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摘要:水资源是人类生存与发展的重要物质资源之一,因此必须提高对水资源合理利用与保护的重视程度。单纯的经济发展对水资源造成极大的破坏,最终对人类社会的生产与生活造成严重影响。给排水自动化技术可实现对上述现象的有效改善,我们必须通过不断的努力来实现对上述技术的应用。本文分析了店国水资源的现状和加强给排水自动化技术的重要意义,探讨了给排水自动化技术(SCADA 系统)中的计算机技术、通讯技术、控制技术及传威技术,提出了优化SCADA 系统的几点建议
关键词:给排水;自动化技术;SCADA系统
引言:
SCADA 系统是给排水自动化技术的基础,我们只有通过加强对 SCADA 系统的应用,才能逐步提高我国给排水自动化技术的水平,使我国水资源的利用更加的合理,让给排水工程更好地为人民生活和社会生产服务。
1给排水自动化技术(SCADA)概述
我国水资源与社会发展之间的矛盾呈现出越来越大的趋势,因此提高给排水自动化技术水平势在必行。给排水自动化技术不仅可以对水资源利用效率进行有效提高,同时可实现对水资源浪费现象的有效避免。给排水自动化技术包括多方面内容,我们主要将其总结为以下几点并进行仔细分析。
(1)计算机技术
现在社会科学技术不断进步与发展,先进的科学技术以及信息手段被广泛运用于生产生活的各个领域,对人类的长远生存与发展有积极的促进作用。给排水自动化的技术与科学技术的有机结合促使其功能越来越强大。图形化人机界面就是给排水自动化技术与先进的科学技术有机结合的直观体现。为在真正意义上实现给排水数据的有效收集与处理,必须在实际工作时对给排水自动化技术的软件平台进行科学合理的运用,最后将所收集的信息与技术进行存档。趋势分析和控制功能是计算机技术上位机软件强大的优势与特征,对给排水调度的优化以及节能降耗水平的提升有极大的促进作用,最终帮助水厂实现多级管理。PC 软件与给排水自动化技术有不可分割的密切关系。给排水自动化技术系统可靠性的增强与功能的完善离不开 PC 软件的支持。现阶段我国主要依靠国外引进来对给排水自动化软件进行满足,存在成本较高的缺陷。因此在实际工作适应不断加大资金投入力度以及技术投入力度对给排水自动化技术进行设计生产,最终实现促进我国给排水自动化水平的有效提高。
(2)通讯技术
通讯技术的选择关系到 SCADA 系统设计的合理性,它使 SCADA 系统变得更加的丰富。在 SCADA 系统的上层管理中,选择了 LAN ,WAN 和 Intranet 等网络技术作为通讯技术,它们都是采用 TCP/IP 作为通讯协议的,并通过网关、路由器等连接形成一个系统。在 SCADA 系统终端中,数据线连接多数采用串行互连总线 RS 232,RS 485 和 USB 等方式 ,其中 USB 是能进行热切换、即插即用的接口,效率较高,得到了最广泛的应用。在现场、测量仪表与智能终端之间的通讯方式则包括无线通讯和有线通讯两类。无线通讯主要用在SCADA 系统与测压终端、水源泵群、城市排水网之间的通讯,主要有微波、扩频通讯、卫星通讯、铱星通讯、超短波通讯、短波通讯、GSM ,CDMA、双向无线寻呼等方式,其中双向无线寻呼是一种既可靠又廉价的通讯方式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆有线通讯是指通讨公共数据网讲行通讯的方法,如PSDN ISDN 和 B ISDN 等,特别是 B ISDN 综合宽带数据网和光纤入户工程的推广和应用,在很大程度上方便和提升了城镇给排水 SCADA 系统终端的通讯功能,如:水源测压点、水源井 、污水监控站等。
(3)控制技术
