建筑給排水工程設(shè)備的智能化應(yīng)用研究

我國建筑給排水工程設(shè)計(jì)和應(yīng)用樓宇設(shè)備控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)給排水系統(tǒng)中管網(wǎng)壓力、水位液位的檢測(cè)，實(shí)時(shí)控制和調(diào)整相關(guān)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，具有綜合管理功能。智能化系統(tǒng)與設(shè)備之間的連接，基于程序邏輯，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備綜合調(diào)試，建立數(shù)據(jù)庫，確保給排水工程項(xiàng)目建設(shè)應(yīng)用效果，為建筑小區(qū)提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。1建筑給排水工程設(shè)備智能化應(yīng)用意義將智能化設(shè)備應(yīng)用到建筑給排水工程中，既可以減少人力在給排水工程中的投入，也可以有效提高工程的運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)一體化管控、閉環(huán)管理的目標(biāo)，具體應(yīng)用意義表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。（1）給排水工程應(yīng)用智能化設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的提取和管網(wǎng)壓力的控制，并實(shí)時(shí)獲取給排水管道內(nèi)的管網(wǎng)壓力，水池水箱液位等，實(shí)現(xiàn)對(duì)消防水泵、生活水泵控制柜狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。當(dāng)給排水系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)超閾值、參數(shù)變化較大的情況時(shí)，相關(guān)人員可快速了解給排水工程設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)因素，快速解決相關(guān)問題，為建筑給排水運(yùn)行效率提供保障。（2）設(shè)備智能化應(yīng)用對(duì)于給排水過程中的能源管理有著積極的作用，可以采集用戶用水信息、用電信息等，計(jì)量用戶的能源使用情況，為費(fèi)用計(jì)量提供遠(yuǎn)程抄表、智能費(fèi)用管理、自動(dòng)繳費(fèi)等服務(wù)，切實(shí)提高給排水業(yè)務(wù)服務(wù)效率，減少人工成本在服務(wù)中的投入和使用。（3）給排水工程設(shè)備智能化可以實(shí)現(xiàn)水資源的科學(xué)利用，進(jìn)一步緩解占地壓力，實(shí)現(xiàn)水資源的回收、使用。利用傳感器設(shè)備采集建筑區(qū)域內(nèi)灌溉水、生活用水的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，使用綜合控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)供水設(shè)備的科學(xué)控制，并結(jié)合實(shí)際需求，調(diào)整作業(yè)模式，在小區(qū)灌溉、濕度控制上具有明顯的優(yōu)勢(shì)。（4）給排水工程設(shè)備智能化可實(shí)現(xiàn)給排水管道的智能化檢測(cè)，可應(yīng)用管道機(jī)器人解決給排水管道的堵塞情況，采用可視化的方法獲取管道運(yùn)行信息。如果建筑給排水管道內(nèi)出現(xiàn)裂縫、破損、老化等問題，也可以利用智能機(jī)器人的圖像采集功能，評(píng)估檢測(cè)故障因素，為管道維護(hù)、整修等工作提供指導(dǎo)。2建筑給排水工程設(shè)備智能化具體應(yīng)用2.1樓宇設(shè)備智能控制系統(tǒng)應(yīng)用2.1.1BA系統(tǒng)應(yīng)用BA系統(tǒng)又被稱為樓宇設(shè)備自動(dòng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以與建筑內(nèi)的給排水設(shè)備相連接，以微機(jī)控制中心，分布式結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的監(jiān)控、控制。