智能給排水管道在水務(wù)管理中的應(yīng)用研究

焦盛勇

摘 要 隨著我國綜合國力的進步，人們的生活水平也在不斷地提高，對于能源的消耗也在一天天地增大，以至各種能源危機正在不斷加劇。在使用能源進行工業(yè)生產(chǎn)的過程中，如不能合理有效地利用好能源生產(chǎn)，那不僅會導(dǎo)致能源受到污染，還會造成過多不必要的能源浪費，尤其對于人們未來的生活環(huán)境、生態(tài)環(huán)境與發(fā)展環(huán)境都將產(chǎn)生很大影響。因此，對于國家所推行的可持續(xù)發(fā)展理念能夠更好地實行，針對各項可利用能源的管理也是現(xiàn)代學(xué)者們重點關(guān)注的問題。

關(guān)鍵詞 智能給排水管道;水務(wù)管理;應(yīng)用研究

引言

水資源是人類日常生活當(dāng)中賴以生存的基礎(chǔ)資源，也是經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的重要因素。我國在水資源方面相對來說是比較匱乏的，根據(jù)全國水資源綜合規(guī)劃管理局對水資源調(diào)查成果，我國水資源總量為30521×108m3，但全國人均水資源占有量僅2512m3，是世界平均值的33%，在世界上名列122位，是全球14個人均水資源最貧乏的國家之一。另外，我國水資源分布情況也極不平衡，南方相比較北方來說水資源更為豐富，尤其是我國黃河流域及以北的部分地區(qū)人均占有量只有長江流域及以南地區(qū)的1/4。智能給排水管道的應(yīng)用可以準確監(jiān)測建筑的日常給水量和排水量，不僅提高了給排水監(jiān)測工作的效果，并且還降低了相關(guān)人員的勞動強度。

1國內(nèi)外水務(wù)管理現(xiàn)狀

20世紀，國外就已經(jīng)開始了針對火電廠水務(wù)管理的研究，到目前為止不論是技術(shù)還是經(jīng)驗方面相比較我國而言都已經(jīng)比較成熟了。近年來我國也逐漸認識到水務(wù)管理的重要性，以國外技術(shù)和經(jīng)驗為基礎(chǔ)，加強火電廠的水務(wù)管理，并取得了一定的進展。結(jié)果顯示我國電廠水資源循環(huán)利用率逐年提高，由2009年的69.3%升高到2015年的76.5%，單位發(fā)電量耗水量逐年下降，由2009年的3.9kg/（kW·h）降低到2015年的2.9kg/（kW·h），下降了1kg/（kW·h）。其他先進國家單位發(fā)電量耗水量平均值已經(jīng)達到2.48kg/（kW·h），美國全國單位發(fā)電量耗水量平均值甚至達到1.65kg/（kW·h），而我國有些電廠還停留在大于4kg/（kW·h）的水平，這說明我國火電廠節(jié)水的發(fā)展?jié)摿€有非常大的提升空間[1]。

2智能給排水管道

建筑工程作為一個比較復(fù)雜，同時構(gòu)成環(huán)節(jié)較多的工程類型，在實際的施工過程中涉及了大量的建筑系統(tǒng)，自動化系統(tǒng)是建筑過程當(dāng)中一個非常重要的系統(tǒng)工程，從智能系統(tǒng)誕生以來在建筑工程領(lǐng)域當(dāng)中有著廣泛的應(yīng)用建筑內(nèi)部給排水工程的設(shè)計工作中，對智能化系統(tǒng)的應(yīng)用方式展開的分析和論述。在城市建筑的給排水網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，主要是以給水系統(tǒng)排水系統(tǒng)作為主要的工作環(huán)節(jié)，依照建筑功能的整體結(jié)構(gòu)設(shè)置和排水功能的不同，可以將建筑給排水系統(tǒng)分為人類生活水系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)、循環(huán)冷卻系統(tǒng)、消防用水系統(tǒng)、綜合排水系統(tǒng)以及缺水報警系統(tǒng)等。在這些給排水系統(tǒng)當(dāng)中，如果仍然通過傳統(tǒng)的給排水控制和監(jiān)測方法，通過人工抄表的方式周期性對供水排水的表盤進行記錄，并且將所抄錄的數(shù)據(jù)信息反饋給相關(guān)管理單位，相關(guān)管理工作單位依照數(shù)據(jù)來進行分析和判斷。這種處理方法經(jīng)常會出現(xiàn)人為性失誤問題，并且所獲得的數(shù)據(jù)經(jīng)常會存在滯后等不良影響，直接關(guān)系到了數(shù)據(jù)的實時性以及時效性，并且也會造成大量的人力資源投入在排水系統(tǒng)的監(jiān)測工作中。

