張文科

摘 要：在政府的推動(dòng)之下，我國(guó)農(nóng)村地區(qū)所采取的飲用水供水方式逐步從分散式供水轉(zhuǎn)變成集中式供水，且多數(shù)供水工程應(yīng)用了大量的自動(dòng)化管理、控制技術(shù)，這對(duì)于農(nóng)村供水質(zhì)量的提高無(wú)疑有著直接的幫助作用。本文簡(jiǎn)要分析了農(nóng)村供水中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用情況，希望能為進(jìn)一步提高農(nóng)村供水工程的自動(dòng)化、智能化水平帶來(lái)一定的參考。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù);農(nóng)村飲用水;應(yīng)用

引言

自動(dòng)化技術(shù)隨著時(shí)代的持續(xù)發(fā)展已經(jīng)逐步從工業(yè)生產(chǎn)中走入到了公共事業(yè)發(fā)展中，其在供水工程中的應(yīng)用范圍較廣。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于保證農(nóng)村飲用水安全、供應(yīng)穩(wěn)定有著一定的推動(dòng)作用。加強(qiáng)對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用分析，對(duì)于進(jìn)一步提高農(nóng)村飲用水供應(yīng)質(zhì)量有著一定的現(xiàn)實(shí)意義。

1 自動(dòng)化技術(shù)的重要性

1.1 提高水廠的經(jīng)濟(jì)效益

自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用從根本上改變了水廠的生產(chǎn)管理模式，任何生產(chǎn)環(huán)節(jié)的操控均可以自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)，且水廠工作人員可以遠(yuǎn)程對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督，若水泵機(jī)組出現(xiàn)故障問(wèn)題時(shí)，可以遠(yuǎn)程操控水泵機(jī)組的開(kāi)關(guān);針對(duì)水量、水質(zhì)等內(nèi)容的數(shù)據(jù)采集工作也可以轉(zhuǎn)變?yōu)槿詣?dòng)采集，在自動(dòng)化技術(shù)的作用下，自動(dòng)化系統(tǒng)可以將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，對(duì)于各項(xiàng)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督，且數(shù)據(jù)的上傳和管理也均可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。這樣一來(lái)，水廠工作人員的工作量及數(shù)量可以得到有效的縮減，且飲用水的質(zhì)量能夠得到可靠的提升，水廠的經(jīng)濟(jì)效益也會(huì)隨之升高;自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用還能夠?qū)崿F(xiàn)水廠運(yùn)行能耗的降低，自動(dòng)化系統(tǒng)可以根據(jù)既定的流程對(duì)水泵機(jī)組、閥門(mén)開(kāi)關(guān)等進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，并對(duì)調(diào)度工作進(jìn)行系統(tǒng)的優(yōu)化。

1.2 提高對(duì)于飲用水生產(chǎn)環(huán)節(jié)的監(jiān)督管理效果

農(nóng)村供水工程與城市供水工程最大的區(qū)別在于其供水點(diǎn)較多、覆蓋面積較廣，供水需求量大。為滿足農(nóng)村區(qū)域?qū)τ陲嬘盟幕拘枨螅覈?guó)加大了農(nóng)村供水工程的建設(shè)力度。隨著供水站點(diǎn)的不斷增加，傳統(tǒng)供水站點(diǎn)管理模式的弊端逐漸暴露，其主要體現(xiàn)在管理質(zhì)量不佳、管理成本高等方面。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用則有效解決了這一問(wèn)題，管理人員對(duì)于供水工程的管理工作擺脫了時(shí)間和空間的限制，其能夠在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)終端手機(jī)APP對(duì)供水工程進(jìn)行監(jiān)督和管理。這不僅能夠保證管理工作的時(shí)效性，更能夠確保管理的質(zhì)量。

