二次供水智能控制系统的设计与应用
基于PLC_的楼宇二次供水智能控制系统设计
·18·文章编号：2095-6835（2023）22-0018-04基于PLC 的楼宇二次供水智能控制系统设计＊曹哲贤，王宇杰，刘涛，付焕森，张熠飞（泰州学院机电工程学院，江苏泰州225300）摘要：高层楼宇的二次供水在居民日常工作和生活中具有重要的作用。
为提高二次供水的稳定性，设计了一种智能控制系统，该系统基于西门子S7-1200系列PLC （Programmable Logic Controller ，可编程逻辑控制器）、MCGS （Monitor and Control Generated System ，监视与控制通用系统）触摸屏、变频器及通信模块等设备，完成了硬件设计和软件编程。
系统还可以让用户参与控制系统的监测，实时监控二次供水的压力、水质及杂物等，保证用户的供水质量。
最后，通过仿真实验，该系统模拟运行体现出可靠的稳定性和开放性。
关键词：高层楼宇；二次供水；PLC ；实时监控中图分类号：TU991文献标志码：ADOI ：10.15913/ki.kjycx.2023.22.005高层楼宇在城市化进程中发挥重要作用，二次供水与居民的工作和生活息息相关。
目前，二次供水基本采用自动控制，该系统往往也受控于物业，居民很难参与二次供水的监控中，导致近年来常有供水质量不佳的情况发生，如高峰期的水压不够，控制系统的老化、无人定期检修，水箱中出现杂物等。
对于二次供水，供水压力、水质、有无杂物是供水质量的关键因素。
基于此，众多学者和工程师进行了研究，如高锐等[1]利用PLC 和SCADA （Supervisory Control And Data Acquisition ，数据采集与监视控制）系统对二次供水系统的各项参数进行实时监测，实现了对二次供水系统的智能控制；欧惠玲[2]采用西门子PLC 和GYMS （集成管理控制平台）、安防、门禁管理、水质在线监控等设备，推广二次供水标准泵房地的封闭式和智能化管理；张万青等[3]对二次供水的节能损耗进行了重点研究，设计了定时休眠功能；陈经艳[4]使用三菱FX3U 系列PLC 自带的PID （Proportion Integration Differentiation ，比例、积分、微分）控制，提供了供水系统的变频恒压控制，获得了较好的控制精度；路桂明等[5]利用PLC 和变频器组成闭环控制，实现了供水系统能够自动调节水泵的工作状态。
二次供水智能管理系统分析与应用
统一的管理平台二次公司监控中心泵房实时数据监控离线地图视频、安防系统门禁管理系统历史数据曲线泵房实时数据分析泵房日况分析泵房报表设备管理工单管理巡检管理二次公司办公室公司领导分公司远端用户Intouch 客户端WEB智能手机图1 系统功能模型图（一）泵房设备采集控制平台（1）数据流程。
建立3套远程监控控制工作站。
泵房设备采集控制系统由通讯服务程序、数据库、实时监测客户端、WEB浏览系统、移动服务端五部分组成，其中通信服务程序负责二次供水监控终端的实时监测数据的接收、解析、存储及控制参数的设置；数据库负责数据的实时存储；实时监测客户端主要负责实时监控、报警显示、数据分析及远程控制指令的下达；WEB浏览系统实现WEB数据浏览、报表查询打印；移动服务端实现手机的泵站数据浏览。
（2）实时监测客户端和WEB浏览系统功能列表。
WEB 浏览系统主要为系统管理人员所用，功能主要有实时数据监控、历史数据查看、统计分析、视频监控、报警查询、系统管理等功能。
实时监测客户端主要为泵房管理人员所用，功能主要有远程控制、实时数据监控、历史数据查看、统计分析、视频监控、报警、系统管理等功能。
1．实时数据监控实时监测机泵运行状态，参数值包括：设定压力、运行压力、电压、电流、泵运行状态、频率、流量、电量、水质、开关、温度、烟感、液位等（如有这些传感器）。
实时监测数据的显示有三种展示方式：列表显示、图形显示、站点监控。
2．监测曲线的配置与显示在实时监测的界面上，除了以数值形式展示监测值外，还可以进行监测曲线的展示，曲线的最小数据间隔视数据库存储而定，最大为2个小时。
（1）历史监测曲线。
设定任一时间段及某一监测数据 （或多个监测数据），配置数据选取间隔，形成一条或多条历史监测曲线。
（2）实时监测曲线。
显示当天为止选定的在线监测曲线。
（3）以上曲线可设置颜色，以便多条曲线共同显示时进行区分，曲线可支持缩小、放大、移动等操作，鼠标移至曲线上时可显示监测值。
二次供水智能控制系统的设计与应用
二次供水智能控制系统的设计与应用随着城市建设的推进，居民区高层建筑的不断增加，这样的问题越来越突出。
因此如何有效的利用自动化技术来设计高性能、高可靠性、低能耗的供水系统已经迫在眉睫。
2系统分析二次供水通常是指供水单位将来自城市公共水源中的水，经贮存、加压或深度处理和消毒后，由供水管道或专用管道向用户供水的形式。
随着电力电子技术、变频调速技术和自动控制技术的快速发展及完善，以变频调速为核心的智能控制恒压变频供水系统逐渐取代了以往主要靠压力蓄能的传统供水系统[1] [2]。
据统计，我国的电机驱动系统能效比国外低20%左右，电能浪费十分严重，水泵电机作为一种高耗能通用机械，其耗电量占全国总耗电量的21%以上[3]。
在居民用水高峰期时经常出现供水压力不足，供水量远低于需求量，无法保证供水质量；而用水低峰期，供水量又高于需求量，水压会迅速升高，不仅造成巨大的电能浪费，而且长时间持续有可能造成供水管道破裂甚至导致供水设备的损坏。
目前常用的城市二次供水系统分为恒压式和叠压式两种。
二次供水智能控制系统以变频控制技术为基础，把叠压和恒压结合到一起，既可以最大程度的稳定供水系统的压力，又能大量节约电能，是很有现实意义。
3 系统原理恒压式供水以变频调速为核心，通过安装在用户供水管道的压力传感器采集用户端供水压力，然后与设定的正常供水压力值作比较，根据压力差大小实时调节变频器的输出频率，控制水泵无级调节转速，使系统水压始终稳定在正常供水的范围内。