該系統(tǒng)在建筑中應(yīng)用于區(qū)域分站連接，將末端設(shè)備作為建筑內(nèi)機(jī)電設(shè)備集中監(jiān)控的核心，實(shí)現(xiàn)建筑給排水一體化控制目標(biāo)。將該系統(tǒng)與建筑給排水設(shè)備連接，可實(shí)時(shí)獲取給排水設(shè)備、飲水設(shè)備、污水設(shè)備運(yùn)行工況數(shù)據(jù)的采集，測(cè)量相關(guān)設(shè)備運(yùn)行的數(shù)據(jù)，根據(jù)單片機(jī)的邏輯控制功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的調(diào)試。例如，將其應(yīng)用到建筑給排水系統(tǒng)中，可以實(shí)現(xiàn)生活水箱、水池、水泵等設(shè)備的控制，根據(jù)用戶的需求及時(shí)間邏輯，啟動(dòng)或者停止水泵，并根據(jù)水箱、水池內(nèi)的水位，實(shí)現(xiàn)對(duì)排污泵狀態(tài)的控制。該系統(tǒng)在給排水工程設(shè)備監(jiān)控中的應(yīng)用，具備相應(yīng)的報(bào)警功能，如當(dāng)生活水箱中的水位超過預(yù)警值后，會(huì)將預(yù)警代碼發(fā)送至相關(guān)人員的終端設(shè)備中，預(yù)警相關(guān)人員補(bǔ)充水箱內(nèi)的水位。水泵如果出現(xiàn)故障問題，則系統(tǒng)會(huì)采集相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，將故障報(bào)警信息傳輸至維修部門，及時(shí)派遣工單負(fù)責(zé)相關(guān)設(shè)備的維修和維護(hù)，并在上位機(jī)設(shè)備中反饋狀態(tài)。該系統(tǒng)建立中央監(jiān)控顯示裝置，具備可視化功能，將給排水系統(tǒng)中各設(shè)備的數(shù)據(jù)信息以圖表、數(shù)據(jù)等方式呈現(xiàn)在中央顯示裝置中，實(shí)時(shí)反饋水箱、水池、水泵的狀態(tài)。因此，BA系統(tǒng)具備給排水設(shè)施設(shè)備管理功能。2.1.2消防水系統(tǒng)控制智能消防用水監(jiān)管系統(tǒng)可以確?；馂?zāi)發(fā)生時(shí)給水狀態(tài)良好。在消防系統(tǒng)管理中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水泵狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，反饋控制柜的狀態(tài)，同時(shí)可以監(jiān)測(cè)管網(wǎng)壓力，并對(duì)消防水池、水箱內(nèi)的液位信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，計(jì)量管道的末端壓力。系統(tǒng)連接消防主機(jī)，可以實(shí)時(shí)反饋主機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。一旦建筑內(nèi)出現(xiàn)火災(zāi)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)需求保障消防用水中水資源供給的充足性，根據(jù)水壓調(diào)整水源的供給壓力。消防供水不足是導(dǎo)致火災(zāi)撲救失利的主要原因。消防控制系統(tǒng)將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、智能技術(shù)等應(yīng)用到設(shè)備監(jiān)控與管理中，通過在消防水系統(tǒng)終端設(shè)備上加裝傳感器裝置，實(shí)時(shí)檢測(cè)管網(wǎng)系統(tǒng)的水位變化和水壓變化，并將數(shù)據(jù)上傳至云平臺(tái)中。智慧消防系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)化管理和訪問數(shù)據(jù)信息，如消防系統(tǒng)的水位、水壓出現(xiàn)異常時(shí)，會(huì)經(jīng)由控制中心發(fā)出預(yù)警，定位安全隱患的位置。