论“城市优化供配水系统”研(2)
2013-09-29 02:24
导读：其主要任务有： 1.对现行城市供配水管网各功能子系统进行调查，并进行系统需求； 2.建立城市优化供配水系统的建设目标，进一步对新系统（即城市优化
其主要任务有： 1.对现行城市供配水管网各功能子系统进行调查，并进行系统需求； 2.建立“城市优化供配水系统”的建设目标，进一步对新系统（即“城市优化供配水系统”）的功能进行再分析； 3.以地理信息系统（GIS）为工具，建立城市供配水管网系统数学模型，并针对该供配水管网系统数学模型，并针对该供配水管网系统数学模型，进行系统仿真与优化设计； 4.建立新系统的日常运行机制，颁布新系统的管理与维护法规； 5.向市场提供“城市优化供配水系统”全套商业软件，并开展优质服务活动。 在人类进入21世纪之际，最需要解决的问题就是水资源短缺问题；解决这一问题的方法就是“开源节流”；“城市供配水优化系统”的研究与开发，是从根本上解决城市用水的“节流”问题；城市自来水公司在向城市工业和居民供配水的过程中，一旦建立了“城市供配水优化系统”后，就从供配水的源头控制了水的流失和浪费问题，保证了城市最大限度的“节约用水”；因此，我们说“城市供配水优化系统”研究与开发，其市场前景是极其广阔的，它所带来的经济与社会效益也是巨大的 2.“城市优化供配水系统”的功能描述 “城市优化供配水系统”的开发，是以城市供配水系统管网GIS为背景，建立起来的一个软件系统，它具有以下功能：城市供配水系统管网GIS功能，高度现代化的生产调度指挥系统功能、完全信息化的在线优化供配水系统功能、应急事故处理的社会服务功能等；下面我们一一予以介绍。 2.1城市供配水系统管网GIS功能 城市供配水系统管网GIS功能，是“城市优化供配水系统”的核心功能，具有以下六大功能子系统，它们分别是基础平台的图库管理子系统、管网编辑子系统、管网管理子系统、管网运行调度子系统、事故处理子系统、管网维护管理子系统等；通常每个子系统均可由数个模块组成，下面将分别叙述各个子系统的功能和其模块的功能。
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1.地形图库管理子系统 本子系统除提供了分别对点、线、区三种图元的空间数据和图形属性进行输入和编辑的功能，以从图形表格输出的功能之外，最主要的是实现地形图建库、对图库灵活的管理和方便的数据转换。 2.管网输入编辑子系统管网输入编辑子系统提供丰富有力的输入手段，构造网络拓扑关系，建立与管网元素相关的属性数据和提供供水管网的图形属性编辑工具。 3.管网管理子系统 管网管理子系统用于对管网信息进行全面的了解和详细的。提供属性与管线的双向查询工具查询检索各种需要的数据和信息。 4.管网运行调度子系统 管网运行调度子系统实际上就是“供配水优化系统”的具体实施，它是在GIS系统的基础上建立起来的，该子系统同时需要查表收费系统和SCADA系统的数据支持； 5.事故处理子系统 事故处理子系统包括爆管事故处理和火灾事故处理两个模块，爆管事故是指管网中突发的爆管等漏水事故。用户只需指定漏水处，系统将能够制定出合理的处理方案，以便及时排除故障。当需检修某个或某些阀门时，则需利用扩大关闸搜索寻找需关哪些阀门，以便进行抢修；火灾事故处理，是指在城市中突发火灾时，用户只需指定失火处，并给定搜索条件，系统将能够根据搜索条件找出可用的消防栓，提供给消防部门。 6.管网维护管理子系统 该子系统主要是对管道完工档案、闸门和管网运行状态进行管理日常业务管理。 2.2高度化的生产调度指挥系统功能 任何一个城市自来水，为了满足对生产过程的调度指挥，均需设置一个“中央生产调度指挥中心”，以及指挥生产的“生产过程实时监控系统（SCADA）”；该SCADA系统通常由企业生产调度指挥中心、分厂测控站（MCS；Measure＆Control System）、管网RTU、有线/无线通信系统等构成；因此，SCADA就构成了“城市供配水综合自动化系统（Synthetic Automatic System，SAS）”的核心系统。
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“城市供配水综合自动化系统”之中的SCADA功能，可以概要的描述如下： 1.数据采集功能：根据公司生产调度中心调度生产指挥的需求，要求系统对自来水管网及各水厂能够数据采集以下信息：合理分布在自来水管网上的测压信号（管网压力），各水厂泵的运行参数、电源供电情况、耗电量、当前功率因素、水厂进/出水量、原水浊度、出厂水浊度、余氯、PH值等。 2.数据传输功能：将现场采集到的数据，或直接或通过各生产调度分系统，实时地传递到生产调度中心主系统。 3.数据显示及分析功能：生产调度中心主系统将获得的各类信息及数据，经过分析、加工直观地、动画地显示出来；供生产调度指挥人员使用。 4.报警功能：系统可对各水厂机泵运行异常，如电压、电流的不足或过载等，管网压力不足或超限进行及时报警。 5.数据的存储、检索、查询及分析功能：根据公司生产调度中心调度生产指挥，和检索、查询及分析历史数据的需求，系统应具备实现历史数据的存储、检索、查询及分析功能。 6、报表显示及打印功能：系统可自动生成各种生产情况的日月年报表，并可随时打印。 7.遥控功能：根据公司生产调度中心调度生产指挥的需求，系统操作人员可在生产调度中心实现对有关水泵实现开停遥控。 8.网络功能：将现场采集到的数据送到网络服务器上，供其他系统使用。 2.3完全信息化的在线优化供配水系统功能 以供水管网GIS为背景建立起来的城市优化供配水系统数学模型，在城市自来水公司生产调度中心投入使用的时候，通常都具备有“完全信息化的在线优化供配水系统功能”。 2.4 应急事故处理的服务功能
