关于自动化技术在给排水中应用的思考

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。本文首先对我国水资源利用现状进行分析，然后对自动化技术在给排水中的应用进行探讨。

关键词：给排水；自动化技术；SCADA系统

一、我国水资源利用的现状

我国淡水资源总量十分丰富，在全球淡水资源中所占比例高达百分之六，位列世界第四名。但是我国人口较多，人均平均淡水资源占有量较少，在世界上还处于较落后的位置。我国社会经济以及科技水平都在不嘟步与发展，用水需求量也在呈现出逐年增多的趋势，最终导致我国淡水资源以及社会发展的矛盾越来越大的现象出现。同时，导致淡生态环境出现问题的主要原因就是对水资源的过度开发，最终对人类社会的生产与生活造成严重影响。因此，我们必须提高对水资源保护与利用的重视程度，尽可能的对水资源浪费情况进行避免。为在真正意义上实现我国水资源的可持续发展，可对给排水自动化技术进行充分利用。

二、给排水自动化技术（SCADA）

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

选择合理的通讯技术有利于促进SCADA系统的合理设计。在SCADA系统设计的上层管理中，主要以LAN、WAN和INTERNET作为通讯技术，采用TCP/IP作为统一的通讯协议，并结合路由器和网关形成通讯系统。通讯方式一般被分为无线通讯和有线通讯两种，无线通讯主要被用于SCADA系统和水源泵群、测压终端、城市排水网之间。有线通讯是通过公共数据网讲行通讯，有效的提升了城镇给排水系统的通讯功能。

（3）控制技术

控制设备的性能决定了控制技术的可靠性，控制设备主要包括SCADA系统的下位机和下位控制单元。每个SCADA系统中都会有许多台控制设备，主要有三种模式，分别为：PC+PLC模式、PC+RTU模式、PC+单片机模式。PC+PLC模式可靠性较高，编程简单，安装比较容易，性能较高，用户软件平台简单易学，在自来水厂中得到了广泛的应用；PC+RTU模式的费用较为昂贵，应用较少；PC+单片机模式只能用于作测压点终端和简单环境的数据采集，价格虽然较低但是功能性较差。现如今的主流模式为混合模式，也就是采用PLC和单片机RTU构成混合的SCADA下位机。

（4）传感技术

在SCADA系统中许多数据要进行现场的采集和调控。比如水位、压力、温度等等都需要通过传感器来进行采集和分析。传感器分为智能型和非智能型两种，智能型设置了报警设置，具有数据显示功能，非智能型只能用于电量标准化信号灯转换和非电量理化数据的转换。

2.优化给排水自动化技术（SCADA）的措施

①要对社会资源进行充分的利用，不断的对PC软件和硬件平台进行升级，建设出一个性能更加可靠、功能更加丰富的SCADA调度中心。②要师SCADA系统更加的合理，增强SCADA系统的性能，降低SCADA系统的成本。③要加强对技术人员的培训工作，提高技术人员的技术水平。

三、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。

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：①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；②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；③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；④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.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系统的工作。

四、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：①可以利用快速发展的计算机网络平台构建SCADA调度中心；②利用公共通讯网络和WAN技术构成SCADA调度中心；③利用防火墙技术和INTERNET技术对SCADA调度进行远程控制；④利用增值业务和无线双向寻呼业务进行SCADA的远程通讯；⑤加强网络交流，通过网络学习SCADA的新技术。

五、结论

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。

参考文献：

[1] 陈悦，郑尚国.关于自动化技术在给排水中的应用探析[J].工程技术：引文版，2016（11）.

[2] 牛瀚森.关于自动化技术在给排水中的应用浅析[J].城市建设理论研究：电子版，2014（7）.