在消防用水過程中，也可以快速定位水源，將水源信息告知救援人員，在最短時(shí)間內(nèi)制定救援計(jì)劃，提高救援效率。消防水系統(tǒng)連接智能化設(shè)備具備四項(xiàng)功能，具體功能應(yīng)用如下。（1）水位及水壓探測(cè)功能。系統(tǒng)可以采集消防栓、自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)末端、消防水池等消防用水的水位參數(shù)和水壓參數(shù)，根據(jù)采集的數(shù)據(jù)判斷該區(qū)域的用水是否可以維持消防系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。（2）水位計(jì)水壓異常報(bào)警功能。系統(tǒng)具備超低水位報(bào)警功能、水壓過壓報(bào)警功能、水壓低壓報(bào)警功能。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)設(shè)預(yù)制，探測(cè)結(jié)果超出數(shù)值或者低于限值，則系統(tǒng)會(huì)異常報(bào)警，以便相關(guān)人員及時(shí)反應(yīng)。（3）系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)匯總、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等功能，將數(shù)據(jù)上傳至一體化云平臺(tái)中，消防部門可以根據(jù)需求獲取數(shù)據(jù)信息。系統(tǒng)提供日志查詢、報(bào)表生成功能，對(duì)各設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)化統(tǒng)計(jì)分析。（4）系統(tǒng)具備分區(qū)消防管理功能。按照建筑結(jié)構(gòu)將系統(tǒng)連接區(qū)域及覆蓋區(qū)域進(jìn)行統(tǒng)一，采用分區(qū)管理模式，提取各區(qū)內(nèi)管網(wǎng)的壓力參數(shù)，準(zhǔn)確識(shí)別和分析相關(guān)問題，提高了消防用水管理的便捷性。2.1.3生活水系統(tǒng)控制生活水系統(tǒng)與消防水系統(tǒng)具備同樣的功能，同樣具備水泵狀態(tài)檢測(cè)、水管壓力檢測(cè)、水箱液位數(shù)據(jù)采集功能。但由于生活用水與消防用水之間的水泵具有獨(dú)立性，且生活用水包括供暖水、廚間水、洗浴用水、飲用水，排水管道會(huì)匯集大量的污染污物，包括廚余垃圾、洗浴污水等。智能生活水控制系統(tǒng)可以根據(jù)建筑內(nèi)住戶的實(shí)際需求，調(diào)節(jié)生活水泵的啟閉狀態(tài)，同時(shí)可以根據(jù)用水高峰時(shí)間，自動(dòng)控制并調(diào)節(jié)管網(wǎng)壓力。建筑在使用市政供水和水箱供水的同時(shí)，會(huì)根據(jù)用水量參數(shù)需求，自動(dòng)調(diào)度給水設(shè)施，當(dāng)水箱液位較低時(shí)，可在用水峰谷期補(bǔ)充水箱水。例如，在應(yīng)用智能程序可以實(shí)現(xiàn)蓄水池進(jìn)出水的自動(dòng)化管理，傳統(tǒng)用進(jìn)水控制方式應(yīng)用浮球閥結(jié)構(gòu)調(diào)整水位狀態(tài)，水池滿載狀態(tài)下浮球閥會(huì)關(guān)閉，如果浮球閥出現(xiàn)磨損，則會(huì)導(dǎo)致水池內(nèi)的進(jìn)出水功能受到影響。應(yīng)用智能化設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)水池出水、進(jìn)水的程序化控制，調(diào)整水池用量，應(yīng)用智能水泵控制設(shè)施，變頻調(diào)節(jié)供水工作參數(shù)，使得供水設(shè)備長期處于恒壓狀態(tài)下，可以有效解決生活用水一次消耗量較大的問題，切實(shí)滿足建筑住戶的用水需求，同時(shí)達(dá)到節(jié)能需求。2.2能源消耗管理設(shè)備應(yīng)用2.2.1遠(yuǎn)程抄表遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)進(jìn)行水表數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程抄收，應(yīng)用星型、縱線型、無線型三重網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，完成抄表的任務(wù)。