在國(guó)家大力建設(shè)智慧城市和推進(jìn)"互聯(lián)網(wǎng)+"智慧能源發(fā)展的背景下,供熱系統(tǒng)作為能源產(chǎn)業(yè)的重要分支,智慧供熱的概念應(yīng)運(yùn)而生,現(xiàn)有的智慧熱網(wǎng)管理軟件在運(yùn)行過程中還存在一些問題,沒有足夠的遠(yuǎn)程監(jiān)控點(diǎn),調(diào)控技術(shù)相對(duì)較為落后,能耗高,能耗計(jì)量準(zhǔn)確性低等。城市供熱屬于節(jié)能減排主要內(nèi)容,當(dāng)代供熱系統(tǒng)的發(fā)展要將傳統(tǒng)工程與現(xiàn)代數(shù)據(jù)科學(xué)技術(shù)有效結(jié)合在一起,通過對(duì)熱網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的預(yù)測(cè),提高能效管理有效性。供熱系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)多以需求
自來水從出廠到用戶需要通過無(wú)數(shù)的供水管道來進(jìn)行傳輸,供水管道所經(jīng)區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別,在自來水輸送過程當(dāng)中,由于天氣,管網(wǎng)老化等引起的管網(wǎng)破損等運(yùn)行事故,對(duì)飲用水安全和管網(wǎng)運(yùn)行保障帶來嚴(yán)重威脅,通常用戶會(huì)發(fā)現(xiàn)自來水水壓不足、水中有泥沙等現(xiàn)象,如果這種情況反饋不及時(shí),常常會(huì)因漏水的沖刷,造成地面的塌陷。2017年12月,唐山市路北區(qū)裕華道就因?yàn)榈叵鹿芫W(wǎng)漏水造成了路面塌陷。
通常只有發(fā)現(xiàn)路面塌陷后,才能通知管網(wǎng)巡查人員、測(cè)漏人員迅速趕赴現(xiàn)場(chǎng),在附近進(jìn)行檢測(cè)巡查。傳統(tǒng)的自來水管網(wǎng)監(jiān)控主要是靠值班人員周期性巡檢,人工成本高,也會(huì)留下許多人為因素,存在安全風(fēng)險(xiǎn)。因此,迫切需要建設(shè)自來水管網(wǎng)的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),用于實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)壓力、流量、自來水濁度等指標(biāo)的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè),在出現(xiàn)緊急情況時(shí)可以迅速啟動(dòng)響應(yīng),確保飲用水安全。
一、系統(tǒng)概述
自來水管網(wǎng)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),可以根據(jù)用戶的需求在管網(wǎng)上搭建監(jiān)測(cè)點(diǎn),對(duì)管網(wǎng)的壓力、流量、濁度、余氯、PH值等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并通過GPRS、3G、4G信號(hào)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心服務(wù)器,該系統(tǒng)為BS架構(gòu),運(yùn)維人員在大屏幕上可以通過GIS地圖系統(tǒng)實(shí)施查看監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息,也可以通過手機(jī)直接查看監(jiān)測(cè)點(diǎn)的信息。系統(tǒng)可對(duì)監(jiān)測(cè)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ),制成各種報(bào)表和曲線圖,方便查看歷史記錄。如果監(jiān)測(cè)參數(shù)出現(xiàn)異常,緊急的情況下可以對(duì)電動(dòng)閥門等遠(yuǎn)程下發(fā)命令,執(zhí)行開啟或關(guān)閉。
傳統(tǒng)的供排水管網(wǎng)監(jiān)控對(duì)整個(gè)管網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)管理還處在*人工排查狀態(tài),主要是靠值班人員周期性巡檢。人工成本高,工作量煩多,效率低下,也留下許多人為因素隱患,存在安全風(fēng)險(xiǎn)。管網(wǎng)老化等引起的管網(wǎng)安全事故頻率顯著增加,由于管線長(zhǎng),地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,導(dǎo)致自來水在管網(wǎng)中滯留的時(shí)間很長(zhǎng),自來水管網(wǎng)分布范圍廣,一旦泄露則需及時(shí)處理。