变频起动方式比较平稳，可将起动电流限制在额定电流以内，避免了水泵电机起动时对电网的冲击[4]。
叠压供水是水泵直接从市政供水管网抽水，由于市政管网本身存在一定的压力，一般可以直接对三层以下的建筑直接供水，这种方式相当于利用了管网的余压，可以一定程度上降低供水设备的能耗。
但是叠压供水设备如果控制不当极易对供水管网造成负压，打破了城市地下供水管网的压力平衡状态，严重的可能造成管道破裂，所以只适合一些低层建筑[5]。
二次供水智能控制系统的设计与应用
二次供水智能控制系统的设计与应用摘要：随着城市化的推进，城市地区出现了大量的高层和小型住宅建筑，二次供水模式逐渐成为城市供水的重要组成部分，也是城市公共供水网络末端和特定地区供水的重要举措水的质量以及供水系统的可靠性和稳定性也受到越来越多的要求，特别是在高峰时期。
这就是智能二次供水系统的出现。
随着现代智能技术的不断发展，基于PLC的智能二次供水系统在越来越多的城市得到广泛应用。
鉴于上述情况，本文首先描述了智能二次供水系统的组成，然后详细论述了新的智能二次供水控制功能，供参考。
关键词：供水模式；二次供水；PLC；智能控制前言水是人类生存的基础。
如何提供高质量的供水服务和最大限度地节省能源一直是一个令人关切的问题。
中国是一个水电严重短缺的国家由于供水基础设施和控制技术不足，城市二级供水系统长期缺乏自动化，无法满足人民的正常生活和生产需要，而且大量浪费电力。
因此，必须有效利用自动化技术来设计高效、可靠和节能的供水系统。
1系统介绍二次供水智能控制系统主要由智能控制柜(PLC)、压力变送器、负压预防模块、多保护器、水泵组、稳定罐等组成。
整个二次供水系统的工作方式如下:首先，根据设计部门确定的实际压力和流量，将其安装在智能控制装置中。
市域网水进入稳定池时，控制系统负压预防模块和压力变送器同时开始工作。
其次，负压模块智能控制稳流罐中的机械球形阀，保证罐内无负压，不影响其他用户的用水；同时压力变送器检测当前市域网的压力值，并将数据传输到智能控制装置，将实际检测到的压力值与PID操作定义的压力值进行比较，并根据比较结果。
最后，利用智能地控制水泵组的运行状态:当城市网络压力大于或等于用户定义的压力值时，控制水泵停机，市井自来水直接从分流管输送给用户:市井自来水压力低于用户定义的压力值时，有什么区别，有什么补偿，智能控制装置以水泵转速向变频器和水泵发送信号市政供水网络突然关闭时，压力变送器将信号发送到智能控制系统。
控制系统将信号传递给变频器，泵停止工作，从而保护泵组。
《城市二次供水远程监控系统设计》范文
《城市二次供水远程监控系统设计》篇一一、引言随着城市化进程的加快，城市供水系统的重要性日益凸显。
二次供水作为城市供水系统的重要组成部分，其运行状态直接关系到居民的生活质量。
然而，传统的二次供水管理模式存在诸多问题，如信息反馈不及时、管理效率低下等。
因此，设计一套城市二次供水远程监控系统显得尤为重要。
该系统能够实时监测供水状态，提高管理效率，保障供水安全，为城市供水管理提供有力支持。
二、系统设计目标城市二次供水远程监控系统的设计目标主要包括以下几个方面：1. 实现二次供水的实时监测，包括水质、水位、压力等参数的监测。
2. 提高管理效率，实现远程控制，降低人工成本。
3. 保障供水安全，及时发现并处理供水异常情况。
4. 提供数据支持，为供水系统的优化提供依据。
三、系统设计原则1. 可靠性：系统应具有较高的可靠性，确保在各种环境下都能稳定运行。
2. 实时性：系统应具备实时监测功能，确保数据信息的及时性。
3. 扩展性：系统应具有良好的扩展性，以适应未来城市供水的发展需求。
4. 易用性：系统应操作简便，界面友好，便于管理人员使用。
四、系统架构设计城市二次供水远程监控系统主要由以下几个部分组成：数据采集层、数据传输层、数据处理层和应用层。
1. 数据采集层：通过安装在水厂的传感器，实时采集二次供水的各项参数，如水质、水位、压力等。
2. 数据传输层：将采集到的数据通过无线通信网络传输至数据中心。
3. 数据处理层：对传输过来的数据进行处理，包括数据存储、数据分析等。
4. 应用层：通过人机交互界面，展示实时数据，实现远程控制和管理。
五、系统功能设计1. 实时监测：通过传感器实时监测二次供水的各项参数，如水质、水位、压力等。
2. 远程控制：通过应用层的人机交互界面，实现远程控制，包括启停泵站、调节水位等。
3. 报警功能：当监测到供水异常时，系统应自动报警，并通过手机短信、邮件等方式通知管理人员。
4. 数据统计与分析：对历史数据进行统计与分析，为供水系统的优化提供依据。
二次供水泵房远程监控系统的设计与实现
二次供水泵房远程监控系统的设计与实现随着城市化进程的快速发展,面对高层建筑、住宅小区的迅猛增加,市政供水管网压力需求日渐增大的现状,二次供水成为解决高层供水,缓解市政供水管网压力的唯一选择方式,而二次供水的管理问题也日益凸显,其中二次供水泵房进行水质采样和设备检测,是确保二次供水质量的重要手段。
但是传统上采用人员值守或巡查的办法,从成本和实效性上看都存在缺点。
本文所研究的二次供水泵房远程监控系统,利用计算机信息技术,通信技术和自动控制技术,将先进的二次供水水质采样与分析模块应用到二次供水监控管理中,实现可无人值守的二次供水水质采样、分析,从而实时的把握二次供水的水质、水压等情况,进行有效的管理和维护,实现各小区泵房的远程控制,系统同时具有故障报警和故障诊断功能,同时具有故障报警和故障诊断功能,能对二次供水泵房进行有效的管理和维护,保障二次供水的质量,提高自动化水平。
为了确保采样信息和分析结果能够实时传送到监控中心,二次供水泵房远程监控系统接入了宽带。
通过二次供水泵房远程监控系统的应用,解决了过去不能实时监控二次供水泵房的问题,使得二次供水的水质有了更可靠的保障。
