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 系統(tǒng)概述

    伴隨著隨著中國經(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)建和諧社會的目的，必需加大節(jié)能減排工作。

    在自來水行業(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、維護問題造成自來水大量的損失，據(jù)調(diào)查報告表明在自來水供水過程中由于管道的泄漏造成大約10％～30％的損失，這個損失是巨大的資源浪費，在我們這個嚴重缺水的國家更加不可忽視，在今天自動化技術高度發(fā)展的前提下，實時監(jiān)測管網(wǎng)的運行狀況，及時查出泄漏的管道，從技術角度講是*可以實現(xiàn)的。

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

    系統(tǒng)原理分析

    原理非常簡單，自來水供水量等于各個用戶的耗水量的總和，如果某時間段內(nèi)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)實時監(jiān)測系統(tǒng)就可以實時地了解任何時刻管網(wǎng)供水和耗水的情況，就可以實時判斷管道泄漏情況，可以使我們zui快速的知道哪里的管道泄漏，以便于及時搶修，這樣就可以大大降低漏水的情況，達到節(jié)水節(jié)電的目的。

    但是，由于流量計本身的誤差和安裝的原因?qū)е铝髁坑嫓y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?shù)乃惴ń鉀Q這個問題，前提是流量計的誤差都是線性的，這樣就可以用補償系數(shù)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，各個分支的流量為F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3，則：

    F0=A0+A1*F1+A2*F2+A3*F3

    其中       F0～F3為瞬時流量或者為某時間段內(nèi)累積流量（比如1天或1小時的）

              A0～A3為常數(shù)，是各個儀表的補償系數(shù)

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

    通過不同時段的不同流量，可以很容易計算出常數(shù)A0，A1，A2，A3，多計算出幾組數(shù)據(jù)，作平均值就可以做為常數(shù)值。

    在A1~3都計算出來后，單獨對A0進行監(jiān)視：

    A0=F0－A1*F1+A2*F2+A3*F3

    并且在歷史曲線上畫出A0的歷史趨勢，從長期的歷史趨勢曲線上，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圖：

    （黑：F0   紅：F1 綠：F2 蘭：F3）

    計算A0的曲線：

    因此，可以從日常運行中看出A0正常的范圍，然后，高于A0值的某個點設置報警值，實時監(jiān)視A0的變化，一旦超過設定的報警值，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*時間對泄漏做出響應，從而達到節(jié)水節(jié)電的目的。

    可行性分析

    首先，對自來水管網(wǎng)進行自動監(jiān)測改造，在所有的干管支管的管路上建立流量監(jiān)測點，在建立流量監(jiān)測的同時，也要把壓力同時進行監(jiān)測（通過壓力變化也可以分析漏水的情況，這里就不再作介紹了），所有的流量的實時數(shù)據(jù)通過無線數(shù)據(jù)遠傳系統(tǒng)同時傳到上位機系統(tǒng)中，經(jīng)過專門的數(shù)據(jù)處理軟件處理，可以動態(tài)監(jiān)視A0的變化，可以及時預報漏點。

    深圳公司的“e”表超聲波流量計就是針對管網(wǎng)數(shù)據(jù)采集設計的，不僅具有超聲波流量計的在線安裝、無壓力損失、長期穩(wěn)定工作的優(yōu)點，而且，具有數(shù)據(jù)采集和無線數(shù)據(jù)遠傳的功能，內(nèi)部集成無線GPRS通訊模塊，通過中國移動網(wǎng)傳送數(shù)據(jù)，具有覆蓋范圍廣，數(shù)據(jù)傳送穩(wěn)定可靠、無需室外天線、建設周期短的特點，非常適合自來水管網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集處理。

    系統(tǒng)圖如下：

    該系統(tǒng)通過集成管網(wǎng)流量數(shù)據(jù)分析軟件，可以通過組態(tài)實現(xiàn)管網(wǎng)各干支路自來水泄漏的預報，從而達到節(jié)水節(jié)電的目的。