原文引自www.logicacmg.com 能源与应用
译者注:盎格鲁配水网供水覆盖率27500km2,自来水水务公司也是英国地理上最大范围的供水公司。采集量达一定规模,除本篇文章中提到的流量外,还有压力、水质和过程参数。文章让读者了解到英国对分散区域遥控遥测是如何实施的,设立什么样的站点?利用什么样的通信手段?建立什么样的监控中心?达到什么样的效果?在水、天然气、石油等行业可以借鉴。
保护水资源对所有水务公司都是极为重要的。当向英国最平坦、最干燥的地区供水时,减少不必要的损失就更为重要了,尤其是这一地区的预计人口增长速率是英格兰和威尔士平均速率的两倍。在Logica公司研发的控制系统的帮助下,盎格鲁水务在10家英国水务和排水公司中实现了最低泄漏率,并且一直保持其在水泄漏控制方面的工业领先地位。
★ 区域远程测量系统
盎格鲁水务的泄漏管理是依靠区域远程测量系统实现的,它包括: ? 8000以上个现场数据采集站。这些站点中有为小场所设置的基于PSTN的采集装置,也有为多设施厂站设备而运行的综合采集装置,规格各异。包括PSTN、租用专线和无线在内的多种通讯媒体参与传输,但是站点和数据中心之间的传输则主要通过PSTN的UHF无线和针对重要场所的私家备用线路。 ? 执行总控制和数据监控的数据中心。这些中心可以让工作人员远程配置新增站点以及更新站点。 ? 一个记录所有数据的服务器。它使其它的共享系统可以获得数据,便于细节研究。
★ 分区计量系统(DMS)―寻找泄漏
为了充分利用远程测量这一基础系统,盎格鲁水务与Logica合作完善了其分区计量系统(DMS)。和其他水务公司一样,盎格鲁水务将其配水管网划分为各个分散地带和分区计量区。DMS系统测量每个区域的进、出流量,从而分辨哪部分网络的管理和泄露控制需要改善。 对DMS系统进行的完善工作包括: ? 增设低功率无线站点以针对偏远地点记录和传输数据。 ? 通过现存的和新增的站点,将流量计和区域远程测量系统连接。 ? 扩大DMS系统的运算能力并改变数据服务器进行数据处理的过程以输出报告。 ? 增加报告功能使其可以根据用户的需求显示数据。 ? 提供简单的、自动生成的组态工具。 对DMS系统数据的持续监控和记录使水务公司对其配水管网有了全面的掌握,最终得到一个可以分辨最微小泄漏的模型。
★ 掌握流量
流量计是分区计量系统和区域远程测量系统得以运行的基础。这些流量计可被安置的地点有水处理工作区、配水池、水塔、增压站等,而它们最常见的位置则是偏远的配水管网中。共有三种流量计: (1) 电磁流量计 全嵌入式有源(AC 或DC)仪表,能输出一定宽度的无压脉冲信号,也能输出模拟量信号。 (2) 插入式流量计 用电极插入管壁测量流量,同样为有源仪表,能输出一定宽度的无压脉冲信号,也能输出模拟量信号。 (3) 机械涡街式流量计 嵌入式无源仪表,能输出无压脉冲信号。 在水系统现场流量计硬连接输出脉冲或模拟信号至现存远程采集站点。再至区域远程测量系统是通过无线UHF段、PSTN和租用专线连续测量和15分钟累积测量,通信方式的选择是根据数据中心的要求。 位于偏远地区的流量计,采用了电池做为电源来运行或依靠可利用的电力电源取得外部直流电源。远程采集站点和流量计通常位于小售货亭。
★ 从远程采集点获取数据
Logica设计了系列低功率无线(LPR)采集站点专门用于地域计量。尽管所有LPR装置包含内置无线调制解调器,但每种装置用于上述和下列不同背景用途。 对远程采集点LPR不能全部覆盖,流量计脉冲输出连接到有电池供电的采集站。这些采集站连续计量脉冲并15分钟累积测量,将数据传给区域远程测量系统,它们利用的是PSTN线路。 每天远端的数据服务器利用流量计、分散地带(DZ)和分区计量区(DMA)的流量数据计算下列的统计值: ? 管网流量; ? 总日流量(24小时间15分钟管网累积值); ? 最小夜间流量(00:00~07:00每小时统计一次)。
★ 巧用web
Logica实现了使用web输出报告以便无论当地和盎格鲁水务工作人员能否组态和观察这些从工作站以图形格式做出的计算。这样大大的简化了对基本复杂计算的推算并易于修正。大量的标准报告已经生成使这个系统非常灵活,能够用最小的努力生成新的报告。用不断改进的报告作为web技术的提供使服务器专用软件升级。 报告能够以各种格式显示和打印。典型的Fakenham(DZ)最小夜间流量报告如图1所示。用各种颜色表示有效性或提交数据的相反性。如本报告中的一个明显的泄漏是在最小夜间流量已经从通常典型点稳定增加。结果这个泄漏被补救,这个报告表示出修补的有效性,最小夜间流量恢复通常值。
 图1 最小夜间流量报告图
其它报告亦可利用这个web工具,需由基于所需特殊信息的DZ、DMA或个体仪表提供详尽的泄漏信息。 浏览技术和HTML的利用使得相关流量信息链接。对采集点和流量值的有关报告通过点击鼠标即可获得。 报告中提交的数据能够方便的复制和粘贴在其它形式的应用(如Excel表格)以便进一步分析。
★ 获得收益
分区计量系统达437个DZ,1500个DMS和2800台流量计。完成和完善用了4年时间,正式运行在2000年4月。运行和花费的收益即刻体现,它包括: ? 快速的响应时间用于处理泄漏区问题; ? 正确的手段直接指向财产维护和投资保障; ? 获取盎格鲁水域的关键泄漏数据,在组织机构内一定范围社区的工作人员广范围使用这些数据; ? 高性能集成用于盎格鲁水务其它部门,如操作管理和建立管网模型; ? 对使用该系统的工作人员做最少的需求培训; ? 技能工作人员不再花费更多的时间处理采集数据来输出报告,他们可以利用这些数据为本行业增加可操作功效。
★ 结语
目前DMS在运行中,盎格鲁水务和Logica正在对盎格鲁水网遥测系统寻求进一步的开发。正在进行的工作包括用具有高计算能力的下一代采集站逐步替代旧站;对DZ和DMA区域测量系统增设夜间流量低限报警并直接E-mail给有关人员,特别是在DZ和DMA超出允许值和配水管爆裂(ESPBs)增加报告的情况下。 盎格鲁水务形成的AWG组有望成为2005年英基础设施开发、创新和管理的领导者和2010年全球重要的竞争者之一。这种直接走近财产管理的途径使他们能够取得这个目标,Logica的支持帮助引导组织借助于信息技术创新手段使他们取得经营目的。
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