根據(jù)水表的編號(hào)及對(duì)應(yīng)的區(qū)域，連接數(shù)據(jù)采集裝置、無線收發(fā)電臺(tái)。用戶在中控室內(nèi)可以直接遠(yuǎn)程控制抄表功能，正確讀取水表上顯示數(shù)值，經(jīng)由通信裝置將采集的數(shù)據(jù)回傳到系統(tǒng)中。遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)同樣具備實(shí)時(shí)監(jiān)控功能，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)給排水系統(tǒng)運(yùn)行過程中能源消耗量的監(jiān)測(cè)與反饋。遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)可以獨(dú)立運(yùn)行，也可與其他系統(tǒng)連接同步運(yùn)行。目前，比較常用的系統(tǒng)是具備遠(yuǎn)程抄表功能的能源管理系統(tǒng)，可對(duì)建筑內(nèi)各類儀器、儀表數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，前端應(yīng)用傳感器裝置采集數(shù)據(jù)信息，數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用通信網(wǎng)絡(luò)精準(zhǔn)傳輸信息，應(yīng)用層配置中控裝置可視化展示相關(guān)數(shù)據(jù)信息。采集裝置采用485接口連接方式，支持對(duì)智能水表的數(shù)據(jù)采集，并通過總線將其上傳至系統(tǒng)中進(jìn)行處理，并在數(shù)據(jù)庫中長期保存，用戶可隨時(shí)提取編號(hào)數(shù)據(jù)。同時(shí)，能源管理系統(tǒng)具備計(jì)費(fèi)功能，該功能是通過對(duì)冷量表的數(shù)據(jù)采集和計(jì)量，實(shí)現(xiàn)能源消耗計(jì)費(fèi)功能。該系統(tǒng)在日常物業(yè)運(yùn)維過程中，有效地解決了水表設(shè)備分布廣、分散的問題，為抄表統(tǒng)計(jì)工作帶來了便利。同時(shí)也有利于總部、區(qū)域?qū)爟?nèi)所有項(xiàng)目的能耗管控。2.2.2自動(dòng)化收費(fèi)因現(xiàn)多數(shù)城市均實(shí)現(xiàn)一戶一表，由供水部門抄表收費(fèi)，智能水表多用于公寓項(xiàng)目，同用戶戶號(hào)相掛鉤，可通過智能水表設(shè)備的安裝和應(yīng)用，提供自動(dòng)化收費(fèi)管理。建立能源消耗管理系統(tǒng)的同時(shí)，可利用系統(tǒng)的計(jì)費(fèi)功能、遠(yuǎn)程抄表功能，實(shí)時(shí)獲取用戶的用水量情況。在后臺(tái)系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置自動(dòng)收費(fèi)管理軟件，用戶在下載軟件后，綁定微信、支付寶等付費(fèi)賬號(hào)和平臺(tái)，執(zhí)行自動(dòng)收費(fèi)功能。用戶可在軟件平臺(tái)內(nèi)設(shè)置水量閾值，填寫自動(dòng)繳費(fèi)金額，在用水量達(dá)到閾值后，會(huì)告知用戶水費(fèi)不足，預(yù)警用戶及時(shí)繳納水費(fèi)。在預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)如果用戶沒有操作軟件關(guān)閉自動(dòng)收費(fèi)功能，會(huì)自動(dòng)繳納用戶預(yù)設(shè)的金額費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化收費(fèi)的目標(biāo)。應(yīng)用智能水表設(shè)備、智能控制系統(tǒng)，將軟件配置與硬件配置相結(jié)合，可以有效解決水表出戶、物業(yè)墊付水費(fèi)的難題，實(shí)現(xiàn)能源監(jiān)測(cè)、維護(hù)、管理、繳費(fèi)一體化的服務(wù)方式。2.3噴灌云端智能系統(tǒng)應(yīng)用小區(qū)內(nèi)的綠化灌溉用水也是給排水工程中的重要組成部分。