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原文引自www.logicacmg.com 能源與應用

譯者注:盎格魯配水網供水覆蓋率27500km²，自來水水務公司也是英國地理上最大范圍的供水公司。采集量達一定規模，除本篇文章中提到的流量外，還有壓力、水質和過程參數。文章讓讀者了解到英國對分散區域遙控遙測是如何實施的，設立什么樣的站點？利用什么樣的通信手段？建立什么樣的監控中心？達到什么樣的效果？在水、天然氣、石油等行業可以借鑒。

    保護水資源對所有水務公司都是極為重要的。當向英國最平坦、最干燥的地區供水時，減少不必要的損失就更為重要了，尤其是這一地區的預計人口增長速率是英格蘭和威爾士平均速率的兩倍。在Logica公司研發的控制系統的幫助下，盎格魯水務在10家英國水務和排水公司中實現了最低泄漏率，并且一直保持其在水泄漏控制方面的工業領先地位。

★  區域遠程測量系統

    盎格魯水務的泄漏管理是依靠區域遠程測量系統實現的，它包括：
    ?  8000以上個現場數據采集站。這些站點中有為小場所設置的基于PSTN的采集裝置，也有為多設施廠站設備而運行的綜合采集裝置，規格各異。包括PSTN、租用專線和無線在內的多種通訊媒體參與傳輸，但是站點和數據中心之間的傳輸則主要通過PSTN的UHF無線和針對重要場所的私家備用線路。
    ?  執行總控制和數據監控的數據中心。這些中心可以讓工作人員遠程配置新增站點以及更新站點。
    ?  一個記錄所有數據的服務器。它使其它的共享系統可以獲得數據，便于細節研究。

★  分區計量系統（DMS）―尋找泄漏

    為了充分利用遠程測量這一基礎系統，盎格魯水務與Logica合作完善了其分區計量系統（DMS）。和其他水務公司一樣，盎格魯水務將其配水管網劃分為各個分散地帶和分區計量區。DMS系統測量每個區域的進、出流量，從而分辨哪部分網絡的管理和泄露控制需要改善。
    對DMS系統進行的完善工作包括：
    ?  增設低功率無線站點以針對偏遠地點記錄和傳輸數據。
    ?  通過現存的和新增的站點，將流量計和區域遠程測量系統連接。
    ?  擴大DMS系統的運算能力并改變數據服務器進行數據處理的過程以輸出報告。
    ?  增加報告功能使其可以根據用戶的需求顯示數據。
    ?  提供簡單的、自動生成的組態工具。
    對DMS系統數據的持續監控和記錄使水務公司對其配水管網有了全面的掌握，最終得到一個可以分辨最微小泄漏的模型。

★  掌握流量

    流量計是分區計量系統和區域遠程測量系統得以運行的基礎。這些流量計可被安置的地點有水處理工作區、配水池、水塔、增壓站等，而它們最常見的位置則是偏遠的配水管網中。共有三種流量計：
    (1)  電磁流量計  全嵌入式有源（AC 或DC）儀表，能輸出一定寬度的無壓脈沖信號，也能輸出模擬量信號。
    (2)  插入式流量計  用電極插入管壁測量流量，同樣為有源儀表，能輸出一定寬度的無壓脈沖信號，也能輸出模擬量信號。
    (3)  機械渦街式流量計  嵌入式無源儀表，能輸出無壓脈沖信號。
    在水系統現場流量計硬連接輸出脈沖或模擬信號至現存遠程采集站點。再至區域遠程測量系統是通過無線UHF段、PSTN和租用專線連續測量和15分鐘累積測量，通信方式的選擇是根據數據中心的要求。
    位于偏遠地區的流量計，采用了電池做為電源來運行或依靠可利用的電力電源取得外部直流電源。遠程采集站點和流量計通常位于小售貨亭。

★  從遠程采集點獲取數據

    Logica設計了系列低功率無線（LPR）采集站點專門用于地域計量。盡管所有LPR裝置包含內置無線調制解調器，但每種裝置用于上述和下列不同背景用途。
    對遠程采集點LPR不能全部覆蓋，流量計脈沖輸出連接到有電池供電的采集站。這些采集站連續計量脈沖并15分鐘累積測量，將數據傳給區域遠程測量系統，它們利用的是PSTN線路。
    每天遠端的數據服務器利用流量計、分散地帶（DZ）和分區計量區（DMA）的流量數據計算下列的統計值：
    ?  管網流量；
    ?  總日流量（24小時間15分鐘管網累積值）；
    ?  最小夜間流量（00:00～07:00每小時統計一次）。

★  巧用web

    Logica實現了使用web輸出報告以便無論當地和盎格魯水務工作人員能否組態和觀察這些從工作站以圖形格式做出的計算。這樣大大的簡化了對基本復雜計算的推算并易于修正。大量的標準報告已經生成使這個系統非常靈活，能夠用最小的努力生成新的報告。用不斷改進的報告作為web技術的提供使服務器專用軟件升級。
    報告能夠以各種格式顯示和打印。典型的Fakenham（DZ）最小夜間流量報告如圖1所示。用各種顏色表示有效性或提交數據的相反性。如本報告中的一個明顯的泄漏是在最小夜間流量已經從通常典型點穩定增加。結果這個泄漏被補救，這個報告表示出修補的有效性，最小夜間流量恢復通常值。

圖1  最小夜間流量報告圖

    其它報告亦可利用這個web工具，需由基于所需特殊信息的DZ、DMA或個體儀表提供詳盡的泄漏信息。
    瀏覽技術和HTML的利用使得相關流量信息鏈接。對采集點和流量值的有關報告通過點擊鼠標即可獲得。
    報告中提交的數據能夠方便的復制和粘貼在其它形式的應用（如Excel表格）以便進一步分析。

★  獲得收益

    分區計量系統達437個DZ，1500個DMS和2800臺流量計。完成和完善用了4年時間，正式運行在2000年4月。運行和花費的收益即刻體現，它包括：
    ?  快速的響應時間用于處理泄漏區問題；
    ?  正確的手段直接指向財產維護和投資保障；
    ?  獲取盎格魯水域的關鍵泄漏數據，在組織機構內一定范圍社區的工作人員廣范圍使用這些數據；
    ?  高性能集成用于盎格魯水務其它部門，如操作管理和建立管網模型；
    ?  對使用該系統的工作人員做最少的需求培訓；
    ?  技能工作人員不再花費更多的時間處理采集數據來輸出報告，他們可以利用這些數據為本行業增加可操作功效。

★  結語

    目前DMS在運行中，盎格魯水務和Logica正在對盎格魯水網遙測系統尋求進一步的開發。正在進行的工作包括用具有高計算能力的下一代采集站逐步替代舊站；對DZ和DMA區域測量系統增設夜間流量低限報警并直接E-mail給有關人員，特別是在DZ和DMA超出允許值和配水管爆裂（ESPBs）增加報告的情況下。
    盎格魯水務形成的AWG組有望成為2005年英基礎設施開發、創新和管理的領導者和2010年全球重要的競爭者之一。這種直接走近財產管理的途徑使他們能夠取得這個目標，Logica的支持幫助引導組織借助于信息技術創新手段使他們取得經營目的。