二次供水泵房远程监控系统在设计上吸取了旧有系统在建设和使用过程中积累的经验,在功能设计上更加完善。
本文所研究的二次供水泵房远程监控系统已经设计完成并投入使用。
相比传统的管理模式,二次供水泵房远程监控系统的应用有效的提升了二次供水维护工作的效能,为用户提供了更优质的二次供水维护服务。
城市二次供水运营管理中智慧水务的应用
城市二次供水运营管理中智慧水务的应用摘要：二次供水在城市供水系统中占据着十分重要的地位，与人民群众日常用水安全密切相关。
但即使是上海、深圳和广州这样的一线城市也在二次供水方面出现了很多隐患问题，优化城市二次供水运营管理模式是一项迫切任务。
从近些年发展形势来看，智慧理念被应用在社会生活的各个方面，智慧交通、智慧医疗与智慧水务等领域与人们日常生活紧密结合在一起。
其中，智慧水务在城市二次供水中的应用也步入了全新时期。
对此本文将分析智慧水务背景下城市二次供水面临的主要问题，结合智慧水务在城市二次供水运营管理中的重要性，提出科学合理的实践应用策略。
关键词：城市二次供水；运营管理；智慧水务理念；信息资源系统；服务热线智慧水务主要是利用信息技术完成信息采集，再通过传感器来实时感知城市排水系统的运行情况。
同时，智慧水务还可以将各大信息系统关联在一起，协调水务系统开展了各项管理工作，污水处理与管理水平得到了明显提升，城市税务系统也可以保持最佳运行状态。
此外，二次供水也是保证城市正常用水的重要流程，是智慧城市中不可缺少的构成元素。
但二次供水系统在实际运行期间面临着诸多问题，需要基于智慧水务理念做出改变与创新，从而更好地满足城市建设发展要求，建立全新的水务系统，实现智慧城市建设发展目标。
一、智慧水务背景下城市二次供水发展面临的问题（一）水压问题通过分析城市二次供水途径与相关供水设备可以得知，供水水压问题十分常见。
在此期间，供水水压主要表现就是居民生活区域供水水压不足，造成了日常生活用水的不便[1]。
同时，水压存在问题也会对燃气热水器运行稳定性造成影响。
从管道整体运行环境来看，二次供水因水压不足也会导致供水环境内出现大量细菌，从而会对居民日常用水安全和用水量精准控制造成不利影响。
（二）能耗问题基于智慧水务下的城市二次供水实施作业，在系统运行逻辑方面存在一系列问题。
其中，能耗问题主要表现在智慧水务系统运行期间的装置能耗与网络通信能耗等方面。
二次供水监控系统方案
二次供水监控系统方案简介二次供水是指自来水由供水厂供给用户后，再经过用户设备进行二次分配的供水方式。
二次供水监控系统是为了实时监测和控制二次供水过程中的水质、水压、水位等关键参数，以保障供水的安全和稳定性。
本文将介绍一个基于传感器和数据传输技术的二次供水监控系统方案。
系统组成二次供水监控系统主要由传感器、数据采集与传输模块、数据处理与存储模块以及远程监控终端组成。
传感器传感器是二次供水监控系统的核心组成部分，用于实时感知并采集水质、水压、水位等参数。
常用的传感器包括pH传感器、压力传感器、液位传感器等。
这些传感器可以通过无线或有线方式与数据采集与传输模块相连。
数据采集与传输模块数据采集与传输模块负责接收传感器采集到的数据，并进行数字化处理和传输。
数据采集与传输模块可以采用嵌入式系统或单片机，通过串口或其他无线通信技术将数据传输到数据处理与存储模块。
数据处理与存储模块数据处理与存储模块是二次供水监控系统的核心处理中心，负责接收和处理数据，实现数据存储、分析和展现。
该模块可以采用云服务器或本地服务器，具备数据存储、处理和查询能力。
远程监控终端远程监控终端是供水管理人员使用的控制和监测界面。
通过远程监控终端，管理人员可以实时查看二次供水系统的运行状态，进行远程控制和设置报警参数。
远程监控终端可以是手机、平板电脑或计算机上的Web界面。
系统工作流程1.传感器采集数据：传感器感知并采集水质、水压、水位等参数的实时数据。
2.数据采集与传输模块传输数据：数据采集与传输模块接收传感器采集到的数据，并进行数字化处理和传输。
3.数据处理与存储模块接收数据：数据处理与存储模块接收数据采集与传输模块传输过来的数据，并进行存储和处理。
4.数据分析和展现：数据处理与存储模块对接收到的数据进行分析和统计，并在远程监控终端上展示供水系统的运行状态。
5.远程监控和控制：管理人员通过远程监控终端实时远程监控和控制二次供水系统，包括监测运行状态、设置报警参数、进行远程操作等。
智慧城市二次供水系统
智慧城市二次供水系统在现代化的城市生活中，水是生命之源，而二次供水系统则是保障城市居民稳定、安全用水的重要环节。
随着智慧城市理念的不断推进，二次供水系统也迎来了新的发展机遇和挑战。
二次供水，简单来说，就是当市政供水压力不足时，通过储存、加压等设施，将水再次供应给用户的方式。
在城市高楼林立的今天，二次供水系统的重要性不言而喻。
没有它，高层居民可能会面临无水可用的尴尬局面。
那么，在智慧城市的大背景下，二次供水系统有哪些新的特点和变化呢？首先，智能化监测成为了关键。
通过在水箱、水泵、管道等关键部位安装传感器，可以实时获取水压、水质、流量等数据。
这些数据被传输到监控中心，工作人员能够随时掌握系统的运行状况。
一旦出现异常，比如水压突然下降、水质超标，系统会自动发出警报，方便及时进行维修和处理。
其次，远程控制技术的应用让管理更加便捷高效。
以往，工作人员需要到现场操作设备，费时费力。
现在，通过互联网和移动终端，管理人员可以在任何地方对二次供水设备进行远程启动、停止、调节参数等操作。
这不仅提高了工作效率，还降低了人力成本。
再者，水质保障得到了进一步加强。
在智慧城市二次供水系统中，采用了更加先进的水质净化和消毒设备，能够实时监测水质指标，确保居民用上干净、安全的水。
同时，通过大数据分析，可以预测水质变化趋势，提前采取措施进行防范。
除了以上这些，节能也是智慧城市二次供水系统的一个重要考量因素。
