自來水廠信息化建設(shè)的探索

陳東明

摘要：科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，為我們的生活帶來了越來越多的便利，我們的生活中時刻都有信息技術(shù)產(chǎn)物的存在。工業(yè)信息化是我國一直以來堅持的一項發(fā)展戰(zhàn)略政策。水廠每天都在為我們的生活提供著便利，因此水廠的發(fā)展必須順應(yīng)時代的發(fā)展要求。信息技術(shù)的發(fā)展成果對水廠建設(shè)的影響也越來越大，現(xiàn)代信息技術(shù)已經(jīng)逐漸的滲透的水廠的現(xiàn)代化建設(shè)中。

關(guān)鍵詞：水廠；信息化；建設(shè)；探索

前言：20世紀(jì)末是信息技術(shù)飛速發(fā)展的時代，信息化浪潮席卷全球。進(jìn)入21世紀(jì)后信息化已經(jīng)成為人們生活的主導(dǎo)。信息化的發(fā)展順應(yīng)潮流，成為了推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個重要變革力量。水廠的建設(shè)也要順應(yīng)時代的發(fā)展潮流，加速水廠信息化建設(shè)，利用自動化技術(shù)和信息技術(shù)，可靠地實現(xiàn)對生產(chǎn)措施（過程）的監(jiān)控和維護(hù)，逐步走向生產(chǎn)配送信息化道路，要實現(xiàn)各個自控系統(tǒng)與信息系統(tǒng)的全面整合。

一、 水廠的信息化建設(shè)現(xiàn)狀（以桂林市自來水公司東江水廠建設(shè)為例）

現(xiàn)在水廠在信息化建設(shè)中多數(shù)都是采用的SCADA控制系統(tǒng)[1]。SCADA系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)，是以計算機(jī)為基礎(chǔ)的生產(chǎn)過程控制與調(diào)度自動化系統(tǒng)，涉及到組態(tài)軟件、數(shù)據(jù)傳輸鏈路，它可以對現(xiàn)場的運行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制。這個系統(tǒng)主要包括了電氣自動設(shè)備、儀表設(shè)備、通訊設(shè)備以及計算機(jī)技術(shù)等，信息技術(shù)化的水準(zhǔn)越高，水廠的建設(shè)運行就會越穩(wěn)定。以桂林市自來水公司東江水廠建設(shè)為例，為了滿足人們?nèi)找嫘枨蟮挠盟?，以及對用水水質(zhì)的需求，2007年對水廠的自來水凈水工藝和取供水設(shè)備進(jìn)行了自動化改造，建設(shè)了一套完整的自動化信息供水系統(tǒng)。該系統(tǒng)的PLC采用德國西門子S7-300和S7-200系列自動化設(shè)備，分為5個PLC主站點、13個PLC子站點和4臺上位機(jī)，控制軟件采用北京亞控科技發(fā)展有限公司的組態(tài)王，通過對各項數(shù)據(jù)的分析和采集，實現(xiàn)了對各個水生產(chǎn)環(huán)節(jié)的監(jiān)測和控制。水廠信息化的建設(shè)在一定程度上減輕了水廠職工勞動的強(qiáng)度，保證了水質(zhì)，提高了水廠的技術(shù)含量，減輕了水廠的調(diào)度環(huán)節(jié)和調(diào)度模式，從而進(jìn)一步的提高了安全生產(chǎn)，達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。

二、水廠信息化建設(shè)構(gòu)想

（一） 水廠信息化建設(shè)的系統(tǒng)模型

水廠的生產(chǎn)信息化，使得水廠的運行具有智能化、自動化的監(jiān)控功能。水廠的生產(chǎn)運營管理功能主要分為：生產(chǎn)自動化監(jiān)控系統(tǒng)、生產(chǎn)運行分析系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)三個部分。其中生產(chǎn)自動化監(jiān)控系統(tǒng)是整個系統(tǒng)運行的基礎(chǔ)和保障，而生產(chǎn)運行分析系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的核心部分，最后管理信息系統(tǒng)是實現(xiàn)生產(chǎn)管理、控制生產(chǎn)管理的統(tǒng)一體[2]。如下圖1：

（二） 水廠信息化建設(shè)技術(shù)

水廠信息化系統(tǒng)從早期的電腦控制系統(tǒng)一路發(fā)展到現(xiàn)在的PLC為主控體的全廠集散式控制系統(tǒng)。完成水廠信息化建設(shè)的總體要求還要滿足以下幾點：1、要保證較高的自動化程度。除了各種凈水設(shè)備的自動化，還要滿足閥門、電機(jī)與水泵的全自動控制，以及水質(zhì)儀表的全自動參數(shù)采集。2、保證數(shù)據(jù)的集中。必須要構(gòu)建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)處理中心。要集中全廠的各種生產(chǎn)要素的實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)，為進(jìn)一步處理信息化作堅實的基礎(chǔ)。

（三） 智能化信息分析系統(tǒng)

水廠的數(shù)據(jù)處理分析系統(tǒng)要逐步的實現(xiàn)智能化，系統(tǒng)運營的核心是針對水廠生產(chǎn)運行狀況管理的專家分析系統(tǒng)。分析系統(tǒng)采用的是數(shù)據(jù)庫學(xué)習(xí)原理，在中樞指令的命令下對數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，應(yīng)用層次化的知識原理推導(dǎo)出分析的結(jié)果。在這個系統(tǒng)中數(shù)據(jù)在不斷地發(fā)生著變化，水廠的管理人員可以通過數(shù)據(jù)的變化來判斷出水廠的運行狀況，以及水質(zhì)的情況。

