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摘 要：自来水厂引进自动化系统可以有效的提升水资源生产质量和效率，结合自来水厂实际的运转情况进行生产工艺的优化。本文分析了自来水厂生产现状，阐述了自动化系统的设计要点，通过这些设计点进一步说明了自动化对于自来水厂生产的重要性。
关键词：自来水厂;自动化设计;自动化水质监测系统;节能系统
近几年，随着城市化建设不断加深，各个领域的用水需求随之增大，伴随着大规模的用水污染，我国水资源现状十分严峻。面对现阶段用水问题，自来水厂引进自动化系统，以其自身结构的科学性能不断优化和改革自来水厂生产过程中的不足和问题，提升用户用水品质。
一、自来水厂生产现状
供水网络系统是城市发展的主要生命线，其自身结构的建立和完善需要一个漫长的过程，加上我国占地面积比较大，城市分布与建设程度各不相同，各个城市的自来水供应网络需要根据城市实际的发展程度和周边环境因地制宜。所以每个城市的供水网络需要根据符合地区特点的调整方案，并且根据方案和数据进行相关模型的建立。随着社会经济和科技的不断发展，各个城市的信息通讯技术和物联网系统逐渐成熟，自来水厂的供水系统也随之不断改革和完善，在实际网络供水中，城市系统需要按着一定规模和层级进行系统的优化，其优化方式可以分为泵站供水系统优化、清水池参数优化以及水泵组合运行优化等，其中泵站供水系统优化和清水池参数优化在日常运转中主要针对水泵站结构、水泵站的水流流量以及水量压力等进行综合管理。而水泵组合运行优化主要对于各个级别的水泵站机组进行调控，以保障自来水厂整体结构的稳定运行。受到多种客观因素的影响，目前我国自来水厂的自动化发展进程相对比较落后，由于每个地区的经济和科技实力各不相同，导致自来水厂的建设效率和成果差距较大。其中自来水厂技术的不足主要体现在供水技术管理能力以及自来水相关专业科学技术水平的落后，特别是在供水系统人才的发展上也具有明显的缺陷。我国的自来水企业和系统虽然发展时间比较晚，但是研究效率和成长速度都比较快，因此现阶段自来水厂的发展方向需要根据地区的所需，制定出具有我国特色的供水网络，并且随着科技的发展进行合理调整，除此之外在自来水厂生产过程中需要积极引进先进的供水设备，完善供水技术，同时根据我国实际水资源需求和不同程度城市化建设制定适合的供水方案。
二、自动化设计要点
（一）自动化系统运行特点
自来水厂中自动化系统需要根据不同的设备类型和实际供水需求设定出不同的运行时间和方式，并且自动化系统可以实时的针对自来水厂运行状态和数据进行收集，在此基础上对设备的运行状态和工艺需求调节相关参数和数据。自动化系统在实际应用时具备较强的安全性能，同时可以根据供水系统的基础构成和实际运转工艺进行科协、合理的安排，这样设定不仅可以防止人工误操作还可以进行全自动化、半自动化以及人工三种状态的自由切换，促使系统在运行中变得灵活多变。设备在使用时，由于设备之间的结构和组成比较复杂，因此还需要合适的监控系统，优良的监控系统可以针对设备异常数据和突发事件及时的进行预警，对于故障信息，监控系统还可以进行数据收集并且整合在显示屏上，以供后期排查使用[1]。
（二）自动化参数系统
