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                          宋相儒   北京ABB貝利工程有限公司技術(shù)支持工程師

  智能水網(wǎng)的必要性

  水與油，孰更珍貴?當(dāng)然是水。油存在替代產(chǎn)品，但水沒(méi)有。當(dāng)前幾乎沒(méi)有不進(jìn)口水的地區(qū) ，主要的城市、工業(yè)設(shè)施和經(jīng)濟(jì)區(qū)的發(fā)展，都離不開(kāi)水。

   據(jù)世界銀行估計(jì)，全球的水損失在25%到30%，即存在約200億美元的節(jié)省成本的機(jī)會(huì)，根本原因在于：水網(wǎng)敷設(shè)于地下，無(wú)法檢測(cè)泄漏，無(wú)法預(yù)計(jì)爆管，地下管網(wǎng)的可視狀態(tài)信息也是非常有限的。

  而智能水網(wǎng)可以降低水泄漏損失以及其他收益，包括分析和檢測(cè)效能、提高可用率，改善可視化、優(yōu)化運(yùn)營(yíng)以及節(jié)能等。

   智能水網(wǎng)的組成

   智能水網(wǎng)由物理層、測(cè)量和控制層、數(shù)據(jù)采集和傳輸層、數(shù)據(jù)管理和顯示層、數(shù)據(jù)融合和分析層組成，與傳統(tǒng)水網(wǎng)相比，數(shù)據(jù)融合和分析層是智能水網(wǎng)體現(xiàn)“智能”的重要部分。
  
                  
 
   第2層：測(cè)量與控制 (sensing & control)

   在這一層我們的方針是測(cè)量與跟蹤必要的測(cè)點(diǎn)，達(dá)到提高網(wǎng)絡(luò)管理，方便泄漏檢測(cè)；滿(mǎn)足政府法律法規(guī) ；資源的智能化利用；節(jié)省成本，提高收益 ；保護(hù)環(huán)境的目的。

   第3和4層：數(shù)據(jù)采集 / 通訊與數(shù)據(jù)管理 / 顯示

   數(shù)據(jù)采集與通訊，即將不同區(qū)域的數(shù)據(jù)采集與傳輸?shù)娇刂茖樱瑢?shí)現(xiàn)的功能包括：可靠的數(shù)據(jù)傳輸、通訊連接中斷時(shí)，數(shù)據(jù)緩存功能、廣泛的協(xié)議和帶寬支持、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)推送至SCADA 系統(tǒng) 。
 
  數(shù)據(jù)管理與顯示，即將各個(gè)不同區(qū)域的數(shù)據(jù)集中的管理和顯示，水網(wǎng)絡(luò)的核心是SCADA 系統(tǒng) – 監(jiān)視、管理和控制 ，可實(shí)現(xiàn)大跨度的地理區(qū)域 、處理與存儲(chǔ)海量數(shù)據(jù)、提供水管網(wǎng)的控制 、發(fā)送操作指令至不同的水網(wǎng)設(shè)備。

   Symphony Plus是一個(gè)SCADA系統(tǒng)，Symphony Plus通過(guò)集成傳統(tǒng)的孤立設(shè)備和系統(tǒng)，S+ Operations 人機(jī)接口將自動(dòng)化系統(tǒng)的范圍擴(kuò)展到了整個(gè)管網(wǎng)，簡(jiǎn)化了流程監(jiān)視。

   Symphony Plus采用可擴(kuò)展性的SCADA 架構(gòu)：從極小規(guī)模到超大規(guī)模，從就地網(wǎng)絡(luò)到廣域網(wǎng)絡(luò)均可應(yīng)用。

  第5層：數(shù)據(jù)融合與分析

  Symphony Plus集成GIS功能，將GIS與報(bào)警和事件緊密地結(jié)合在一起，從報(bào)警事件就可以直接鏈接到泵站的位置，利于用戶(hù)快速處理。

   在各個(gè)預(yù)先配置的圖層都可以使用GIS ，查看DMA的邊界、管網(wǎng)信息、傳感器(記錄器) 的位置、閥門(mén)的位置、水箱或者其他儲(chǔ)水設(shè)施 、泵站的位置 、水處理設(shè)施的位置 、地圖背景信息(如街道等)等等。

   我們有了這些信息之后，就要進(jìn)行分析，來(lái)找出水泄露的原因和位置，TaKaDu就是這樣一個(gè)管網(wǎng)泄漏應(yīng)用，TaKaDu是一種軟件即服務(wù)(SaaS)的解決方案，將水網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為針對(duì)故障、低效和水泄漏事件的實(shí)時(shí)報(bào)警。藉由與SCADA系統(tǒng)的接口，TaKaDu 提供及時(shí)的可操作的知識(shí)，以及對(duì)水設(shè)施在各個(gè)層次上的分析。

   TaKaDu方案采用最先進(jìn)的統(tǒng)計(jì)算法來(lái)檢測(cè)、預(yù)警，并提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)來(lái)探究泄漏、爆管與其他水網(wǎng)的低效能 ，可為用戶(hù)改善整體運(yùn)營(yíng)和財(cái)務(wù)指標(biāo)，提供水網(wǎng)問(wèn)題、泄漏和爆管的早期精確實(shí)時(shí)預(yù)警 ；泄漏期間減少用水量 ；降低爆管率和間接損失 ；提高維修工人的操作效率 。用戶(hù)無(wú)需過(guò)多的投資就可實(shí)現(xiàn)TaKaDu應(yīng)用。

  每套水網(wǎng)系統(tǒng)都是有其特點(diǎn)的，需要對(duì)成本/收益比進(jìn)行評(píng)估 ，ABB 可以提供智能水網(wǎng)的整體解決方案，從儀表、閥門(mén)到SCADA和泄漏監(jiān)測(cè)應(yīng)用等，更為重要的是融合了GIS的智能解決方案，可分析水網(wǎng)的泄露。

  就像“TaKaDu”這個(gè)軟件的名字一樣，如果我們?cè)俨蛔鲆恍┦虑椋澜缟献詈笠坏嗡畬?huì)是人類(lèi)的眼淚。

   摘自《自動(dòng)化博覽》2013年10月