隨著智能化控制技術(shù)的不斷發(fā)展，在建筑給排水工作當(dāng)中有效引入智能化控制系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)不僅降低了相關(guān)工作人員的勞動強度，實現(xiàn)對給排水系統(tǒng)的實時性監(jiān)控，對建筑給排水系統(tǒng)生成的各種數(shù)據(jù)信息進行實時性收集，并且通過無線網(wǎng)絡(luò)來進行傳輸。相關(guān)管理工作人員可以在室內(nèi)即可完成遠程的設(shè)備監(jiān)控以及設(shè)備參數(shù)信息的收集，甚至可以通過智能化操控系統(tǒng)，來給排水系統(tǒng)設(shè)置出相應(yīng)的警戒線，當(dāng)給排水系統(tǒng)某個環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)達到危險值的情況下，會直接通知到管理工作人員來進行處理。在實際的工作過程中，系統(tǒng)內(nèi)部可以依照給排水工程的控制要點，有效設(shè)置出遠程控制網(wǎng)絡(luò)和控制閘閥，當(dāng)監(jiān)測系統(tǒng)出現(xiàn)報警信號之后，相關(guān)監(jiān)控人員可以在第一時間內(nèi)進行反應(yīng)，采取相應(yīng)的控制措施來進行解決，如果沒有及時的進行處理智能控制閘閥，可以通過自動采取控制措施來保證整個給排水系統(tǒng)的安全性[2]。

3智能給排水管道在智能水務(wù)的應(yīng)用

（1）智能感知技術(shù)。要想實現(xiàn)智能水務(wù)的建設(shè)，首先需要大量的數(shù)據(jù)來實現(xiàn)對水務(wù)狀況的分析，那么就需要智能給排水管道的數(shù)據(jù)收集設(shè)備。目前主要采用的是智能感知設(shè)備來收集數(shù)據(jù)，從地理空間的角度確定好數(shù)據(jù)的測量點，并使測量點按照一定的邏輯順序進行排列，從而實現(xiàn)一個全面的數(shù)據(jù)收集。RFID是現(xiàn)在智能感知的主流技術(shù)，RFID對水和電磁環(huán)境都有較強的耐受力，相對不容易受到環(huán)境的影響。RFID設(shè)備無須接觸即可實現(xiàn)操作，也有較快的讀取速度和較強的數(shù)據(jù)讀取能力。將RFID標簽置于管線上，并與GIS技術(shù)相結(jié)合，可以較快的實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分析工作，直接將各測量點在地圖上顯示出來，并顯示出該測量點所測量的管道情況，在施工環(huán)節(jié)和故障維修環(huán)節(jié)都可以更方便地進行施工，并減少意外事故的出現(xiàn)。

（2）云計算技術(shù)。采用智能水務(wù)，需要將數(shù)據(jù)傳送到云端，并對數(shù)據(jù)進行一定的計算與分析，根據(jù)結(jié)果來對水資源的配置進行調(diào)整，這種基于互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)使水資源的調(diào)度更加高效靈活。智能給排水管道也就是通過云計算技術(shù)，將水務(wù)的計算環(huán)節(jié)在云端來進行處理，這樣的業(yè)務(wù)實現(xiàn)了“水務(wù)云”。云空間為水務(wù)提供了更好的存儲、交換、傳輸、計算平臺，對水務(wù)的成產(chǎn)與管理提供很大的輔助作用。

（3）大數(shù)據(jù)技術(shù)。大數(shù)據(jù)分析是智能水務(wù)建設(shè)中非常重要的技術(shù)。大數(shù)據(jù)技術(shù)不僅是水務(wù)的重要技術(shù)，也是各行各業(yè)都在發(fā)展的一個技術(shù)。智能給排水管道在水務(wù)的運營過程中會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，無論是生產(chǎn)運營環(huán)節(jié)，還是用戶的反饋環(huán)節(jié)都有很多相關(guān)數(shù)據(jù)。這里的數(shù)據(jù)經(jīng)過大數(shù)據(jù)分析的篩選，會將數(shù)據(jù)從有序轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序，并篩選出具有統(tǒng)計價值的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是有很多潛在價值的，如果放棄使用大數(shù)據(jù)進行分析，這些數(shù)據(jù)就不能發(fā)揮真正的價值。

