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 系統概述

    伴隨著(zhù)隨著(zhù)中國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，造成的環(huán)境污染、能源消耗也大大增加，為了達到和諧發(fā)展，創(chuàng )建和諧社會(huì )的目的，必需加大節能減排工作。

    在自來(lái)水行業(yè)，供水管網(wǎng)是本行業(yè)的重要組成部分，每年由于管網(wǎng)設計、管理、維護問(wèn)題造成自來(lái)水大量的損失，據調查報告表明在自來(lái)水供水過(guò)程中由于管道的泄漏造成大約10％～30％的損失，這個(gè)損失是巨大的資源浪費，在我們這個(gè)嚴重缺水的國家更加不可忽視，在今天自動(dòng)化技術(shù)高度發(fā)展的前提下，實(shí)時(shí)監測管網(wǎng)的運行狀況，及時(shí)查出泄漏的管道，從技術(shù)角度講是*可以實(shí)現的。

    通過(guò)在供水管網(wǎng)建立各主管道，分支管道的流量實(shí)時(shí)監測，通過(guò)軟件智能分析加上人工判斷就可以實(shí)時(shí)地提供可疑的泄漏管道，從而對管道檢漏進(jìn)行指導，從而達到節水降耗的目的。

    系統原理分析

    原理非常簡(jiǎn)單，自來(lái)水供水量等于各個(gè)用戶(hù)的耗水量的總和，如果某時(shí)間段內供水量與耗水量不相等（供水量大于耗水量），則可以判斷某處管道存在漏水的情況。采用管網(wǎng)實(shí)時(shí)監測系統就可以實(shí)時(shí)地了解任何時(shí)刻管網(wǎng)供水和耗水的情況，就可以實(shí)時(shí)判斷管道泄漏情況，可以使我們zui快速的知道哪里的管道泄漏，以便于及時(shí)搶修，這樣就可以大大降低漏水的情況，達到節水節電的目的。

    但是，由于流量計本身的誤差和安裝的原因導致流量計測量誤差增大，造成管網(wǎng)供水總量往往不等于耗水的總量，這就需要智能補償的算法解決這個(gè)問(wèn)題，前提是流量計的誤差都是線(xiàn)性的，這樣就可以用補償系數使供水和耗水量平衡。

    如圖所示，有1條供水總管和3條支管，供水流量為F0，各個(gè)分支的流量為F1，F2，F3，則：

    F0=A0+A1*F1+A2*F2+A3*F3

    其中       F0～F3為瞬時(shí)流量或者為某時(shí)間段內累積流量（比如1天或1小時(shí)的）

              A0～A3為常數，是各個(gè)儀表的補償系數

    我們知道，流量計雖然有一定的誤差，但零點(diǎn)是可以調校的，每臺儀表的零點(diǎn)都是單獨可以校準的，就是說(shuō)，A0應該為0，但是當管道存在泄漏的情況下，A0在任何時(shí)候都不為0，這就可以判斷管道存在泄漏。而且，A0是變化的，是隨著(zhù)流量大小而變化的。

    通過(guò)不同時(shí)段的不同流量，可以很容易計算出常數A0，A1，A2，A3，多計算出幾組數據，作平均值就可以做為常數值。

    在A(yíng)1~3都計算出來(lái)后，單獨對A0進(jìn)行監視：

    A0=F0－A1*F1+A2*F2+A3*F3

    并且在歷史曲線(xiàn)上畫(huà)出A0的歷史趨勢，從長(cháng)期的歷史趨勢曲線(xiàn)上，我們就可以看出A0的變化，從而判斷管道的泄漏情況。

    下圖是流量歷史趨勢曲線(xiàn)圖：

    （黑：F0   紅：F1 綠：F2 蘭：F3）

    計算A0的曲線(xiàn)：

    因此，可以從日常運行中看出A0正常的范圍，然后，高于A(yíng)0值的某個(gè)點(diǎn)設置報警值，實(shí)時(shí)監視A0的變化，一旦超過(guò)設定的報警值，就產(chǎn)生報警，提醒操作人員，可能有泄漏發(fā)生，這樣就可以*時(shí)間對泄漏做出響應，從而達到節水節電的目的。

    可行性分析

    首先，對自來(lái)水管網(wǎng)進(jìn)行自動(dòng)監測改造，在所有的干管支管的管路上建立流量監測點(diǎn)，在建立流量監測的同時(shí)，也要把壓力同時(shí)進(jìn)行監測（通過(guò)壓力變化也可以分析漏水的情況，這里就不再作介紹了），所有的流量的實(shí)時(shí)數據通過(guò)無(wú)線(xiàn)數據遠傳系統同時(shí)傳到上位機系統中，經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)的數據處理軟件處理，可以動(dòng)態(tài)監視A0的變化，可以及時(shí)預報漏點(diǎn)。

    深圳公司的“e”表超聲波流量計就是針對管網(wǎng)數據采集設計的，不僅具有超聲波流量計的在線(xiàn)安裝、無(wú)壓力損失、長(cháng)期穩定工作的優(yōu)點(diǎn)，而且，具有數據采集和無(wú)線(xiàn)數據遠傳的功能，內部集成無(wú)線(xiàn)GPRS通訊模塊，通過(guò)中國移動(dòng)網(wǎng)傳送數據，具有覆蓋范圍廣，數據傳送穩定可靠、無(wú)需室外天線(xiàn)、建設周期短的特點(diǎn)，非常適合自來(lái)水管網(wǎng)的數據采集處理。

    系統圖如下：

    該系統通過(guò)集成管網(wǎng)流量數據分析軟件，可以通過(guò)組態(tài)實(shí)現管網(wǎng)各干支路自來(lái)水泄漏的預報，從而達到節水節電的目的。