自来水厂在自动化系统结构中参数设计优化方面，主要优化方向在泵站供水与清水池参数的结构设计上，包括水泵站主要水流的供水量、供水压力以及清水池运行的水流最佳曲线的数据收集和分析，以此为基础支撑制定出水泵机组的最佳供水方案。其中水泵站实际的供水水流量和水流压力完全取决于运转时的用水数据检测以及供水系统中网络结构的设置，其数据分析的前提需要以清水池自身的蓄水能力作为基础，并且在不影响水泵站供水扬程的前提，尽量降低水泵对于水泵机组启动和停止的频率，以保障数据的准确。在实际参数测试时，设计人员应该以清水池的蓄水调控作为基本联通桥梁，以水泵站内的供水流量、供水压力以及清水池蓄水水位的时间段内最优调控为基准，并且以此确认水泵站、供水泵站的水流流量以及压力的设计方案。
1.泵站数据分析
供水泵站内供水水流量指的是用户日常供水需求，因其数据的准确与否对供水系统的安全性和可靠性直接造成巨大影响，因此以此作为供水系统网络结构中优化的技术前提和重要因素。在供水系统中，用户的用水量需要根据每一个时间段的历史用水数据与影响用水数据的客观因素，比如：地理环境、天气、居民数量占比等进行综合分析，并且依靠得出的数据对于日后用水量进行比较准确的数据预测。由于现阶段供水系统的影响因素比较复杂，比如：季节气温、周期性降水量、城市化建设、节假日以及用户区域划分等，为了更深层次的挖掘供水系统数据所带来的数据信息，设计人员需要以此为基础数据建立相关的模拟网络模型，为后期自来水厂自动化系统的优化提供数据支撑。
2.泵站机组运行优化
水泵机组的运行优化需要泵站供水数据与清水池参数作为数据基础，并且以此基础寻找水泵站机组与供水机组的最佳运行模式，包括：机组启动和停止的相关节点、实际运行市场等因素，最大限度的降低水泵机组的运转成本。在实际优化过程中可以分成水泵站机组运行调控和供水泵站机组的运行调控，以保障泵站内部结构的运行状态可以调整到最佳[2]。
（三）自动化水质监测
自动化水质监测系统是自来水厂在成产过程中重要环节，其可以有效的保证排水质量和供水水质，是水质处理的核心工艺。并且随着自动水质监测技术的成熟和发展，市面上各种现代化的自动检测设备不断涌出。加上目前自来水厂生产过程中需要使用的自动化仪器包含供水压力、水质温度、水位以及水流流量等，因此在水质监测环节内需要使用仪器包括：高低浊度检测仪器、余氯检测仪器、露氯检测仪器、PH值测量仪器等，在自来水测量时需要应用非接触式的仪器进行相关测量，比如：電磁测量仪器、水位检测仪器等，由于水位测量仪器在自来水厂的水质检测过程中处于重要地位，因此被广泛的应用在清水池、过滤池等，进一步提升水质检测的精准程度，扩大检测范围。
（四）节能系统
在日常的供水使用中，最主要的一个方面是用水量的控制，也是现阶段我国面临的水资源主要问题之一，由于在不同时间段、区域以及季节的实际用水需求存在较大的差异性，用水曲线拥有比较明显的高峰值和低谷值[3]。所以供水企业需要针对这一规律进行节能变频系统的设计，以保证供水系统可以根据用户用水的数量变化，及时调整自身的供水方式。节能变频设备是一种现代化的能源调整系统，自身的电能节约能力较强，在日常工作中，自来水厂通过使用变频设备的电压变量和恒压变量完成变频节水的目标。其中节能变频设备通过用户用水的水量变化进行变频器供水压力和转速的调节，以此实现电力和水资源的节能效果。
结束语：
总之，现代化社会的建立不仅为人们带来更优质的生活层次，还带来了更严峻的能源危机，加上自动化系统逐渐应用在各行各业中，尤其是供水系统的节能管理上，使得自动化系统可以有效的提升供水系统的节能效率，进一步推动自来水发展的步伐。
参考文献：
[1]王烨峤. 现代自来水厂自动化控制系统的研究与实现[J]. 科技创新与应用， 2016， 000（022）：179-179.
[2]黄裕昌. 水厂自动化控制与仪表系统的应用分析[J]. 科学与信息化， 2019， 000（005）：68-68.