采用高效节能的水泵和变频调速技术，能够根据实际用水量自动调整水泵的运行频率，大大降低了能耗。
而且，系统还可以对能耗数据进行分析，为进一步优化节能方案提供依据。
然而，要实现智慧城市二次供水系统的良好运行，也面临着一些问题和挑战。
一方面，系统的建设和改造需要大量的资金投入。
包括设备更新、技术研发、人员培训等方面，都需要有足够的资金支持。
这对于一些经济欠发达地区或者老旧小区来说，可能存在一定的困难。
另一方面，数据安全和隐私保护也是不容忽视的问题。
浅谈智能化控制系统在城市无负压二次供水设备中的应用
二次供 水智 能控 制系 统 主要 由以下 几部 分组 成 ：智 能控 制 柜 （ Ｐ Ｌ Ｃ） 、 压力变送 器 、 防负压模块 、 多重 保护器 、 水泵机组及 稳流罐 、 其 他 附属配件 等组成 。 整个 二次供水 系统工作 原理 为 ： 首先 ， 根据设 计部 门确定 的用 户实 际需要 的压力 和流量 ．在智 能控制装置进行设定 ． 当 市政 自来水 管网的水进入稳流罐 时． 控制 系统的防负压模块和压力 变 送器 同时开始工作 ．防负压模块通过智 能控制 稳流罐 内机械浮球 阀 ． 使罐 内不 出现负压 ． 不对其他用户用水造成影 响 ： 同时 ， 压力变送器 检 测 当前 市政 自来水管 网的压力值 ．并将数据传 送至智能控制装置 ． 利 用Ｐ Ｉ Ｄ运算 ．比较 实际检测 的压力值 与用户设 定的压力值 的大小 ． 并 根 据 比较结果 ． 智 能控制水泵机 组的运行状态 ： 当市政 自来水管 网的 压力 大于或等于用户设 定的压力值 时 ． 控制水 泵停止运转 ． 市政 自 来 水从旁通管直接对用户供水 ： 当市政 自 来水 管网的压力小于用户设定 的压 力值时 ． 差多少 ， 补 多少 ． 智 能控制装置把 信号传送 给变频器 ， 水 泵运 行 ． 并根据用户 需要水量 的多少 自动调节 水泵 的转速 ． 保持对用 户 正常用水 ： 当市政 自来水管 网突发停水事故 时 ， 压力变 送器把信 号 传送 给智 能控制 系统 ． 控制系统把信号反馈 给变 频器 ． 水泵停止运行 ． 保护水泵机组 系统工作原理如 图 １ 所示 以某小 区配置 的无负压 （ 叠压 ） 二次供水 系统为案例进行介绍 ： 该 小 区共有 １ ２幢 １ １ 层高的住宅楼 ． 楼层高 ３ ３米 ． 二次供水系统 由上海 某泵 业集 团提供 ． 给水加压设 备采用 Ｓ Ｎ ＷＧ ４ ９ — ６ ５ — ３型（ 流量 ４ ９ ｍ ￣ ／ ｈ ， 扬程 ６ ５ ｍ． ３台水泵） ， 智能控制系统采用 Ｓ Ｎ Ｋ — ＷＢ Ｐ 一 ２ — ７ ． ５型。 根据 图 纸设 计 ． 该小 区设计供水 压力 为 ０ ． ５ ＭＰ ａ ． 首先 ， 在智 能控制柜 设置用 户参数为 ０ ． ５ ＭＰ ａ 。 正 常时段 ． 市政 自来水管 网压力为 ０ ． ２ ３ ＭＰ ａ ， 智 能控
城市二次供水监测管理系统运用探究
城市二次供水监测管理系统运用探究摘要：高层建筑数量的不断增多，二次供水作为主要的供水方式，是城市供水系统中的主要构成部分之一。
二次供水设施的建设管理水平会对居民饮水质量产生直接影响，所以要将相关技术引入到二次供水监测管理系统之中，确保该系统向智能化方向转变，进而为供水质量提供保障。
关键词：城市二次供水；监测管理系统；管理平台；运用前言：对二次供水监测管理系统而言，其由多个主要部分构成。
当处于不同层次时，所应用的技术也存在一定的不同。
同时，信息化技术水平在不断的提高，则要对智能化和精细化供水监测管理系统实施构建，这是智慧型水务发展的必然。
一、二次供水监测管理系统想要使城市二次供水系统向智能化和精细化管理方向转变，则要构建完善的二次供水监测管理系统。
该系统的构成部分不单单包含泵房现场和传输网络，还将数据层和应用管理平台涵盖其中。
首先，在各类传感器、DDC控制器和网络型安防设备的基础上，来全面采集二次供水泵房现场的水质数据以及设备运行数据等。
其次，在有线/无线数据传输网络的辅助下，确保现场采集的数据可以被有效的上传到供水系统监控管理平台之中，以此来完成数据的存储和分析整理工作。
之后，在通过该传输网络，使得中心决策指令能够直接发送给泵房，从而使得现场设备的远程控制得以实现。
最后，在实际需求的前提下，将数据分别发送到各个业务应用系统之中，如水务管理系统、政务监管系统等，进而可以对多部门实施协同管理。
二、主要功能（一）泵房设备采集控制平台首先，数据流程。
泵房设备采集控制系统主要组成部分为通信服务程序、数据化以及浏览系统等。
对通信服务程序来讲，主要负责对二次供水监控终端的监测数据展开全面的接收、存储以及控制。
对数据库而言，主要对数据进行实时存储。
通过手机就能够对泵站数据实施浏览，移动服务端可以使该目的得以实现。
其次，实时监测客户端和web浏览系统功能列表。
该浏览系统主要是管理人员所用，不仅仅可以使数据实时监测和查看历史数据得以完成，还能够具备视频监控和系统管理等功能。
基于物联网技术的二次供水智能管理平台的设计与实现
基于物联网技术的二次供水智能管理平台的设计与实现作者：***来源：《中国新通信》2021年第24期【摘要】本文中主要提出一種以物联网技术为基础，通过应用传感器技术、MQTT协议以及GIS服务等技术为核心，并通过可视化泵房管理、网络化告警管理以及智能化运维管理等方式，构建起能够实现二次供水全过程智能管理的平台，为提升我国二次供水管理水平作出积极的贡献，希望为相关人员带来一些参考。
【关键词】物联网技术二次供水智能管理平台引言：在日常生活中，二次供水主要是指有关供水单位将源自水厂、水井等区域的供水，通过展开储藏、加压以及针对性消毒处理后，依托供水管道面向用户进行供水的方式。
但由于我国城市化建设越发加快，导致高层建筑物持续增多。