因此需要采用現(xiàn)代化的手段對(duì)整個(gè)管網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),建立SCADA供水網(wǎng)管系統(tǒng),對(duì)供排水管網(wǎng)的壓力、流量、水質(zhì)、濁度、余氯、PH值,以及用戶關(guān)注的其它參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并在出現(xiàn)緊急情況時(shí)啟動(dòng)相應(yīng)的應(yīng)急設(shè)施。
技術(shù)部署
自來水管網(wǎng)SCADA系統(tǒng)采用傳感器采集設(shè)備、通訊傳輸設(shè)備,云服務(wù)器,監(jiān)控應(yīng)用軟件等,實(shí)現(xiàn)對(duì)管網(wǎng)的溫度、壓力、流量實(shí)時(shí)無(wú)線采集、傳輸、監(jiān)測(cè)和預(yù)警。
傳感器部署整個(gè)城市供水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的壓力、流量、流向、水質(zhì)信息。水廠出水流量、出廠壓力、清水池水位、加壓泵工作狀態(tài)。 加壓泵站的水池水位、進(jìn)口壓力、水泵工作狀態(tài)、出口壓力;同時(shí)監(jiān)測(cè)加壓泵/水泵的工作狀態(tài)及遠(yuǎn)程控制啟停。備用水位水調(diào)節(jié)池的管理監(jiān)測(cè)。
根據(jù)自來水管網(wǎng)監(jiān)控的傳輸距離不同,采用不同的無(wú)線傳輸方法。
近距離LoRa組網(wǎng),采用低功耗,近距離LoRa終端進(jìn)行星型組網(wǎng)。再通過LoRa網(wǎng)管將數(shù)據(jù)傳送到平臺(tái)服務(wù)器。如距離比較分散,則使用DTU數(shù)傳終端進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的透?jìng)鳎褂?G/3G/4G進(jìn)行無(wú)線傳輸,只要運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)覆蓋,即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳服務(wù)器,水司管理人員可隨時(shí)隨地通過INTERNET登入PC平臺(tái)系統(tǒng),查看管道使用運(yùn)行狀況。
方案優(yōu)點(diǎn)
l 組網(wǎng)方便,無(wú)需施工走線,無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)傳輸;
l 工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì),防潮使用,安裝方便;
l 數(shù)傳終端低功耗設(shè)計(jì),可太陽(yáng)能供電;
l LoRa組網(wǎng),網(wǎng)關(guān)傳輸,中繼接力,解決地下管道無(wú)網(wǎng)絡(luò)空間限制;
l 實(shí)時(shí)在線,遠(yuǎn)程維護(hù),無(wú)人值守,遠(yuǎn)程自動(dòng)升級(jí);
l 壓力越線自動(dòng)報(bào)警,故障提醒;
自來水PH檢測(cè)儀表在線監(jiān)控
水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站所選擇的水域首先要有明確的水域功能,具有反映水環(huán)境質(zhì)量狀況的空間與時(shí)間代表性,滿足環(huán)境管理的需要。
站房建設(shè)需考慮的因素有:
1 必須保證電力供應(yīng)、通訊暢通、自來水供應(yīng)。
2 站房設(shè)計(jì)建設(shè)時(shí)要考慮站房?jī)?nèi)的監(jiān)測(cè)儀器和其他輔助設(shè)備的安全。
3 周圍環(huán)境的交通便利。
4 站點(diǎn)建設(shè)費(fèi)用較大,在選址是考慮長(zhǎng)期使用性。
2 監(jiān)測(cè)因子
水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括水溫、pH、溶解氧(DO)、電導(dǎo)率、濁度、高錳酸鹽指數(shù)、總有機(jī)碳(TOC)、氨氮等