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　　摘要：城市智能化供水调度系统作为一项技术含量相对较高的系统功能，该系统包括移动信息数据通信技术和工业自动化及智能分析等诸多方面现代化技术，能够完成信息准确采集和安全供水及科学供水等相关调控目标。另外，城市智能化供水系统的应用可以在一定程度上缓解工作人员的劳动强度，有效提升管理控制水平，从而使企业获取更大的经济效益，并且推动和谐社会与城市智能化的进一步发展。

　　关键词：供水调度系统智能化数据采集系统

　　在供水企业的平时生产过程中，应该对供水生产的所有项经济运行指标完成观测，比如说原水质量和管网压力以及出厂水的水质状况等方面，其是供水生产安全运行的主要内容。城市供水作为城市公用设备的主要构成部分，其不仅关系到城市居民的日常生活与生产，还承担着消防与绿化等多项供水任务。同时城市供水系统主要由给水水源和取水构筑物及原水管道等多项构成，具备集取与输送原水及改善水质作用。另外，准确、及时掌握所有的运行参数及运行状况，合理对水场站的工艺完成调整，进而保证水厂与管网连接安全、可靠运行。

　　1供水调度系统特征

　　在城市供水监控调度系统中，所要监测的信号为各个监测点压力和水位以及流量等，而监控的信号主要指各个加压泵站中的阀门开闭状态和泵开停状态及变频机组频率。依据历史数据，选择预测与分析计算模型，然后形成优化调度方案，进而更为精确的发布调度指令，科学、及时调整所有水厂供水量。这样就可以在确保合理水压的基础上，实现水能源的最大程度节约，实现降低城市供水成本目标。城市自来水的管网检测以及调度系统特征，就是在城市区域内的供水管网中设置一定数量监测点，然后利用现场传感器与就地监控装置把监测点的相应信号进行收集整理，经过有线或是无线通讯途径把数据定时输送至监控中心，这时监控中心会对所有监测点的数据完成分析，针对城市管网的具体运行状况完成科学、合理调度，从而确保城市供水管网系统稳定、安全及经济运行。部分调度系统能够发出指令，针对监测点的相应就地控制单元进行科学遥控，针对加压泵相应开启台数或是变频恒压供水相应频率范围进行控制，合理、科学调配水资源的应用量。为了能够全方面反应出管网中资源具体分布与变化，更为准确和及时的掌握城市供水具体状况，应该在管网中建立合理的监测点，其也是供水调度系统的关键。从自来水管网方面而言，一定要依据地形与管网分布现实需求，针对主干道和流量相对较大的位置，各个供应位置的代表点和加压泵站等，要合理选取适宜数量的监测点。

　　2系统架构

　　2.1系统硬件研究

　　SCADA系统可以完成供水生产所有范围内的数据采集，也就是源水输水系统和净水系统及配水系统相关数据的全方面和及时与准确采集。其中源水输水系统主要针对各个水源水量和水质等相关信息数据进行自动采集，而净水系统一般针对各个净水厂进水和沉淀剂过滤等多项工艺环节相关参数和水质及压力等信息数据完成自动采集。另外，配水系统主要指针对各个加压泵站和高位水池及管网监测点等信息数据实现自动采集。针对难以完成自动采集的信息数据，比如说各个水源水库的水情等方面，可以利用手工进行采集。智能化系统会依据生产分析与报表的需求，在所有数据采集子系统中采集信息数据，然后存储于实时数据库当中。创建在实时数据库中具备商业智能化生产信息管理平台，主要负责从生产调度至生产分析及最后的报表与业务智能功能。另外，水源和净水厂及管网等主要由各个子系统的前置数据设备，完成所有部分的供水数据采集。经过微软中的Web服务技术，把生产管理需求的分析与报告信息及现场生产状况画面发布至基于浏览器的相关管理客户。并且依据系统相关功能需求，要在中央控制室创建2台工程师站。经过工程师站，客户能够对系统完成组态修改和管理以及扩展功能等相关工作。