同时由于市政供水管网的供水压力有限，因此普通供水往往只能供给六层以下的用户使用，对于超出六层的高层建筑则需要展开二次供水设计。
相较于供水管道直接供水而言，二次供水由于需要通过二次供水设施这一环节，如果这一环节出现施工不达到、管理不健全等问题，则很有可能导致安全事故的出现。
一、重点功能模块本次构建系统主要包含，以下几个功能模块，包括大屏、实时监控、运维管理、智能分析等（如图1所示）。
1.1首页在用户进入系统后则首先进入首页，首页当中将会出现下列信息。
第一，系统内部的泵房总数量、出水总量、信息告警处理频率[1]。
第二，泵房水质数据，其中包括：“优秀、良好、及格、差”等有关水质统计数据。
第三，泵房场景数据。
其中包括学校内部泵房总数、小区内部泵房总数、写字楼内部泵房总数、建筑工厂内部泵房总数等。
第四，本地区月供水的排名情况，以及本地区供水数量排名情况[2]。
第五，系统中数据的实时动态，例如，有关用户登录信息、修改数据信息、工单处理情况等。
第六，首页将基于GIS服务，展示泵房实际位置、基础运行数据及相关地理信息信息，例如，当用户当鼠标移动到某一个具体泵房位置时，界面中会显示出该泵房的实时运行状态、水质信息、综合供水情况等；通过对图层的放大，可以查看到泵房所在小区边界、周边管网信息、供水用户数量等。
浅谈智能化控制系统在城市无负压二次供水设备中的应用
浅谈智能化控制系统在城市无负压二次供水设备中的应用【摘要】本文主要对城市无负压二次供水设备中的智能化控制系统原理进行了介绍，说明了智能化控制系统是整个无负压二次供水设备的神经中枢。
【关键词】智能化控制；无负压；二次供水近年来，随着城市经济的快速发展，城市规模急剧扩大，多层建筑和高层建筑越来越多，越来越高。
这对保障城市基础功能之一的城市供水提出新的需求，传统的水池或水箱加泵站的二次供水模式由于受到能耗大、水质二次污染的因素制约，已经不能适应现代社会追求高品质生活的要求。
随着供水技术的发展，特别是智能化控制技术与传统供水技术的有机融合，使得二次供水技术向着环保、卫生、节能的方向发展，这就是新型的无负压二次供水系统。
该系统采用先进的微处理器控制技术，通过传感器与智能保护器的智能化控制，能根据用户所需要的压力和流量智能调节系统运行，实现高效节能供水和智能化保护作用。
整个系统全自动运行，不需要专人值守，并可实现远程监控设备运行状态与控制设备的工作状态。
1 系统介绍二次供水智能控制系统主要由以下几部分组成：智能控制柜（PLC）、压力变送器、防负压模块、多重保护器、水泵机组及稳流罐、其他附属配件等组成。
整个二次供水系统工作原理为：首先，根据设计部门确定的用户实际需要的压力和流量，在智能控制装置进行设定，当市政自来水管网的水进入稳流罐时，控制系统的防负压模块和压力变送器同时开始工作，防负压模块通过智能控制稳流罐内机械浮球阀，使罐内不出现负压，不对其他用户用水造成影响；同时，压力变送器检测当前市政自来水管网的压力值，并将数据传送至智能控制装置，利用PID运算，比较实际检测的压力值与用户设定的压力值的大小，并根据比较结果，智能控制水泵机组的运行状态：当市政自来水管网的压力大于或等于用户设定的压力值时，控制水泵停止运转，市政自来水从旁通管直接对用户供水；当市政自来水管网的压力小于用户设定的压力值时，差多少，补多少，智能控制装置把信号传送给变频器，水泵运行，并根据用户需要水量的多少自动调节水泵的转速，保持对用户正常用水；当市政自来水管网突发停水事故时，压力变送器把信号传送给智能控制系统，控制系统把信号反馈给变频器，水泵停止运行，保护水泵机组。
二次供水监控系统设计
高速球机：
全球型云台
（内置预置位解码器）
安装环境：室内、室外
旋转角度：水平：0°～350°
优先级从高到低顺序： 现场人工控制 现场全自动控制 远程控制
现场控制柜和中控系统的信号传输应通过网络运行公司的光纤网络或者宽带网络组成 VPN现虚场拟控专制网柜进应行采数用据通PL讯C，为采控用制核TC心P，/IPPL工C业应以具太有网以协太议网。通讯、MODBUS 等多种通讯协 增议压接泵口。的系启统动由/停P止LC、完电成动对阀外门部开设关备、运电行磁状阀态开及关管等网控系制统。的现各场种控信制号柜采的集人、机数界据面远应程具传有输良、 进好口的品人牌机。对话界面，可输入、修改、显示相应的系统运行参数和设备运行状态。PLC 选用
现真正的结合。
大型网络视频监控项目的支持多目录，多服务功能的视频管理软件, 同时还具有分布式、多
中心构架、多级转发、多级存储，具有故障弱化、故障服务、故障切换以及负载均衡能力,
这种能力保证了大规模的城市级联网监控系统可以可靠、稳定运行，而不至于局部的故障在
系统内蔓延，最终导致系统瘫痪。
优点：
大规模
芯片 SOC，内置（ARM9+DSP）和高速视频协处理器，结合超强性能的 RTOS 操作系统，
在单板上实现集编码、网传和存储于一体的媒体处理，保证了系统的高集成度、高可靠性和
高稳定性，真正实现工业级 MTBF（平均故障间隔时间）。优化 H.264 视频压缩算法，使图
像份传；内输置更加W清eb晰Se流rv畅er,；方内便置用户ID通E、过UIESB浏、览SD器实卡接现远口程，监方控便用；也户可实使现用前中端心图管像理存软储件和实数现据对备
二次供水泵房远程监控系统的设计与实现
二次供水泵房远程监控系统的设计与实现魏巍【摘要】Nanjing Water Group Co. Ltd for the monitoring and management of city water supply pressure pump system. Booster pump room of the management personnel can in the dispatch center remote monitoring station by water pressure, water booster pump working state; support manual, automatic, remote control pressure pump group of start and stop; can through the MPLS-VPN network, with a graphical interface forms of monitoring station equipment operating parameters, to achieve unattended station.%南京水务集团有限公司针对城市供水系统中加压泵房进行监控及管理。
