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自动化监控技术在城市排水系统中的应用
摘要:当前随着城市化的不断推进,城市排水系统作为一项重要的城市基础设施,逐步受到了人们的重视。城市排水系统在污水处理、防汛排涝、水质监测方面发挥了重要作用,能够有效改善城市的生态环境,提高城市居民的生活质量。现阶段城市人口不断增长,造成了相应的生活污水不断增加,传统的城市排水系统不适应当下发展的需求。为了推动城市排水系统的安全有效运行,需要城市管理部门利用先进的自动化技术,对城市排水系统进行改造和创新,形成控制、运行和调度于一体的管控模式,有效实现城市排水系统的科学调度和自动化管理。本文从城市排水系统管理现状出发,结合自动化监控系统功能,分析自动化监控技术在城市排水系统中的有效应用。
关键词:自动化监控技术;城市排水系统;应用
引言:现阶段,排水设施是关乎城市功能正常运行的一项重要基础设施,在推动城市经济发展和保障人民生活水平方面发挥了重要作用。随着多年的发展,城市内部的市政基础设施建设力度不断加大,推动了排水系统的创新和完善,在中大城市已经实现雨污分流、污水处理厂、雨污泵站等相关排水系统的覆盖,取得了良好的效果。但是,随着城市化的不断发展,先进的自动化监控技术没有在城市排水系统中得到有效应用,不利于充分发挥城市排水系统的功能,无法满足日益增长的城市发展和人民生活服务的需要。
一、城市排水系统自动化监控的现状
当前城市排水系统正处在不断完善的阶段,虽然部分自动化技术已经在排水系统的部分环节得到了有效应用,但是从整体来看还没有形成系统的自动化监控管理模式,无法发挥自动化监控的功能,主要表现在三个方面的内容。
首先,在现阶段的城市排水系统中,为了日益满足城市化发展的需要,排水管网规划没有进行统一协调发展,相关的雨污水泵站以及污水处理厂分布较为分散,并且是各自运行,没有从城市整体角度进行统一管理,自动化监控和信息化管理水平较低。所以导致了城市内部泵站与泵站之间,泵站与污水处理厂之间的管理系统缺乏合作性和协调性,不能够在排水系统管理方面实现数据信息的共享,不利于提升城市排水工作的效率和质量。同时,系统的调度管理已不适用于当下城市排水需求,同时排水系统在运行中缺乏科学性和规范性的控制,出现了运行成本高以及效率较低的问题。
其次,城市排水系统在网络开发应用方面较为落后。虽然城市排水系统是一项重要的城市基础设施建设,但是近年来城市快速发展阶段,人们一味追求扩张城市建设的速度,而忽视了对城市排水系统的更新换代,没有利用相关的互联网和自动化技术对城市排水系统建设自动化监控平台。在城市排水系统管理过程中,效率和质量低下,实时性不高,排水管理部门无法及时对城市内部的各项排水设施以及排水网络进行有效的监控,无法对各地区的排水量进行合理调控。同时在排水系统运行过程中容易出现安全隐患问题,造成城市生态环境被破坏,不对于实现经济发展与环境保护相统一。现阶段,城市排水系统管理工作依靠人力开展,相关工作管理人员只能用电话或者微信等方式从相关机构得到相应的数据,再将数据编入电脑进行储存和处理,不仅提高了相关工作人员的工作强度,还不利于城市排水系统的高效运转。
最后,排水设施预警处理系统仍需完善。现阶段在城市排水系统管理的难点就是排水设施突发的问题,当前还存在应急处理效率较低的情况,不利于城市排水功能的实现。所以为了进一步推动排水设施的安全运行,需要相关管理部门分级对排水系统内部的设施和管道质量和安全隐患进行实时排查,对设备老化问题进行及时地维修和更换。但是在此过程中,落后的管理模式和效率导致对相关机构的进出水水质和水量超标问题没有进行科学合理的规则制定,缺少自动化监控应急处理平台,无法对设备和城市排水流程进行实时的监控,导致城市排水效率大大降低。
二、自动化监控技术在城市排水系统中应用的重要性
当前自动化监控技术是推动城市排水系统不断完善和发展的重要途径,能够针对在排水系统运行过程中存在的问题进行及时发现并有效解决,提高排水的效率和质量,减少在排水过程中出现的安全隐患和失误,能更好地保护城市的生态环境和提升人们的生活质量,所以自动化监控技术在城市排水系统中的应用是非常有必要的。
自动化监控技术在城市排水系统中的有效应用是一项系统而复杂的工程,涉及相应的环节和技术众多,包括运用地理信息系统、工业自动化控制、在线监测以及数字模拟和信息通信等先进的技术,能够有效实现对城市排水设施的电气化和自动化监控改造,通过相应的监控和通信设备配置,对各泵站、污水处理厂等城市排水的各关键环节及全过程进行自动化监控,实现相关数据的有效收集和信息共享。通过自动化监控技术对城市排水系统进行创新和完善,能够提高排水管理部门的管理效率和质量,通过实时数据和影像,可以有效对各污水泵站以及雨水泵站等机构和设施进行有关工作的监控,及时发现在此过程中由于环境因素或者人为操作不当造成的安全隐患,能够做到对相关污染物进行及时的处理,有效推动城市排水系统的高效运转,形成统一的协调合力,在城市内部隐患排查、应急检修、防汛排涝等方面发挥重要作用。
