我国城市供水行业自动化与信息化建设”的基本解决方案.doc

我国城市供水行业“自动化与信息化建设”的基本解决方案 1．前 言21世纪的世界经济，已是一个“全球一体化经济”的崭新时代；我国即将加入WTO，这就意味着，我国企业必然置身于全世界这个大市场；为了企业自身的生存和发展，为了企业在国际市场上的竞争力，我们必须千方百计地加速实现企业自动化与信息化。在现代科学技术飞速发展和进步的今天，计算机已经进入工业生产的各个环节，并取得了巨大的成果；我国以电子信息技术改造传统产业和大力倡导工业自动化，已成为不可逆转的趋势；但与世界发达国家相比，还存在相当大的差距，主要表现在：（1）我国工业行业单位生产量的能耗大约是先进工业国家的2--3倍；（2）企业劳动生产率不高；（3）企业管理水平上不去；因此，若想改变这种被动局面，最有效的办法之一，就是采用现代电子信息技术及综合自动化技术于工业生产各个部门；以达到企业在生产过程中和企业管理过程中，实现产品的高质量、高产量，和生产成本的低能耗，最终达到企业实现高效益的目标。从企业自动化和信息化的角度来说，我们可以把企业分成“流程工业（以制造业为代表）”和“非流程工业”两大类，如何实现这两大类企业的自动化和信息化建设是有所不同的；下面我们以城市自来水/燃气/热力系统为例，来说明“非流程工业” 实现自动化和信息化建设的全过程。2.城市供配水系统综合自动化解决方案主体结构面对城市建设的快速发展，供水行业已充分认识到：对城市供配水管网系统，必须采用现代化的管理手段，对其进行高效地管理，使管理由经验型管理向科学型管理转变，大力节约水资源，改善面向社会的服务水平；我们已经深刻地认识到，加强城市自来水系统综合自动化建设，是达到这一目标的重要措施；这里所说的“城市自来水系统综合自动化解决方案”，通常包括以下四个方面内容：（1）企业生产过程的SCADA系统；（2）企业现代化管理MIS/DSS；（3）城市供配水管网系统数学模型建立、系统仿真与优化设计；（4）网络自动抄表（AMR）收费系统等等四大部分；利用计算机及信息技术，以上述四大内容为基础，对城市供水行业进行企业现代化改造，是保证企业实现信息化，促进城市信息化建设的重要举措；“城市供配水系统综合自动化解决方案”的主体结构如图1.所示。 图1. 城市供配水系统综合自动化解决方案主体结构 “城市优化供配水系统”的全称应该是：“城市供配水管网系统数学模型、仿真与优化设计”，它以城市供配水管网地理信息系统（GIS）为背景进行开发，其主要任务有：1．对现行城市供配水管网各功能子系统进行调查研究，并进行系统需求分析，；2．建立“城市优化供配水系统”的建设目标；进一步对新系统（即“城市优化供配水系统”）的功能进行再分析；3．以城市供配水管网GIS所提供的基础数据、现场测试数据等为依据，建立城市供配水管网系统数学模型，并针对该系统数学模型，进行系统仿真与优化设计；4．建立新系统的日常运行机制，颁布新系统的管理与维护法规；5．向市场提供“城市优化供配水系统”全套商业软件，并开展优质服务活动。在人类进入21世纪之际，最需要解决的问题就是水资源短缺问题；解决这一问题的方法就是“开源节流”；“城市供配水优化系统”的研究与开发，是从根本上解决城市用水的“节流”问题；城市自来水公司在向城市工业和居民供配水的过程中，一旦建立了“城市供配水优化系统”后，就从供配水的源头控制了水的流失和浪费问题，保证了城市最大限度的“节约用水”；因此，我们说“城市供配水优化系统”研究与的开发，其市场前景是极其广阔的，它所带来的经济与社会效益也巨大的。3．“城市优化供配水系统”的功能描述“城市优化供配水系统”的开发，是以城市供配水系统管网GIS为背景，建立起来的一个软件系统，它具有以下功能：（1）城市供配水系统管网GIS功能，（2）高度现代化的生产调度指挥系统功能，（3）完全信息化的在线优化供配水系统功能，（4）应急事故处理的社会服务功能等；下面我们一一予以介绍。3．1 城市供配水系统管网GIS功能城市供配水系统管网GIS功能，是“城市优化供配水系统”的核心功能，具有以下六大功能子系统，它们分别是基础平台的图库管理子系统、管网编辑子系统、管网管理子系统、管网运行调度子系统、事故处理子系统、管网维护管理子系统等；通常每个子系统均可由数个模块组成，下面将分别叙述各个子系统的功能和其模块的功能。 1．地形图库管理子系统本子系统除提供了分别对点、线、区三种图元的空间数据和图形属性进行输入和编辑的功能，以从图形表格输出的功能之外，最主要的是实现地形图建库、对图库灵活的管理和方便的数据转换。2．管网输入编辑子系统管网输入编辑子系统提供丰富有力的网络输入手段，构造网络拓扑关系，建立与管网元素相关的属性数据库和提供供水管