增压泵房的管理人员可以在调度中心远程监测泵房内的经出水压力、增压水泵的工作状态等；支持手动、自动、远程控制加压泵组的启停；可以通过MPLS-VPN网络，用图形界面的形式监视站内设备运行参数，实现泵站无人值守。
【期刊名称】《无线互联科技》【年(卷),期】2015(000)012【总页数】2页(P61-62)【关键词】数据采集;监控;VPN【作者】魏巍【作者单位】南京水务集团有限公司，江苏南京 210031【正文语种】中文二次供水泵房远程监控系统的设计与实现魏巍（南京水务集团有限公司，江苏南京210031）摘要：南京水务集团有限公司针对城市供水系统中加压泵房进行监控及管理。
《2024年城市二次供水远程监控系统设计》范文
《城市二次供水远程监控系统设计》篇一一、引言随着城市化进程的加快，城市供水的需求和压力越来越大。
作为城市供水系统中重要的环节，二次供水系统的安全稳定运行直接关系到广大市民的生活质量和健康安全。
因此，对城市二次供水系统进行实时、远程的监控，已经成为城市供水管理的重要任务。
本文将探讨城市二次供水远程监控系统的设计思路、实现方法及其实践应用。
二、系统设计目标城市二次供水远程监控系统的设计目标是为了实现对供水管网的实时监控，以及快速、准确地对二次供水设备进行管理和控制。
通过建立完善的远程监控系统，能够实时掌握供水管网的运行状态，及时发现并处理各种异常情况，确保供水系统的安全稳定运行。
三、系统设计原则1. 实时性：系统应具备实时监测和传输数据的能力，确保对供水管网的实时监控。
2. 可靠性：系统应具备高可靠性，确保在各种复杂环境下都能稳定运行。
3. 安全性：系统应具备完善的安全防护措施，保障数据传输和存储的安全性。
4. 可扩展性：系统应具备可扩展性，方便后期对系统进行升级和扩展。
四、系统架构设计城市二次供水远程监控系统主要包括数据采集层、数据传输层、数据处理层和应用层四个部分。
1. 数据采集层：通过安装传感器等设备，实时采集供水管网的流量、压力、水质等数据。
2. 数据传输层：将采集到的数据通过有线或无线方式传输到数据中心。
3. 数据处理层：对接收到的数据进行处理和分析，形成各种报表和图表，为管理者提供决策支持。
4. 应用层：包括用户界面、数据分析、报警处理等功能模块，方便用户进行远程监控和管理。
五、系统实现方法1. 传感器选择与安装：根据实际需求选择合适的传感器，如流量计、压力传感器、水质监测仪等，并安装在相应的位置上。
2. 数据传输网络建设：根据实际情况选择合适的数据传输方式，如采用光纤、无线网等建立稳定的数据传输网络。
3. 软件开发：开发数据中心软件，实现对数据的接收、处理和存储功能。
同时开发用户界面软件，方便用户进行远程监控和管理。
二次供水智能化系统的体系建设分析
二次供水智能化系统的体系建设分析摘要:随着社会深化改革的持续推进，城市规模的不断扩大与扩张，显著推动了二次供水系统的发展与需求的提升。
在当前高速发展的社会形势下，如何进一步提升二次供水的质量与效率，除了从管理体系上不断完善与革新之外，还需要从系统与设备上持续升级。
通过智能化系统体系的建设与应用，来打造智慧水务管理平台，更充分的挥出智能化水务的服务作用与管理优势。
关键词：二次供水；智能化系统体系；建设策略前言：智能化系统体系在二次供水管理与服务中的应用，是有效提升供水效率，保障供水质量，促进二次供水管理能力提升的必由之路。
智能化系统体系的搭建与应用，需要科学规划、精心搭建，及时实践应用与总结。
同时也需要良好硬件条件的支持与完善的软件系统的配合，才能够更充分的发挥出智能化水务系统的管理功能与服务作用。
本文就二次供水智能化系统体系搭建的特点、要求，以及智能化系统体系建设应用的有效策略进行简单阐述，以供参考。
1二次供水智能化系统体系的建设原则二次供水作为一种中转式的供水服务形式，在具体的供水服务中，也涉及到大量的服务内容，管理内容。
为了进一步提升二次供水的服务能力，不仅仅要从体系上进行建设，还要从技术与方法上进行强化。
尤其要运用先进的技术手段与设备辅助，来打造智能化供水管理与服务系统，充分体现智能化供水管理与服务系统的便捷能力、管理能力、交互能力，从而更好地提升二次供水管理与服务水平。
在智能化供水管理与服务系统的搭建上，要体现出几个方面的特点与原则。
首先，要体现出良好的数据管理能力，在二次供水过程中，也包括对多用户的用水情况、用水规律以及用水费用等相关数据进行管理，并结合这些数据进一步调整水务管理与服务的模式与路径。
其次，要体现出良好的管理能力，二次供水不仅仅有生产管理，还包括运维管理、综合管理等等多个方面的内容，而智能化系统的搭建就需要结合管理内容的方方面面，来组建相应的管理模块，并赋予不同模块的管理功能。
二次增压供水智能远程监控的设计与应用研究
二次增压供水智能远程监控的设计与应用研究作者：梁浩钊来源：《中国房地产业》 2019年第14期文/ 梁浩钊佛山市三水区汇通市政工程有限公司广东佛山 528100【摘要】随着经济高速发展，城市中新建高层小区越来越多，而且都配备二次增压设施，同时，旧小区的二次增压设施普遍存在设备老化、管理困难的问题，二次增压设备的科学管理迫在眉睫。
