探析城市供水监控系统

探析城市供水监控系统

唐铁锋

唐铁锋

沈阳建筑大学114001

摘要：城市规模的膨胀促使城市供水网络变得越来越复杂，其供水稳定性、安全性和可靠性也变得更加重要。为维护正常的城市用水秩序，就需要实时地监控城市的供水网络。本文阐述了当前城市供水监控系统之作用、远程监控系统之构成以及监控系统中的重要技术，通过介绍，希望能帮助从业人员了解整个监控系统的工作方式。

关键词：城市供水；供水系统；监控系统；实时监控

1前言

城市供水网络作为城市的生命承载通道，其运行性能的可靠性与安全性极其重要。为了能在保证供水管网水的质量、压力和水量都满足要求的条件下，把水可靠地送到每一家用户家里，就需要得到城市供水监控系统帮助。欧洲和其他一些比较发达的国家，为了实现对供水网管的自控调控，早在20世纪六七十年代，就已经开始研究供水监控系统。科技在发展，发展的同时也带动了供水监控系统的进步，这就使其可靠性得到不断的提高。为了促进我国供水系统的技术革新，研究城市供水监控系统就简单非常具有实际利用价值，本文主要探讨了当前比较热门的远程监控系统。远程监控系统主要集成了计算机控制、通信技术、工业控制，通过网络将位于远处的传感器信号传输到监控中心，以供监控人员使用的系统。

2监控系统在供水系统中的作用

城市供水管网监控系统对市民和供水厂商而言都有诸多益处。首先，对于用户而言，可以保证水源的质量，避免因监控不力带来的水污染。此外，当有事故发生而不能正常供水时，市民能及时得到通知，采取相关措施，做好蓄水准备。其次，对供水公司而言，可以通过用水信息的反馈，科学的控制水的输送，从而降低能耗。在水的输送过程中，如果发生水质问题，监控系统能及时监测出来，并反馈给控制中心，使问题得到及时处理。通过对供水系统的全程监控，并把监控数据保存在存储系统中，可以供以后需要时查询，这些都能使工厂管理更加方便有效。

3远程监控系统构成

3.1数据传输网络

上下级设备间的通信是由数据传输网络承担的，链路设备、传输介质和安全设备是其主要组成部分。当前被广泛使用的传输网络主要有三种：单位自建的无线通信网络、单位自建的有线通信网络和租用的公有通信网络。

3.2远程终端

在现场进行数据测量与采集的设备就叫远程终端，这台设备与现场检测传感器相连，来自监控点的实时数据在此经过简单加工，就通过网络传送到上一级设备中。远程终端主要执行数据传送和指令执行两个任务[1]。远程终端的控制方式有两种：分别以单片机和PLC为主的核心控制器。

3.3控制中心

以通讯处理器和局域网为主要组成部分的监控中心，是整个监控系统的中枢。其中，通讯处理器的主要负责将监控中心下达的控制命令传送到远程终端。因当前城市供水管网一般比较复杂，系统将供水监控网络分成了主监控中心和次级监控中心两部分，不同部分使用的监控设备各不相同。次级监控中心负责某一片区的管网监控任务，主控中心统一管理所以次级监控中心。

监控主机作为监控中心的核心设备，它的作用主要有两个，一个是发送指令，一个是对远端数据进行统计和分析。由监控主机发送的控制指令经通信网络传到远端，最后由远程站点和次级监控中心执行。来自远端设备的监控数据经过处理之后，将以图文和运行曲线的方式显示在监控主机的操作界面上，以供工作人员查询使用。

监控中心可分为单机配置、双机配置和网络配置这三种类型。单机配置时只用一台主机进行监控工作；双机配置是用两台计算机来对系统进行监控[2]；网络配置是由多台计算机进行监控，各计算机有网络中心进行分工，它是对单机配置和多机配置的完善。

4监控系统中的核心技术

4.1电源管理技术

电源管理部分主要有以下重要技术。软启动技术要求启动效果要好，能达到变频器的启动效果，当电机从静止开始启动时，对设备冲击要尽量小；启动完成后，切换到工频时，对机组和电网中及其他设备的干扰应尽可能小；能耗低。自动重启技术的作用是当系统发生与电机无关的故障后，立即切断电机电源；当处理完问题后，系统可以自启[3]。保护技术包括相序保护、热保护、电流保护、电压保护、断相保护等安全保护功能。

4.2测控技术

测量技术、延时测控技术和电机控制技术共同组成了测控部分，它主要负责系统对检测网点进行测量与控制。其中延时测控技术对系统安全具有重要作用，它的作用是在设备启动产生很大的启动电流时，能通过延时的方式自动避开启动电流，从而实现设备的正常启动。

5结论

当前我国正在加速建设城镇化进程，在使得城市规模逐渐变大。城市大小的变化，促进了城市基础设施的建设和改善。本文主要讨论了城市供水监控系统的作用是方便企业管理，节约能源和给用户提供方便；系统由数据传输网络、控制中心、监控终端三部分组成，每部分有不同的设备，并有不同的分工；系统的重要技术是电源管理技术和测控技术，它们是系统安全运行和指令有效执行重要保障。

参考文献：

[1]张永兴，城市供水管网自动监控系统的开发及应用[J].新疆水利，2011(02)

[2]邓娟，罗宪，郑秀梅，城市水务供水预警机制初探[J].水利科技与经济，2011(01)

[3]杨传顺，段超，袁建，远程供水监控系统软件的数据采集与处理[J].仪表技术，2011(01)