[3]邱小波， 于亚雄， 严汉秋. 水电厂自动化系统的智能化改造研究[J]. 通信电源技术， 2019， 036（008）：52-53.
关键词：自来水厂;自动化设计;自动化水质监测系统;节能系统
近几年，随着城市化建设不断加深，各个领域的用水需求随之增大，伴随着大规模的用水污染，我国水资源现状十分严峻。面对现阶段用水问题，自来水厂引进自动化系统，以其自身结构的科学性能不断优化和改革自来水厂生产过程中的不足和问题，提升用户用水品质。
一、自来水厂生产现状
供水网络系统是城市发展的主要生命线，其自身结构的建立和完善需要一个漫长的过程，加上我国占地面积比较大，城市分布与建设程度各不相同，各个城市的自来水供应网络需要根据城市实际的发展程度和周边环境因地制宜。所以每个城市的供水网络需要根据符合地区特点的调整方案，并且根据方案和数据进行相关模型的建立。随着社会经济和科技的不断发展，各个城市的信息通讯技术和物联网系统逐渐成熟，自来水厂的供水系统也随之不断改革和完善，在实际网络供水中，城市系统需要按着一定规模和层级进行系统的优化，其优化方式可以分为泵站供水系统优化、清水池参数优化以及水泵组合运行优化等，其中泵站供水系统优化和清水池参数优化在日常运转中主要针对水泵站结构、水泵站的水流流量以及水量压力等进行综合管理。而水泵组合运行优化主要对于各个级别的水泵站机组进行调控，以保障自来水厂整体结构的稳定运行。受到多种客观因素的影响，目前我国自来水厂的自动化发展进程相对比较落后，由于每个地区的经济和科技实力各不相同，导致自来水厂的建设效率和成果差距较大。其中自来水厂技术的不足主要体现在供水技术管理能力以及自来水相关专业科学技术水平的落后，特别是在供水系统人才的发展上也具有明显的缺陷。我国的自来水企业和系统虽然发展时间比较晚，但是研究效率和成长速度都比较快，因此现阶段自来水厂的发展方向需要根据地区的所需，制定出具有我国特色的供水网络，并且随着科技的发展进行合理调整，除此之外在自来水厂生产过程中需要积极引进先进的供水设备，完善供水技术，同时根据我国实际水资源需求和不同程度城市化建设制定适合的供水方案。
二、自动化设计要点
（一）自动化系统运行特点
自来水厂中自动化系统需要根据不同的设备类型和实际供水需求设定出不同的运行时间和方式，并且自动化系统可以实时的针对自来水厂运行状态和数据进行收集，在此基础上对设备的运行状态和工艺需求调节相关参数和数据。自动化系统在实际应用时具备较强的安全性能，同时可以根据供水系统的基础构成和实际运转工艺进行科协、合理的安排，这样设定不仅可以防止人工误操作还可以进行全自动化、半自动化以及人工三种状态的自由切换，促使系统在运行中变得灵活多变。设备在使用时，由于设备之间的结构和组成比较复杂，因此还需要合适的监控系统，优良的监控系统可以针对设备异常数据和突发事件及时的进行预警，对于故障信息，监控系统还可以进行数据收集并且整合在显示屏上，以供后期排查使用[1]。
（二）自动化参数系统
自来水厂在自动化系统结构中参数设计优化方面，主要优化方向在泵站供水与清水池参数的结构设计上，包括水泵站主要水流的供水量、供水压力以及清水池运行的水流最佳曲线的数据收集和分析，以此为基础支撑制定出水泵机组的最佳供水方案。其中水泵站实际的供水水流量和水流压力完全取决于运转时的用水数据检测以及供水系统中网络结构的设置，其数据分析的前提需要以清水池自身的蓄水能力作为基础，并且在不影响水泵站供水扬程的前提，尽量降低水泵对于水泵机组启动和停止的频率，以保障数据的准确。在实际参数测试时，设计人员应该以清水池的蓄水调控作为基本联通桥梁，以水泵站内的供水流量、供水压力以及清水池蓄水水位的时间段内最优调控为基准，并且以此确认水泵站、供水泵站的水流流量以及压力的设计方案。
