二次供水监控数据分析

Posted 2021-04-27 开天源水务信息化

摘要

二次供水监控系统促进了二次供水的科学管理,本文介绍了二次供水监控系统的功能现状，通过分析实时监控泵房与景观式供水设备的运行数据，可以有助于预防和发现设备隐患，减少和杜绝设备故障，及时发现并消除险情，提高运行管理工作效率，降低运行管理成本，体现监控系统对二次供水运营管理的重要性。

 

关键词：二次供水; 监控系统; 数据分析;

前言

天津市自来水集团为了提高二次供水管理水平，满足居民对安全连续供水的需求建立了二次供水远程监控系统。

该系统主要负责自来水公司对二次供水各子站监测点的数据采集和监控，它是整个天津市二次供水运营维护的指挥中心，对城市安全供水起到重要的作用。该系统由监控中心和各个监测子站组成。

二次供水监控系统负责监测各二次供水子站的进、出水流量，水箱液位，二次供水压力，供水系统分区工作电压、电流、电量、频率，泵房门禁报警，水泵启停状态，变频器故障，水泵故障，电动蝶阀启闭状态，地面积水报警，泵房排水系统工作状态等十五组数据。

 

监控系统的现状及功能

1. 监控系统现状

自2009年5月监控中心建设完毕，至今已有四年时间。由于城市供水地理位置分散，采集、控制功能要求稳定，安全性要求较高，该中心采用MCGS组态软件建立了供水调度监控系统，它主要由四部分组成：监控中心、通讯网络、现场监控设备、仪器仪表。

监控系统可以对远程现场的运行设行设备进行监控和控制，以实现管网压力监测、无人值守、远程智能监控、远程操作、故障复位、泵站故障监控与供水量等的数据传送，便于及时了解及控制远端生产运行情况，降低故障率，缩短检修时间，减少停水次数。

各监测点的数据采集终端可自动采集实时数据，信息传输到调度中心，调度中心通过对传输回来的数据进行分析，可找出故障的地点，从而当一个远端出现故障时，能在最短的时间内解决问题。

 

2. 监控系统具有的功能

(1)根据设定水压自动调节变频器频率，使泵站出口压力满足所有用户要求。

(2)根据水压及变频器运行频率自动计算和投入机组，实现各机组软启动。

(3)对各机组和电动阀门进行全自动控制，依据机组开启顺序由PLC控制自动切换，同时控制电动阀门开关，运行机组故障时对故障机组发出停车和关阀指令。

(4)通讯、传输、统计计算、分析和存储功能：对流量、供水量、水泵扬程、频率进行统计计算、打印各泵站机泵运行日报和综合报表。

 

监控数据分析

二次供水生产调度的目标是：在保证管网所需压力以及在各子站现有设备的前提下，通过采集生产运行参数，应用计算机技术使得运行费用最小。在供水生产和安全经济运行中有着重要的社会效益和经济效益。

通过SCADA系统，我们可以进行数据采集、存贮和报表制作的工具，制作适应本企业的生产运行报表，充分利用计算机技术，进行数据统计分析，最终取得最佳的生产运行方案。

 

1. 通过上传数据量测试子站的运行情况

7月初期，监控中心新加入了了20个景观式子站，这就需要观察它们每天的上传数据量，并且从数据量来分析这几个子站的情况。一般来说，每个子站应该是每分钟上传一次数据，也就是说每天应该是1440个数据。

但是由于每个子站不同，信号质量也不一样，每个机器上传数据的灵敏度也不同，所以每个子站每天上传的数据量也不同，通过这些监控中心的数据分析，我们会派出巡检人员到现场，检查设备的情况，检查网络通信情况。

 

2. 通过监控界面分析子站是否运行正常

 监控中心对二次供水设施进行集中管理，做到可分析、可预警、可反馈。他就像大脑的神经中枢一样由视频监控系统和数据监控系统两条动脉组成，通过无线传输和光纤传输两种形式，将分散在全市各点二供设施的实时影像和数据传输到监控中心。

在监控过程中即使出现微小异常，监控中心也会第一时间接收到报警，通过调整使设备恢复正常运转；当发生险情或是出现重大数据波动时，甚至可以从监控中心对设备进行断电和及时启停泵的处理。

 

3. 通过供水压力和水泵频率分析水泵的合理性

京海公寓是位于和平区昆明路与宜昌道交口的一座12层的高层居民区，相对的就需要我们的二次供水。在2007年4月6日开始正式建立起这个监控子站的，这个监控子站内建有3台Q=14m3/h H=60m N=5.5kW高区生活水泵，一个3m*1.5m*2m的不锈钢水箱，一个稳压罐。

通过查询数据库,可以看出变频器的频率基本上稳定在46-47 Hz之间，可以看出它供水比较稳定，同时有不超过它本身的额定频率50Hz，这样就说明水泵工作状态始终处于高效区段运行。

 

监控中心的维护运行

目前，监控中心已经运行2年了，我们的目标是完善监控中心的设备软件使其发挥最高的性能，通过培训使我们的监控人员做到对监控设备了如指掌、操控准确，将整个监控系统的功能发挥的淋漓尽致，成为二次供水管理的核心方阵。

以保障二次供水设施安全、节能、稳定的运转，建立健全运转机制和对监测数据的科学分析，使中心站成为二次供水设施监控系统的核心。

完善全市二次供水管理数据库，对远程数据进行集中处理和分析，为合理调控泵组运行，分析运行故障，制定维护计划等工作提供科学依据，不断提高管理水平，降低运行管理成本的同时确保二次供水设施正常运行。

二次供水设施远程监控系统的建立，实现了二次供水设施运行管理的科学性，对于预防和发现设备隐患，减少和杜绝设备故障，提高运行管理工作效率，降低运行管理成本提供了有力的武器，更为构建优质供水，安全供水，和谐供水的新局面奠定了坚实的基础。

在能源危机的今天，二次供水泵站采用远程监控系统，节省了大量的值班人员，降低了泵站故障率，保证了泵站运行安全，提高了二次供水泵站的自动化程度和管理水平。 

参考文献

[1] 孙晓松,傅先凤,何志明. 远程供水监控系统设计[J]. 计算机测量与控制

[2] 徐建民. 基于无线数据通讯的供水监控系统的实现

[3] 罗闻泉.SCADA系统设计与实现的原型法

[4] 李沛岩. 智能小区供水系统节能控制研究[D].哈尔滨工业大学，2008

[5] 王文发,柏章明.二次供水远程监控及数据采集系统的构建[C].供水技术.2007.1(2):59-64.

[6] 谢伟.高层二次供水泵房远程监控系统的设计与实现[M].工业控制计算机.

2011.24(4):16-21.

[7] 钟章队, 蒋文怡, 李红军等.GPRS 通用分组无线业务[M].北京:人民邮电出版社, 2001. 

特别说明：

1. 本文转载自论文网，点击文末阅读原文可查看原文链接

2. 本文图片均来自网络

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