我國在智慧建筑、智慧城市的打造過程中，積極倡導(dǎo)智能灌溉技術(shù)的應(yīng)用。噴灌云端智能系統(tǒng)與給排水設(shè)備相結(jié)合，通過水泵控制、流量控制的方式，為小區(qū)綠化灌溉、養(yǎng)護(hù)等作業(yè)的開展提供便利，且在灌溉用水過程中不需要人工操作系統(tǒng)。噴灌云端智能系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)用將5G通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，NB-IOT技術(shù)應(yīng)用到數(shù)據(jù)采集之中，連接云氣象平臺(tái)，計(jì)量土地蒸發(fā)量、降雨量，前端布設(shè)傳感器裝置獲取土壤墑情信息，利用大數(shù)據(jù)的智能分析技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)灌溉量、灌溉時(shí)間的調(diào)節(jié)和控制。建筑區(qū)域不同綠植的灌溉時(shí)間、灌溉周期等也有所不同，利用智能灌溉數(shù)據(jù)庫，預(yù)設(shè)不同植株灌溉邏輯，實(shí)現(xiàn)灌溉數(shù)據(jù)的程序化管理。中央控制系統(tǒng)可以利用通信裝置發(fā)布指令信息，既確保了灌溉過程中的節(jié)能效果，也確保了灌溉的精準(zhǔn)性。該系統(tǒng)具備廣覆蓋特點(diǎn)，同時(shí)可以連接多個(gè)設(shè)備，能源消耗量較低，可為小區(qū)內(nèi)建筑周邊綠化澆水的自動(dòng)化控制，使得綠化品質(zhì)有所提升，減少了綠化養(yǎng)護(hù)所需的成本。2.4排水管道智能檢測(cè)設(shè)備應(yīng)用給排水管道建設(shè)應(yīng)用過程中容易出現(xiàn)老化、堵塞、破損等問題。丁琪琪開展給排水管道檢測(cè)是相關(guān)部門需要進(jìn)行的工作，新一代數(shù)字高清管道檢測(cè)機(jī)器人可用于排水管道檢測(cè)中。該設(shè)備采用無線、有線連接方式，可利用終端設(shè)備、電腦設(shè)備等控制。再進(jìn)入建筑給排水管道中后，可利用機(jī)器人的成像功能，現(xiàn)場(chǎng)拍攝圖像并傳輸?shù)接脩艚缑嬷?。用戶可利用系統(tǒng)的成像檢查功能，評(píng)估給排水管道的實(shí)際情況，并根據(jù)評(píng)估結(jié)果自動(dòng)生成檢測(cè)評(píng)估報(bào)告。給排水檢測(cè)工程設(shè)備的智能化應(yīng)用，為管道養(yǎng)護(hù)、修復(fù)、管理提供了重要的依據(jù)。且該技術(shù)應(yīng)用具有以下特點(diǎn)。（1）高清晰成像。成像像素質(zhì)量可以達(dá)到200萬以上，且成像畫面可根據(jù)需求自動(dòng)切換。（2）遠(yuǎn)距離控制。在管道內(nèi)可實(shí)現(xiàn)單次300m的管道檢測(cè)，具備云數(shù)據(jù)交互功能。（3）驅(qū)動(dòng)力強(qiáng)。機(jī)器人使用六輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，支持360°轉(zhuǎn)彎，障礙物跨越能力強(qiáng)，具備自動(dòng)保護(hù)電路，行進(jìn)穩(wěn)定，具有強(qiáng)大的抗傾斜和爬坡能力。（4）拓展性強(qiáng)。支持多種語言、符號(hào)的錄入，支持圖形疊加備注功能。（5）實(shí)時(shí)性強(qiáng)。隨時(shí)隨地獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，并在現(xiàn)場(chǎng)研判評(píng)估報(bào)告，擁有豐富報(bào)告模板。系統(tǒng)配套使用評(píng)估軟件，將pipvideo軟件預(yù)裝至主控制器內(nèi)，并將PipeSee軟件安裝到系統(tǒng)中。系統(tǒng)可與GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)掛接，具備評(píng)估、回放判讀、報(bào)告輸出、分類歸檔等功能。因此，將該設(shè)備應(yīng)用到給排水管道中具有明顯的優(yōu)勢(shì)，檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確、檢測(cè)過程方便，可在不損壞管道