和標出越限值， 同時發(fā)出報

6、警信號。越限消失時，顯示和報警自動消除，并自動打印發(fā)生事故時運行圖及參 數(shù)，以及事故延續(xù)時間。（4）制表打印自動打印全網(wǎng)動態(tài)運行參數(shù)和報表，同時可隨機召喚打印運行參數(shù)和報表，凡在顯示器 上顯示的畫面及文表，均可定時或隨機打印，并留有時間記載。（5）數(shù)據(jù)查詢微機系統(tǒng)采集的全部數(shù)據(jù)和曲線等，都在硬盤或軟盤上留存并可隨時檢索和調(diào)用。（6）鍵盤命令操縱人員可通過鍵盤命令修改標準時間、調(diào)整坐標、設(shè)定參數(shù)和越限值、發(fā)布遙控命令。 3.5數(shù)傳機數(shù)傳機是整個系統(tǒng)進行信息輸入的設(shè)備，可選擇具有良好性能、穩(wěn)定可靠的數(shù)傳電臺， 保證系統(tǒng)的可靠運行，數(shù)傳機選擇日本KONPRON公司的M2225或日立公司M338。數(shù)傳

7、 機的基本指標為：頻率范圍：215245MHz（可根據(jù)分配的頻率點再設(shè)定）；傳輸速率：3001200bps ；頻道數(shù)目：不少于3個；接口標準：符合EIA RS232標準；誤碼率：W1/100000；數(shù)/話控制方式：（1）計算機控制（2）手動控制頻率穩(wěn)定度：5PPM；發(fā)射機輸出功率：5W，10W，20W，25W可選；收、發(fā)系統(tǒng)建立時間：W30ms ；工作溫度：-20至+60攝氏度；4結(jié)束語供水系統(tǒng)利用無線通信（或有線通信）技術(shù)和微機控制技術(shù)實現(xiàn)對水廠和管網(wǎng)的運行工 況進行實時監(jiān)測，不僅可以保證供水系統(tǒng)的安全運行、合理地提供生產(chǎn)和生活用水、增加經(jīng) 濟效益，而且還可以通過分析水廠出口流量和管網(wǎng)末梢流量以及分片抄表等技術(shù)手段得知管 網(wǎng)漏水率、