　　2.2系统软件架构

　　系统整合各个生产单位信息，需要从层次上涵盖现场级生产监控SCADA层和调度管理级别数据库的应用层等。软件系统的底层主要利用组态软件与实时数据库，该上部为信息集成与管理应用平台。其而信息集成与管理应用平台经过该应用服务，可以在生产管理和计划调度以及指标计算发布等许多方面提供应用。而最上层的为信息门户功能区，全部的信息可以在标准形式IE浏览器中进行展示，该集成所展示的信息包含下述几个方面，源自SCADA的相关实时流程画面，还有源自实时数据库有关趋势及报警信息，另外还有生产报告与绩效仪表盘等。信息门户可以集成上述全部的类型数据与信息，同时集成显示于标准的IE浏览器里。除此之外，系统软件的架构通常要以MES架构作为基础，并且充分应用新微软。NET技术与SOA架构，可是使系统功能在平台化与开放性及技术先进性等许多方面满足现场与日后功能有效扩展的要求。

　　3底层数据接口技术

　　在底层控制PLC的网中采集信息数据应该设置接口卡，并且在数据采集子站和底层控制PLC网络连接实现同通信。该方法存在许多缺点，因为需要购置许多种接口卡，同时各种卡相对较为昂贵，成本比较高，而在数据采集子站和底层的控制PLC网络进行连接时，应该吧接口卡有效接入至现有网络，从而就会在一定程度上加大网络负荷。但是已有的净水厂网络负荷相对比较严重，该种方法对于已有的PLC网络造成了严重的影响。经过对上述的两个方法进行综合比较，应该利用OPC接口的模式来完成净水厂现场信息数据的有效采集。而在信息数据采集系统的结构中，主要利用中心机房和水厂的数据采集中心相应二级分布式的网络结构。该种结构主要存在两个方面的有点，一方面，相比较集中形式的数据采集与发布，采用分布形式的数据采集发布能够有效防止数据出现过度集中。应用二级分布形式的网络结构能够有效降低系统网络的负载，同时二级式的分布形式结构体系能够有效对内网与外网进行隔离，在一定程度上提升系统的安全性与可靠性。另外一方面是分布式体系的机构把系统各种功能模块有效分布于各个服务器中，降低系统单故障节点，促进系统的进一步扩展。

　　4智能化供水调度模型分析

　　系统能够实现和其他相关业务系统的综合和集成。在应用SCADA技术的前提下，系统中的集成数据管理与管网水利计算以及优化调度等诸多方面功能，同时系统还完成了和地理信息系统与水利模型等相关系统数据与应用的协作，在一定程度上提升信息应用价值，对各个系统的应用功能进行扩展。而系统中供水生产数据相应分析平台利用对象-关系数据库当作系统数据仓库，充分应用多维度的数据分析及数据挖掘管理城市相关供水生产信息。源自城市水源和净水厂及管网相关实时数据的慢慢积累，大量的生产数据会从许多测量展现出城市的具体供水调度状况，能够快速查找城市供水调度所存在的故障，对调度过程进行优化，进而为城市的提供更为健康、安全及稳定的供水。另外，系统还可以依据城市供水特性，针对海量城市的供水数据完成深入分析，从而提供供水调度相关决策支持。而用户能够充分应用SCADA系统和GIS系统及水利模型系统等及时掌握相应的实时数据，然后经过在线相应数据挖掘手段抽取与转换和集成数据等，进而为调度决策提供更为全方面的现场环境。同时供水管网中的相应压力与流量及加压站中的流量与压力间等都存在相关数学关系。把SCADA系统采集许多实时数据与历史数据，有效转换利用在供水系统的结构模型化的相关水利模型系统中，创建表达供水系统所有变量间存在的关系动态模型，也就是供水系统相应宏观调度模型。该系统具备多种特点，首先是利用比以往统计方式更为有效和更为先进的信息数据挖掘手段，经过合理、科学配置数据维度及挖掘深度针对历史数据完成充分整理，把数据转换成信息，然后把信息变成知识，从而使宏观模型的创建过程更为智能化与科学化及快捷化。其次是利用人工智能手段，在管网工作状况系统信息数据出现一定变化时，实现智能分析与处理，在一定程度上强化宏观模型相关自适应能力。

　　5结语

　　城市的供水调度系统主要以供水生产的数据采集相应监控系统作为重要模式，但是供水生产数据采集并不齐全，难以对供水生产信息完成有效整理，对此应该开发和研制一套相对完善的智能化城市供水调度系统。城市智能化供水调度系统对底层的生产数据相关接口标准进行了统一，同时设置了智能化水利模型相关分析功能，从而使大量的供水生产数据可以为供水调度决策提供依据。而在智能化供水调度系统在应用过后，可以为供水调度决策提供更为合理、科学的依据，完成了城市的智能化供水目的。

　　参考文献

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