1.3 便于農(nóng)村供水工程的宏觀調(diào)控

基于自動(dòng)化技術(shù)建立的自動(dòng)化監(jiān)督管理系統(tǒng)能夠通過(guò)多種格式，分層級(jí)的向管理者展示其轄區(qū)范圍內(nèi)的全部供水工程，并能夠?yàn)楣芾碚咛峁┤嫘缘臄?shù)據(jù)分析，如水質(zhì)情況、供水范圍、管道的分布情況等。同時(shí)，自動(dòng)化監(jiān)督管理系統(tǒng)還具有一定的可調(diào)整性，管理人員可以隨時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)、站點(diǎn)的編輯和調(diào)整。現(xiàn)階段，自動(dòng)化監(jiān)督管理系統(tǒng)已經(jīng)在彭陽(yáng)縣供水工程中得到了廣泛的使用。

2 自動(dòng)化技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 三維信息化管理平臺(tái)

三維信息化管理平臺(tái)是基于三維地理信息技術(shù)建立的新型管理平臺(tái)，該平臺(tái)能夠?qū)⒒镜牡鼗畔?shù)據(jù)及供水工程數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的結(jié)合，從而建立覆蓋范圍較廣的3D虛擬場(chǎng)景。該平臺(tái)的使用，可以有效提高供水工程管理對(duì)于空間定位的需求，且能夠直觀的展示各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，為供水工程的穩(wěn)定運(yùn)行提供實(shí)時(shí)性較強(qiáng)的監(jiān)管信息。在3D技術(shù)構(gòu)建的虛擬平臺(tái)當(dāng)中，地方水利部門(mén)各項(xiàng)決策均能夠有所依據(jù)，決策水平和質(zhì)量能夠得到顯著的提高。

2.2 供水網(wǎng)管監(jiān)控系統(tǒng)

供水網(wǎng)管監(jiān)控系統(tǒng)的主要監(jiān)控對(duì)象為供水網(wǎng)管，其能夠?yàn)楣ぷ魅藛T提供供水網(wǎng)管的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，若發(fā)現(xiàn)網(wǎng)管及水質(zhì)存在異常狀態(tài)時(shí)，如網(wǎng)管泄漏、爆管、水壓過(guò)高、水質(zhì)不達(dá)標(biāo)等，均能夠通過(guò)無(wú)線通訊技術(shù)將數(shù)據(jù)信息匯報(bào)至工作人員，從而為補(bǔ)救工作的開(kāi)展正確時(shí)間，避免供水網(wǎng)管所造成的異?，F(xiàn)象擴(kuò)大化。供水網(wǎng)管監(jiān)控系統(tǒng)中設(shè)置有多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)處設(shè)置有數(shù)據(jù)采集設(shè)備，其能夠自動(dòng)對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)處供水網(wǎng)管中的水位、水壓進(jìn)行檢測(cè)。供水池安裝水質(zhì)自動(dòng)檢測(cè)采集系統(tǒng)適時(shí)檢測(cè)5項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)。從某種角度來(lái)看，監(jiān)控工作自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)對(duì)于供水網(wǎng)管穩(wěn)定性以及安全性有著直接的幫助作用。

2.3 自動(dòng)化技術(shù)在水質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用

水質(zhì)檢測(cè)工作的意義在于保證飲用水的安全性，確保供水網(wǎng)管中流通飲用水的水質(zhì)達(dá)標(biāo)。以往的水質(zhì)檢測(cè)工作存在一定的滯后性特點(diǎn)，且無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)于飲用水水質(zhì)的實(shí)時(shí)監(jiān)督，往往當(dāng)飲用水在出現(xiàn)大面積的污染和散播之后才能得到發(fā)現(xiàn)。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用改變了水質(zhì)檢測(cè)工作長(zhǎng)期存在的弊端和問(wèn)題，其能夠定期檢測(cè)水質(zhì)信息，并能夠在短時(shí)間內(nèi)處理分析水污染問(wèn)題。當(dāng)自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)水質(zhì)存在污染問(wèn)題時(shí)，會(huì)向工作人員發(fā)出預(yù)警，并對(duì)供水網(wǎng)絡(luò)中的污染源進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，自動(dòng)分析水質(zhì)污染的影響范圍，從而為解決水質(zhì)污染問(wèn)題提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支撐。

2.4 視頻監(jiān)控系統(tǒng)