控制技术的可靠性主要是由控制设备的性能决定的,这些控制设备不仅包括 SCADA 系统的下位机,还包括下位控制单元,如:远方终端 RT U ,智能测控装置、专用的 RTU,智能仪表、智能控制器以及 PLC 系统等虽然在每个 SCADA 系统中都会有若干台控制设备,但主要有三种模式:PC+ PLC 模式、PC+单片机模式和纯进口的 PC + RTU 模式。PC+PLC 模式是一种可靠性较高的技术产品,特点是严谨、方便,安装容易,编程简单易学,能给用户提供高性能的硬件,系统软件平台水平较高,用户软件平台易学、易懂,在给排水SCA-DA 系统中主要用于复杂的计算和顺序逻辑控制,而且规模越大就越经济,在自来水厂中得到广泛的应用,主要用于对自来水净水过程、污水处理过程、自来水二级泵站多泵系统 、远程调水中多泵阀等的控制单片机 RTU 只能用于做测压点终端、简单水源井控制和简单环境的数据采集,但价格较低,而纯进口的 PC + RTU 模式费用非常昂贵,所以这两种模式应用较少目前,主流的模式为混合模式,即采用 PLC 和单片机 RTU 构成混合 SCADA 下位机。
1.2 优化给排水自动化技术(SCADA)的措施
首先,要充分利用社会资源,不断地发展和升级 PC 的软、硬件平台,构建出一个性能更可靠、功能更完善的 SCADA 调度中心。其次,设计制造出集成化的 SCADA 系统,使 SCADA系统趋于更加的合理,性能更加可靠,价格更加低廉。三是加强对技术人员的进行定期培训,提高其技术水平,并培养出更多合格的技术人员,壮大技术人员的队伍。
2 给排水自动化 SCADA 的市场概述
给排水自动化由供需双方组成。供方为 SCADA 系统的厂商,需方为与给排水相关的大型厂、政府等。
2.1需方市场构成
我国的每一个城市都具有一个给排水自动化市场,并且还有数百座发电站和大型企业,这些是给排水自动化市场的关键组成,给排水市场的需方是市场的原动力,需方要购买的给排水 SCADA 系统的动力主要有以下几点:淤法律因素:国家规定给水必须要实现水质的达标,排水必须要按照规定排放;于经济因素:可靠的 SCADA 系统可以为需方在给排水方面降低人力、物力和财力的消耗,增加需方的经济效益;盂公司形象因素:许多公司出于增提高公司形象的考虑而建立 SCADA 系统;榆投资方要求:我国许多的污水处理厂和净水厂都是外商投资,受资方要求,建立SCADA 系统。
2.2供方市场构成
由于需方市场较为复杂,一定程度上增加了供方市场的复杂性。供方市场是市场竞争汇总的参与人和动因。供方市场可以分为一级市场和二级市场。SCADA 系统的一级市场主要由计算机和外围设备硬件供应商、计算机和控制器软件设备供应商、通讯设备供应商以及控制设备供应商共同组成。SCADA 系统二级市场主要有自动化工程承包商构成,主要负责国内外 SCADA 系统的代理工作。
2.3 提高 SCADA 系统的稳定
计算机技术和通讯技术是巨大的社会资源,因此,要加强 SCADA 系统的稳定性,就必须要加强对计算机技术和通讯技术的应用能力。主要可以通过以下几个方面提高社会资源的利用效率:淤可以利用快速发展的计算机网络平台构建 SCADA 调度中心;于利用公共通讯网络和 WAN 技术构成 SCADA 调度中心;盂利用防火墙技术和 INTERNET 技术对SCADA 调度进行远程控制;榆利用增值业务和无线双向寻呼业务进行SCADA 的远程通讯;虞加强网络交流,通过网络学习 SCADA 的新技术。
结束语:
随着 SCADA 系统的应用日益广泛,它的信息安全问题已经成为系统能否长期稳定可靠运行的主要问题,从对其应用的给排水技术中的影响来说,也是关系国计民生的大事。因此,加强对 SCADA 系统信息安全在给排水系统中的研究工作是非常重要的。
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论文作者:高强
论文发表刊物:《防护工程》2017年第31期
论文发表时间:2018/3/12
标签:给排水论文; 技术论文; 系统论文; 通讯论文; 需方论文; 水资源论文; 市场论文; 《防护工程》2017年第31期论文;