在二次增压供水系统实际运行的过程中，为了保证运行效果与水平，应积极引进先进的智能远程监控技术，对其进行合理的设计，充分发挥先进远程监控方式的积极作用，提升二次增压供水系统的管理水平与控制效果，动态化的进行远程监督管理，在发现有供水问题的时候，立即利用科学的方式进行处理。
针对于此，下文分析二次增压供水智能远程监控的设计与应用，提出几点建议，以供参考。
【关键词】二次增压供水；智能远程监控；设计与应用在二次增压供水的过程中，应树立正确的观念，合理使用智能远程监控方式进行协调管理，在发现有故障之后，可以通过远程的方式解决相关的故障问题，为其后续的合理运行提供帮助。
1、二次增压供水设施背景分析在我国的城市供水系统当中，新旧小区普遍配套二次增压供水系统，二次增压设施质量参差不齐，配套不全，远程监控难度大。
设施的管理主要是通过人员巡检实现，管理效率低，通过用水户反映用水异常才能发现设备的不良运作问题，二次增压设施实现远程监控的高效管理与运行受到广泛重视。
在智能化二次增压供水系统实际应用中，新建小区可直接建设智能水泵房，预留远程输出端口，具备条件的可以直接与供水公司二次增压调度中心连接。
对于旧小区的二次增压供水系统改造，可以从二次增压设备、水箱等方面进行整改与完善，加装传感器和远程传输系统，对接供水公司二次增压调度中心，从而提升二次增压供水系统的管理效率，保证优质安全供水。
2、二次增压供水智能化远程控制系统的优化措施2.1 地理信息技术的应用在二次增压供水智能化控制的过程中，地理信息技术（GIS 技术）的应用受到广泛重视与应用，通过技术的支持，提升供水信息的管理效果与水平。
基于自动控制原理在二次供水中的应用
基于自动控制原理在二次供水中的应用摘要：近几年以来，城市建设不断发展，我国的城市化水平也越来越高，越来越多的人开始涌入城市，为了能够容纳更多的人口，城市的楼房也是盖得越来越高，所以导致了二次供水正在被越来越多的人所接受，同时，人们生活水平的提高意味人们对于生活质量的要求也越来越高，为了自己的身体健康，他们也就对水特别是饮用水的水质以及水压都提出了更高的要求，而自动控制原理在二次供水中进行了应用以后，在一定程度上对水质进行了改善，所以应该进行进一步研究。
关键词：自动控制原理；二次供水；水质与水压前言：城市化建设的发展带来了城市高层建筑迅速增加的城市发展现状，而高层建筑的增加使得二次供水设施的建设和管理问题在不断的凸显出来。
为了能够保证高层住宅进行安全高效稳定的水源供应，我们将自动控制原理与二次供水相结合，建立了二次供水设施监控中心，对二次供水的泵房进行了远程的监控，采取了全新的管理模式，对于出现的问题能够及时的进行发现和处理，进而提高供水服务的服务质量。
1 二次供水及二次供水系统的简单介绍通常情况下，我们对于二次供水的定义是当我们所在的城镇供水进行公共供水的水管网以及对自己建设的设施配置的供水管网这两者都不能够满足民用生活饮用水和建业建筑用水对于水压和水量这两个方面的要求时，就只能够通过对水资源先进行储存，达到要求以后再进行使用或者采用加压设备进行增压等等外界条件来使水量和水压满足用户要求的这种供水方式就叫做二次供水。
二次供水的设施通用的一般有专门建设的泵房、水泵、阀门、消毒装备、供水管道以及压力水容器等等。
总之，为了能够提升我们进行二次供水的质量和效率，我们对于其水质、水量和设备等条件都必须关注，作为最常用的硬件设备，机器设备的自动化对于其提高运行质量都有着极大的影响，所以我们应该从提高二次供水系统的自动化这方面进行着手考虑。
在我们进行二次供水时，必然会用到二次供水系统，我们在进行二次供水的系统的选择之时，首先要注意我们选择的系统应该尽可能的简单，这样就便于建设与施工，也可以进行我们进行工程造价时的预算以及将来进行系统的维护保养时所花费的其他费用；其次，对于不能够满足用户的水压和水量要求的供水系统，我们不能够直接就进行放弃，而应该试着向更深处的水源压力是否满足条件，如果满足那么我们就可以不加压直接进行供水；最后，我们应该保证我们供水系统所有使用到的设施和物质都是严格按照国家规定的标准进行的，保证系统的运行可靠性以及安全性，最好也能够满足国家进行可持续发展的进一步要求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
二次供水智能控制系统的设计与应用
随着城市建设的推进，居民区高层建筑的不断增加，这样的问题越来越突出。
因此如何有效
的利用自动化技术来设计高性能、高可靠性、低能耗的供水系统已经迫在眉睫。
2系统分析
二次供水通常是指供水单位将来自城市公共水源中的水，经贮存、加压或深度处理和消毒后，由供水管道或专用管道向用户供水的形式。
随着电力电子技术、变频调速技术和自动控制技术的快速发展及完善，以变频调速为核心的
智能控制恒压变频供水系统逐渐取代了以往主要靠压力蓄能的传统供水系统[1] [2]。
据统计，我国的电机驱动系统能效比国外低20%左右，电能浪费十分严重，水泵电机作为一
种高耗能通用机械，其耗电量占全国总耗电量的21%以上[3]。
在居民用水高峰期时经常出现
供水压力不足，供水量远低于需求量，无法保证供水质量；而用水低峰期，供水量又高于需
求量，水压会迅速升高，不仅造成巨大的电能浪费，而且长时间持续有可能造成供水管道破
裂甚至导致供水设备的损坏。
目前常用的城市二次供水系统分为恒压式和叠压式两种。
二次供水智能控制系统以变频控制
技术为基础，把叠压和恒压结合到一起，既可以最大程度的稳定供水系统的压力，又能大量
节约电能，是很有现实意义。
3 系统原理
恒压式供水以变频调速为核心，通过安装在用户供水管道的压力传感器采集用户端供水压力，然后与设定的正常供水压力值作比较，根据压力差大小实时调节变频器的输出频率，控制水
泵无级调节转速，使系统水压始终稳定在正常供水的范围内。
变频起动方式比较平稳，可将
起动电流限制在额定电流以内，避免了水泵电机起动时对电网的冲击[4]。
叠压供水是水泵直接从市政供水管网抽水，由于市政管网本身存在一定的压力，一般可以直