1.泵站数据分析
供水泵站内供水水流量指的是用户日常供水需求，因其数据的准确与否对供水系统的安全性和可靠性直接造成巨大影响，因此以此作为供水系统网络结构中优化的技术前提和重要因素。在供水系统中，用户的用水量需要根据每一个时间段的历史用水数据与影响用水数据的客观因素，比如：地理环境、天气、居民数量占比等进行综合分析，并且依靠得出的数据对于日后用水量进行比较准确的数据预测。由于现阶段供水系统的影响因素比较复杂，比如：季节气温、周期性降水量、城市化建设、节假日以及用户区域划分等，为了更深层次的挖掘供水系统数据所带来的数据信息，设计人员需要以此为基础数据建立相关的模拟网络模型，为后期自来水厂自动化系统的优化提供数据支撑。
2.泵站机组运行优化
水泵机组的运行优化需要泵站供水数据与清水池参数作为数据基础，并且以此基础寻找水泵站机组与供水机组的最佳运行模式，包括：机组启动和停止的相关节点、实际运行市场等因素，最大限度的降低水泵机组的运转成本。在实际优化过程中可以分成水泵站机组运行调控和供水泵站机组的运行调控，以保障泵站内部结构的运行状态可以调整到最佳[2]。
（三）自动化水质监测
自动化水质监测系统是自来水厂在成产过程中重要环节，其可以有效的保证排水质量和供水水质，是水质处理的核心工艺。并且随着自动水质监测技术的成熟和发展，市面上各种现代化的自动检测设备不断涌出。加上目前自来水厂生产过程中需要使用的自动化仪器包含供水压力、水质温度、水位以及水流流量等，因此在水质监测环节内需要使用仪器包括：高低浊度检测仪器、余氯检测仪器、露氯检测仪器、PH值测量仪器等，在自来水测量时需要应用非接触式的仪器进行相关测量，比如：電磁测量仪器、水位检测仪器等，由于水位测量仪器在自来水厂的水质检测过程中处于重要地位，因此被广泛的应用在清水池、过滤池等，进一步提升水质检测的精准程度，扩大检测范围。
（四）节能系统
在日常的供水使用中，最主要的一个方面是用水量的控制，也是现阶段我国面临的水资源主要问题之一，由于在不同时间段、区域以及季节的实际用水需求存在较大的差异性，用水曲线拥有比较明显的高峰值和低谷值[3]。所以供水企业需要针对这一规律进行节能变频系统的设计，以保证供水系统可以根据用户用水的数量变化，及时调整自身的供水方式。节能变频设备是一种现代化的能源调整系统，自身的电能节约能力较强，在日常工作中，自来水厂通过使用变频设备的电压变量和恒压变量完成变频节水的目标。其中节能变频设备通过用户用水的水量变化进行变频器供水压力和转速的调节，以此实现电力和水资源的节能效果。
结束语：
总之，现代化社会的建立不仅为人们带来更优质的生活层次，还带来了更严峻的能源危机，加上自动化系统逐渐应用在各行各业中，尤其是供水系统的节能管理上，使得自动化系统可以有效的提升供水系统的节能效率，进一步推动自来水发展的步伐。
参考文献：
[1]王烨峤. 现代自来水厂自动化控制系统的研究与实现[J]. 科技创新与应用， 2016， 000（022）：179-179.
[2]黄裕昌. 水厂自动化控制与仪表系统的应用分析[J]. 科学与信息化， 2019， 000（005）：68-68.
[3]邱小波， 于亚雄， 严汉秋. 水电厂自动化系统的智能化改造研究[J]. 通信电源技术， 2019， 036（008）：52-53.