传统的排水系统是纵向展开联系的,横向的相关排水机构没有形成密切的关联,不相关的污水处理厂和运营单位,其业务相对独立,在城市排水系统中应用自动化监控技术,就需要从整体角度打通横向相关机构的合作共享,可以实现城市排水指标的合理配置,提高排水效率和质量。所以需要在城市排水系统内部建设总控中心和各分控中心,有效实现对城市排水系统各流程的实时监控,控制中心与关键环节的关键部门和报警装置进行有效的联系,对排水现场的设备运转和信息采集进行自动化的控制。
为了实现自动化监控技术在城市排水中的有效应用,必须要充分发挥总控中心和各分控中心的功能,实现权责明确。总控中心充分发挥从整体方面统筹监管的重要作用,对城市排水工作结合具体情况进行综合分析和调整。分控中心需要充分发挥执行命令的作用,要接受总控中心的规划和指令,以自动化监控技术对排水系统各监测点的相关数据和情况进行探查,确保在运行过程中的相对稳定性。
三、自动化监控技术在城市排水系统中的有效应用
(一)总控中心的自动化技术应用
城市排水系统的总控中心在整个城市排水工作中发挥了重要的作用,发挥了中央监控和调度功能。自动化监控技术在城市排水系统总控中心中的有效应用可以表现为数据采集的数字化和精准化,能够实时对排水系统各环节进行监督管理,提高排水的效率和质量。自动化监控技术在总控中心中是通过相关的计算机以及有关系统配套软件构成的,能够实现对城市排水分控中心进行有效的联系,有效提升相关决策和指令传达的效率。自动化监控系统所用的系统软件充分具备城市排水系统的地图总览功能,需要清晰地显示城市排水系统各关键节点的位置,能够对关键环节的排水数据和现场情况图像进行有效调取,能够为相关决策人员提供数据方面的支持。自动化控制技术下的城市排水系统,必须实现对相关环节的联动控制和远程管理调度功能,能够在污水处理或者防洪排涝等相关工作过程中,及时有效地发现安全问题,可以通过自动监控实现对相关问题的调控指挥,有效提高问题反馈和处理的效率,真正提升自动化水平。
(二)排水管理分控中心的自动化监控技术应用
排水分控中心是在城市排水工作中的有效执行机构,能够在相关的排水工作中按照总控中心的指令,对管辖范围进行相应的工作管理,能够实现相关问题的有效解决,提高城市排水的效率和质量。应用自动化监控技术能够通过计算机和网络技术将排水管理分控中心管辖范围内的城市排水状况数据和视频的形式进行收集,根据城市排水的具体情况,提出针对性的对策。自动化监控技术在分控中心,想要充分发挥相应的功能就必须要完善硬件基础设施,需要安装监控软件系统以及通信服务器,数据客户端等设备,保障相关数据和信息的真实性和实时性,上传下达,提升城市排水系统自动化监管的水平。
(三)污水处理厂分控中心
污水处理厂是城市有效实现排水功能、净化污水和保障城市生态环境的一项重要基础设施。自动化监控技术想要在城市排水系统中充分发挥作用,就必须在污水处理厂中得到有效应用,对污水处理厂各环节加强自动化监控,引入先进的数字化技术以及计算机设备,对有关监控软件进行更新换代,做到24小时对相关数据进行实时监控,避免在运行过程中出现安全隐患。
(四)现场监控设备
自动化监控技术在污水泵站测控终端等现场监控设备中得到了有效应用。第一,有效实现对监测栅格的水位和水流量数据的采集,对其进行有效调控。自动化监控技术还能够对监测泵的疫情状态和控制模式进行创新和发展,结合实际排水状况,科学合理地调整相关的电压和电流。第二,自动化监控技术的有效应用可以对相关排水泵和格栅机的启停等相关操作进行自动控制,同时还能够有效对相关信息进行反馈,大大提高了监控设备的管理效率。第三,能够对前屋泵等相关设备磨损程度进行及时的检测,做到自动化的调节和轮换工作,延长相关监控设备的使用寿命。第四,采用自动化监控技术,能够有效对测控终端的相关参数进行有效的读取和调整,根据实际排水状况进行合理设置。第五,能够有效实现对现场监控信息的采集和储存,通过大数据信息技术,能够对相关数据进行整理。第六,自动化监控技术在报警装置方面得以有效应用,比如在城市排水工作过程中,某一环节的相关指数严重超标就会自动触发报警装置,主要针对电流电压超限、有害气体超标等相关情况方面。
结束语:
综上所述,在国家环保事业日益推进的今天,城市排水管理部门需要前瞻性站位,创新思维,加大投入。通过建设自动化监控系统等途径,对现有排水设施进行科学改造和完善,真正实现降本增效、提高管理水平,使城市排水事业真正发挥出良好的环保效益、生态效益和社会效益。
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