原文引自www.logicacmg.com 能源與應(yīng)用

譯者注:盎格魯配水網(wǎng)供水覆蓋率27500km²，自來水水務(wù)公司也是英國地理上最大范圍的供水公司。采集量達(dá)一定規(guī)模，除本篇文章中提到的流量外，還有壓力、水質(zhì)和過程參數(shù)。文章讓讀者了解到英國對(duì)分散區(qū)域遙控遙測(cè)是如何實(shí)施的，設(shè)立什么樣的站點(diǎn)？利用什么樣的通信手段？建立什么樣的監(jiān)控中心？達(dá)到什么樣的效果？在水、天然氣、石油等行業(yè)可以借鑒。

    保護(hù)水資源對(duì)所有水務(wù)公司都是極為重要的。當(dāng)向英國最平坦、最干燥的地區(qū)供水時(shí)，減少不必要的損失就更為重要了，尤其是這一地區(qū)的預(yù)計(jì)人口增長(zhǎng)速率是英格蘭和威爾士平均速率的兩倍。在Logica公司研發(fā)的控制系統(tǒng)的幫助下，盎格魯水務(wù)在10家英國水務(wù)和排水公司中實(shí)現(xiàn)了最低泄漏率，并且一直保持其在水泄漏控制方面的工業(yè)領(lǐng)先地位。

★  區(qū)域遠(yuǎn)程測(cè)量系統(tǒng)

    盎格魯水務(wù)的泄漏管理是依靠區(qū)域遠(yuǎn)程測(cè)量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，它包括：
    ?  8000以上個(gè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集站。這些站點(diǎn)中有為小場(chǎng)所設(shè)置的基于PSTN的采集裝置，也有為多設(shè)施廠站設(shè)備而運(yùn)行的綜合采集裝置，規(guī)格各異。包括PSTN、租用專線和無線在內(nèi)的多種通訊媒體參與傳輸，但是站點(diǎn)和數(shù)據(jù)中心之間的傳輸則主要通過PSTN的UHF無線和針對(duì)重要場(chǎng)所的私家備用線路。
    ?  執(zhí)行總控制和數(shù)據(jù)監(jiān)控的數(shù)據(jù)中心。這些中心可以讓工作人員遠(yuǎn)程配置新增站點(diǎn)以及更新站點(diǎn)。
    ?  一個(gè)記錄所有數(shù)據(jù)的服務(wù)器。它使其它的共享系統(tǒng)可以獲得數(shù)據(jù)，便于細(xì)節(jié)研究。

★  分區(qū)計(jì)量系統(tǒng)（DMS）―尋找泄漏

    為了充分利用遠(yuǎn)程測(cè)量這一基礎(chǔ)系統(tǒng)，盎格魯水務(wù)與Logica合作完善了其分區(qū)計(jì)量系統(tǒng)（DMS）。和其他水務(wù)公司一樣，盎格魯水務(wù)將其配水管網(wǎng)劃分為各個(gè)分散地帶和分區(qū)計(jì)量區(qū)。DMS系統(tǒng)測(cè)量每個(gè)區(qū)域的進(jìn)、出流量，從而分辨哪部分網(wǎng)絡(luò)的管理和泄露控制需要改善。
    對(duì)DMS系統(tǒng)進(jìn)行的完善工作包括：
    ?  增設(shè)低功率無線站點(diǎn)以針對(duì)偏遠(yuǎn)地點(diǎn)記錄和傳輸數(shù)據(jù)。
    ?  通過現(xiàn)存的和新增的站點(diǎn)，將流量計(jì)和區(qū)域遠(yuǎn)程測(cè)量系統(tǒng)連接。
    ?  擴(kuò)大DMS系統(tǒng)的運(yùn)算能力并改變數(shù)據(jù)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的過程以輸出報(bào)告。
    ?  增加報(bào)告功能使其可以根據(jù)用戶的需求顯示數(shù)據(jù)。
    ?  提供簡(jiǎn)單的、自動(dòng)生成的組態(tài)工具。
    對(duì)DMS系統(tǒng)數(shù)據(jù)的持續(xù)監(jiān)控和記錄使水務(wù)公司對(duì)其配水管網(wǎng)有了全面的掌握，最終得到一個(gè)可以分辨最微小泄漏的模型。