三、 水廠信息化建設(shè)中要注意的幾個問題

（一） 系統(tǒng)運行的開放性建設(shè)

現(xiàn)代的水廠在信息化建設(shè)中一定要保障信息的系統(tǒng)便于開發(fā)，水廠信息系統(tǒng)的使用、維護(hù)、管理以及系統(tǒng)的升級都應(yīng)該是透明性的。在應(yīng)用軟件的開發(fā)設(shè)計過程中要充分的考慮到計算機(jī)的普及和計算機(jī)的應(yīng)用狀況，要保證在整體的運行中各類的數(shù)據(jù)都能夠得到資源的共享。

（二） 系統(tǒng)信息化建設(shè)的原則

現(xiàn)代的水廠在信息化建設(shè)中，應(yīng)該統(tǒng)一遵循的原則就是在施工過程中，保證分布實施，先實施容易的然后在實施困難的。在建設(shè)中統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，采用國際通用的通信協(xié)議，要充分保證系統(tǒng)的開放性原則和信息的互通共享原則。

（三） 系統(tǒng)的安全性要得到保障

在現(xiàn)在的水廠信息化建設(shè)中，要充分的遵循網(wǎng)絡(luò)信息安全性原則。在建立系統(tǒng)的同時，建立起相應(yīng)地系統(tǒng)安全機(jī)制，制定好相應(yīng)的安全防護(hù)措施，保證數(shù)據(jù)的安全可靠，防止數(shù)據(jù)的丟失與被惡意的攻擊。這是保障水廠信息化建設(shè)安全的重要保障。

四、水廠信息化建設(shè)規(guī)劃及探索

（一） 實現(xiàn)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化

現(xiàn)在是網(wǎng)絡(luò)信息飛速發(fā)展的時代，信息技術(shù)已經(jīng)融入到我們的生活中，在現(xiàn)代化水廠的建設(shè)中要應(yīng)用到信息技術(shù)，必須實現(xiàn)水廠建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)化覆蓋。在水廠的建設(shè)中運用多點數(shù)字通訊系統(tǒng)，實現(xiàn)控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化。依據(jù)廠區(qū)的實際情況，通過雙絞線、光纖、DP電纜等作為連接各個數(shù)字通訊節(jié)點的通道，將每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)都與中控室的監(jiān)控計算機(jī)連接起來，這樣就能在總系統(tǒng)指令的控制下實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊，形成一個遠(yuǎn)程的控制系統(tǒng)，也就是所謂的網(wǎng)絡(luò)化。在這個系統(tǒng)中可以很清楚地查看水廠生產(chǎn)運行中每個環(huán)節(jié)的運轉(zhuǎn)狀況以及生產(chǎn)水過程中的水質(zhì)情況。水廠的工作人員在查看了生產(chǎn)的運轉(zhuǎn)狀況和水質(zhì)情況之后，能夠及時地分析和處理在生產(chǎn)運行中遇到的問題。

（二） 實現(xiàn)管理控制的一體化

現(xiàn)階段水廠的信息化建設(shè)必須要依托網(wǎng)絡(luò)化的建設(shè)，同時也要和網(wǎng)絡(luò)化的建設(shè)同時進(jìn)行，這樣才能保證水廠的信息化建設(shè)在建成后能夠通過網(wǎng)絡(luò)直接管控水廠的基本運行，以及在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中體現(xiàn)出對水廠基本信息監(jiān)控和分析的重要性。水廠的管理工作不僅只是對生產(chǎn)基本信息的監(jiān)控和分析，同時還要求水廠的管理與現(xiàn)場的管理實時信息系統(tǒng)聯(lián)合起來，建立一種開放的、全集成的、綜合自動化水廠信息處理平臺。把水廠的生產(chǎn)環(huán)節(jié)透明化管理，通過決策、管理、計劃等形式將信息進(jìn)行綜合處理，從而形成一個更為廣泛的綜合管理系統(tǒng)，實現(xiàn)管理控制的一體化。

結(jié)語：信息化建設(shè)的最終目的是與水廠的各項具體工作相結(jié)合，使得信息化廣泛的應(yīng)用于水廠生產(chǎn)管理的各個方面和環(huán)節(jié)，以便于更有效的進(jìn)行運營管理，降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的競爭能力。社會在不斷地進(jìn)步，信息技術(shù)也在不斷地被整合提升，相信在未來的水廠建設(shè)中，必定會被添加新的內(nèi)容，讓水廠以一個新的面貌出現(xiàn)在消費者面前?，F(xiàn)代電子信息技術(shù)將會影響到水廠生產(chǎn)管理的各個環(huán)節(jié)，相信不久的將來，信息化建設(shè)必然會在水廠的建設(shè)中發(fā)揮其特有的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳琦.論自來水廠信息化的建設(shè)和發(fā)展[J].通訊世界，2016，24：263.

[2]師宏睿.論我國信息化建設(shè)發(fā)展的新思路[J].圖書館學(xué)研究，2006，10：95-97.endprint