（4）信息安全技術(shù)。智能給排水管道將水務(wù)的相關(guān)信息投入到網(wǎng)絡(luò)中去，信息安全的問題也隨之而來，針對客戶種類的不同，要對客戶的信息有所保護，包括水務(wù)系統(tǒng)本身的數(shù)據(jù)都需要保護。存儲在服務(wù)器的數(shù)據(jù)是不能隨意篡改的，也要確保設(shè)備返回的信息是準確的。因此需要對數(shù)據(jù)進行保護，來保證信息的完整性和真實性，確保水務(wù)信息的安全，并要對重要的數(shù)據(jù)進行備份，以防數(shù)據(jù)被惡意破壞，從而避免不必要的損失[3]。

4案例分析

服務(wù)云平臺（東莞寮步竹園污水處理廠）由北京金控數(shù)據(jù)技術(shù)股份有限公司建設(shè)，為東莞市寮步竹園常青水務(wù)有限公司服務(wù)，案例廠區(qū)為東莞寮步竹園污水處理廠。廠區(qū)位于寮步鎮(zhèn)西北端的竹園管理區(qū)內(nèi)，總設(shè)計規(guī)模25萬噸/日，首期建設(shè)規(guī)模10萬噸/日，處理工藝采用微曝氧化溝，占地面積約為125001.81平方米。廠區(qū)配套截污干管服務(wù)整個寮步鎮(zhèn)，服務(wù)面積77.5km2，服務(wù)人口為42.70萬。

智能給排水管道在案例的水務(wù)管理中實現(xiàn)了很多應(yīng)用。可以實現(xiàn)水資源的科學(xué)，自動化管理，可以實現(xiàn)智能的防滲漏檢測，并配合土地濕度檢測可以實現(xiàn)智能化的供水。在噴灌，滴灌中也可以發(fā)揮巨大作用，可以大大節(jié)約水資源，提高水資源利用率，提高用水系數(shù)，在水資源管理中發(fā)揮作用。除了檢測泄漏和節(jié)約用水外，智能給排水管道還用于智能檢測和回用，提高了回用率，可以大大提高利用率，減少用水量，降低水壓，做出了巨大貢獻水管理。智能給排水管道可以與檢查和監(jiān)視設(shè)備一起使用。經(jīng)過智能檢查和監(jiān)控，根據(jù)防洪排澇要求，蓄水量和蓄水要求，智能地進行給排水作業(yè)，確保了防洪排澇安全和水庫安全。智能功能，節(jié)省人力。智能給排水管道可以實現(xiàn)污水指標的檢測和污水分類的合理處理。指標合格后，可以合理排放，以減輕環(huán)境壓力和惡化。在污水處理方面，水資源監(jiān)督管理是阻礙城市發(fā)展的重大問題。智能水服務(wù)和智能設(shè)備的開發(fā)可以及時，準確和智能地解決問題。為了提高污水處理效率，嚴格監(jiān)控水質(zhì)，減輕人員壓力等方面也發(fā)揮了重要作用。智能給排水管道可以解決自來水管網(wǎng)運行，掉落，滴漏，漏水，實時監(jiān)測和檢查的問題。在水質(zhì)方面，它也可以進行智能測試，并與智能水系統(tǒng)結(jié)合以形成智能的給排水網(wǎng)絡(luò)。智能給排水管道可以與樓宇自動化系統(tǒng)結(jié)合使用，在改善居民生活，節(jié)約水資源，排放污水，再利用水資源以及建筑物防火方面發(fā)揮重要作用[4]。

5結(jié)束語

通過對智能給排水管道在水務(wù)管理中的運用分析可以看出，智能給排水管道在當(dāng)中的運用效果非常明顯。相比于傳統(tǒng)的給排水系統(tǒng)，智能給排水管道的運用可以有效提高建筑給排水的質(zhì)量和效率，同時，解決傳統(tǒng)給排水系統(tǒng)中存在的缺陷和問題，提高了建筑給排水的整體質(zhì)量。

參考文獻

[1] 王志剛.分析智能給排水管道在水務(wù)管理中的應(yīng)用[J].智能建筑與智慧城市，2020（5）：79-80，82.

[2] 柴磊，張瀠勻.關(guān)于建筑給排水設(shè)計中節(jié)水節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用[J].現(xiàn)代物業(yè)（中旬刊），2019（12）：61.

[3] 艾宏慶.關(guān)于智能住宅小區(qū)建筑給排水系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計分析[J].建材與裝飾，2019（21）：113-114.

[4] 桑華儉，戴航，陳丹.智能給排水系統(tǒng)概念設(shè)計[J].中國建設(shè)信息（水工業(yè)市場），2010（7）：63-65.

作者簡介

焦勝勇（1984-），男，湖南常德市人;學(xué)歷：本科，職稱：工程師，現(xiàn)就職單位：寧鄉(xiāng)縣城鄉(xiāng)規(guī)劃局，研究方向：城市供排水管理。