接对三层以下的建筑直接供水，这种方式相当于利用了管网的余压，可以一定程度上降低供
水设备的能耗。
但是叠压供水设备如果控制不当极易对供水管网造成负压，打破了城市地下
供水管网的压力平衡状态，严重的可能造成管道破裂，所以只适合一些低层建筑[5]。
二次供水智能控制系统就是把恒压和叠压结合到一起，既能利用市政管网的本身压力，又不
会对管网造成负压，还能达到用户用水需求。
二次供水智能控制系统的设备是以市政管网的水压为基础叠压供水,配备水箱与市政水源进行备用；控制系统设备在配置供水泵时，计算其扬程可考虑减去市政管网入口压力,能有效降低
配置水泵的功率,达到更好的节能效果,从而降低成本；当市政管网压力比较低时,控制系统出
于对供水管网的保护会自动切换到水箱供水,此时水箱中的水属于静止状态,所以压力是静压,
由于前期选择供水泵扬程的时候减去了市政管网入口压力,在此时有可能出现供水泵运行但是
不能达到设定压力的情况,这样反而降低了能效,为此，在水箱和水泵之间增加一台稳压泵用
来解决出现的这个问题。
4 系统设计
4.1系统组成
二次供水智能控制系统的组成有：保障二次供水水质、水压而设置的水箱、消毒设备、气压罐，阀门、水泵机组及电控柜等。
系统设计了以西门子S7-200可编程控制器为控制核心，以ABB公司ACS510变频器为调速部
件的多泵供水系统系统中供水泵采用变频器一拖多的模式：由一台ACS510变频器拖动一组
供水泵电机构成，其中只有一台供水泵处于变频工作状态，其他水泵根据用水量需求的变化
增泵或减泵运行。
这种系统兼顾了控制精度、水泵效率和投资成本等因素，比较适合中国的
国情。
由于用户用水量的变化直接反映为管网压力的变化，系统将安装在用户供水管前端的压力变
送器所采集的用户端压力信号实时反馈给可编程控制器S7-200，S7-200将反馈的用户端压力
信号与设定压力值进行比较，然后通过内部控制算法产生控制量去实时控制变频器的输出，
利用变频器来调节水泵电机转速，同时可以根据用水量的变化控制供水泵机组的增泵或减泵，当用户端用水量发生变化时，维持管网水压基本恒定以满足用户的用水需求。
4.2系统功能特点
1)系统中增压泵安装于水箱出口与供水泵进水口之间，用于当市政管网压力不能满足正常供
水压力时，供水泵进口切换到水箱供水时，增压泵启动，用压力叠压，保证出口管网压力稳定。
2)多台供水泵之间属于并联关系，增压泵与供水泵之间属于串联关系。
根据成本考虑
增压泵选用变速或恒速控制。
3)由于城市居民用水需求量具有明显的时段性，用水高峰期一般集中在早、中、晚三个固定
时段，此时可以根据不同时段用水需求的差异来设定不同的压力值，在宏观范围内实现变压
控制，这样可以最大限度的减少能耗，但是在微观范围内仍是恒压控制。
4)二次供水智能控制系统中设定一个排空水箱时间，每天到设定的时间点，系统将关闭市政
管网至水箱进水口电动阀和市政管网至水泵进水口电动阀，这样用户用水只能从水箱供给，
直至水箱里的水用完，继续切换到市政管网供水，这样可以确保每日供水质量。
5 系统应用
5.1系统调节流程如下:
1)市政管网压力足够、供水量完全满足用户要求，系统进入睡眠节能状态，用户用水从设备
旁路直通管直接供给。
2)市政管网压力不足但未到达系统保护压力，供水量能满足用户使用时，管网压力直接叠加
到水泵进口，利用市政管网原有的压力，差多少补多少，系统运行根据用户用水量调节水泵
的转速与参与工作的台数，系统对用户保持恒压供水。
3)当市政管网压力低，已经达到系统保护压力时，系统会开启保护市政管网压力功能，水箱
进水口电动阀自动关闭以确保市政管网压力不再下降，系统从水箱取水供给用户，确保供水
设备不对市政管网产生影响，并且不会因供水量不足而停止供水，市政管网保护压力可以根
据系统实际情况进行设定。
5.2 二次供水智能控制系统
系统中主要配置为：供水泵的扬程为37m，流量为33m3/h；稳压罐最大容量是1.36m3；增
压泵的扬程25m,流量25m3/h。
市政供水压力高峰期0.4MPa，末端供水压力需要维持在
0.55MPa左右。
增压泵在市政压力不足时及水箱排空功能启用时，及时有效增压，解决供水泵压力不能满足
供水的需要；避免长时间运行供水泵也不能满足用户压力的情况出现，提高能效。
系统中所配置稳压罐,其容量1.36m3，可以避免压力的瞬间波动对系统运行的影响，在系统运行实际压力已经达到设定压力时，对维持系统压力的稳定性能起到一定作用，从而减少供水泵的频繁启停。
6 结论
本文根据二次供水系统的基本特征，采用恒压与叠压相结合的基础上，增加增压泵的方式对传统的二次供水系统进行改进。
二次供水智能控制系统适用于市政管网压力保持在较高值的地区，能充分利用市政管网的压力，市政管网压力正常时，根据实际压力情况运行供水泵；如市政管网压力比较低时，用水箱供水时，先启动增压泵工作，如供水末端有微小的用水变化，可以直接发挥稳压罐的作用，根本不需要启动供水泵，如末端压力下降过快时，供水泵与增压泵都启动，配合稳压罐，真正需要多少水，就补偿多少水。
这样能也能减少设备启动次数，减低设备的故障率。
目前，本系统己经应用于部分小区的供水，运行效果良好。
系统未来可朝着全数字化智能控制方向发展，具有广阔的应用前景，能够带来极大的社会效益和经济效益。
参考文献
[1]王仁峰.智能变频恒压供水及安全防范系统设计[D].〔硕士学位论文〕. 长春理工大学.2011.
[2]陈继伟.基于智能控制的生产/生活供水系统设[D].〔硕士学位论文〕.武汉:武汉理工大
学.2007.
[3]王占奎.变频调速应用一百例[M].北京:科学出版社,1999.84-89.
[4]陈伯时，陈敏逊.交流调速系统[M].北京:机械工业出版社.1998.108-123.
[5]王晓爽,姚宏.二次加压泵站管网余压利用节能的应用探讨[J].建筑节能.2007.10(35):8-10.。