視頻監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控對(duì)象一般為供水工程的關(guān)鍵設(shè)備，其不僅可以提供影像視頻資料，更能夠在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上為水廠提供實(shí)時(shí)的監(jiān)控影像。視頻監(jiān)控系統(tǒng)在水廠、水庫(kù)以及關(guān)鍵的供水網(wǎng)點(diǎn)中得到了廣泛的使用。該技術(shù)能夠自動(dòng)抓取取像范圍內(nèi)的異?，F(xiàn)象，并對(duì)異常情況進(jìn)行自動(dòng)化分析。同時(shí)，其監(jiān)控資料最終通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)上傳至當(dāng)?shù)氐乃畡?wù)管理部門(mén)，是保證供水工程的關(guān)鍵技術(shù)。

2.5 供水控制系統(tǒng)

在自動(dòng)化供水控制系統(tǒng)當(dāng)中，各個(gè)組成部分的運(yùn)行控制均有恒壓變頻控制柜完成，該控制設(shè)備具有手動(dòng)模式和自動(dòng)化模式2種，2種模式可以自由進(jìn)行切換。一般情況下，當(dāng)供水網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行正常時(shí)使用自動(dòng)化控制模式，只有在供水網(wǎng)絡(luò)中的某一環(huán)節(jié)或設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)才使用手動(dòng)控制模式。自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠根據(jù)時(shí)段不同，對(duì)水壓、水流量進(jìn)行自動(dòng)化的調(diào)節(jié)和控制，同時(shí)還能自動(dòng)化供水、停水;自動(dòng)控制系統(tǒng)具有水位控制功能，當(dāng)調(diào)節(jié)池的水位達(dá)到預(yù)定的高度時(shí)，其能夠自動(dòng)停止?jié)撍玫倪\(yùn)轉(zhuǎn)。在自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下，其能夠通過(guò)PID實(shí)現(xiàn)對(duì)于加壓泵的調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)恒壓供水。這一過(guò)程當(dāng)中，所有的加壓泵處于一種循環(huán)變頻的狀態(tài)，其由自動(dòng)化變頻器進(jìn)行直接控制，加壓泵的流量和轉(zhuǎn)速均在控制范圍之內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)恒壓供水。當(dāng)變頻器出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，系統(tǒng)會(huì)將自動(dòng)控制調(diào)整為手動(dòng)控制，并對(duì)工作人員發(fā)出警示，工作人員即可通過(guò)手動(dòng)控制模式對(duì)加壓泵的水壓進(jìn)行調(diào)整，從而保證供水的持續(xù)性。自動(dòng)化供水控制系統(tǒng)還具備休眠功能，當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入休眠狀態(tài)時(shí)，水壓和偏差容量均能夠調(diào)整至預(yù)期的范圍之內(nèi)。自動(dòng)化供水系統(tǒng)的保護(hù)措施是保證系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的基礎(chǔ)，如過(guò)載保護(hù)、水位保護(hù)等。

2.6 信息管理系統(tǒng)

隨著智能水表進(jìn)村入戶，大山深處的貧困農(nóng)戶可通過(guò)手機(jī)微信掃碼繳費(fèi)，隨時(shí)查看用水信息，喝上放心水，繳納明白錢(qián)。彭陽(yáng)人飲水工程提升了城鄉(xiāng)飲水均等化服務(wù)，方便了群眾吃水用水買(mǎi)水，提高了人民的幸福感和生活水平，為打贏脫貧攻堅(jiān)戰(zhàn)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3 結(jié)語(yǔ)

自動(dòng)化技術(shù)在農(nóng)村飲用水系統(tǒng)中的應(yīng)用具有一定的實(shí)用價(jià)值，這不僅是時(shí)代發(fā)展的基本要求，更是農(nóng)村經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展的要求。供水企業(yè)需要重視自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用和普及，加大自動(dòng)化設(shè)備、自動(dòng)化技術(shù)的引入力度，從根本上對(duì)農(nóng)村飲用水供水系統(tǒng)進(jìn)行完善和升級(jí)，提高服務(wù)質(zhì)量和服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，為廣大農(nóng)村用戶提供高質(zhì)量的供水服務(wù)。

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