★  掌握流量

    流量計(jì)是分區(qū)計(jì)量系統(tǒng)和區(qū)域遠(yuǎn)程測(cè)量系統(tǒng)得以運(yùn)行的基礎(chǔ)。這些流量計(jì)可被安置的地點(diǎn)有水處理工作區(qū)、配水池、水塔、增壓站等，而它們最常見的位置則是偏遠(yuǎn)的配水管網(wǎng)中。共有三種流量計(jì)：
    (1)  電磁流量計(jì)  全嵌入式有源（AC 或DC）儀表，能輸出一定寬度的無壓脈沖信號(hào)，也能輸出模擬量信號(hào)。
    (2)  插入式流量計(jì)  用電極插入管壁測(cè)量流量，同樣為有源儀表，能輸出一定寬度的無壓脈沖信號(hào)，也能輸出模擬量信號(hào)。
    (3)  機(jī)械渦街式流量計(jì)  嵌入式無源儀表，能輸出無壓脈沖信號(hào)。
    在水系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)流量計(jì)硬連接輸出脈沖或模擬信號(hào)至現(xiàn)存遠(yuǎn)程采集站點(diǎn)。再至區(qū)域遠(yuǎn)程測(cè)量系統(tǒng)是通過無線UHF段、PSTN和租用專線連續(xù)測(cè)量和15分鐘累積測(cè)量，通信方式的選擇是根據(jù)數(shù)據(jù)中心的要求。
    位于偏遠(yuǎn)地區(qū)的流量計(jì)，采用了電池做為電源來運(yùn)行或依靠可利用的電力電源取得外部直流電源。遠(yuǎn)程采集站點(diǎn)和流量計(jì)通常位于小售貨亭。

★  從遠(yuǎn)程采集點(diǎn)獲取數(shù)據(jù)

    Logica設(shè)計(jì)了系列低功率無線（LPR）采集站點(diǎn)專門用于地域計(jì)量。盡管所有LPR裝置包含內(nèi)置無線調(diào)制解調(diào)器，但每種裝置用于上述和下列不同背景用途。
    對(duì)遠(yuǎn)程采集點(diǎn)LPR不能全部覆蓋，流量計(jì)脈沖輸出連接到有電池供電的采集站。這些采集站連續(xù)計(jì)量脈沖并15分鐘累積測(cè)量，將數(shù)據(jù)傳給區(qū)域遠(yuǎn)程測(cè)量系統(tǒng)，它們利用的是PSTN線路。
    每天遠(yuǎn)端的數(shù)據(jù)服務(wù)器利用流量計(jì)、分散地帶（DZ）和分區(qū)計(jì)量區(qū)（DMA）的流量數(shù)據(jù)計(jì)算下列的統(tǒng)計(jì)值：
    ?  管網(wǎng)流量；
    ?  總?cè)樟髁浚?4小時(shí)間15分鐘管網(wǎng)累積值）；
    ?  最小夜間流量（00:00～07:00每小時(shí)統(tǒng)計(jì)一次）。

★  巧用web

    Logica實(shí)現(xiàn)了使用web輸出報(bào)告以便無論當(dāng)?shù)睾桶桓耵斔畡?wù)工作人員能否組態(tài)和觀察這些從工作站以圖形格式做出的計(jì)算。這樣大大的簡(jiǎn)化了對(duì)基本復(fù)雜計(jì)算的推算并易于修正。大量的標(biāo)準(zhǔn)報(bào)告已經(jīng)生成使這個(gè)系統(tǒng)非常靈活，能夠用最小的努力生成新的報(bào)告。用不斷改進(jìn)的報(bào)告作為web技術(shù)的提供使服務(wù)器專用軟件升級(jí)。
    報(bào)告能夠以各種格式顯示和打印。典型的Fakenham（DZ）最小夜間流量報(bào)告如圖1所示。用各種顏色表示有效性或提交數(shù)據(jù)的相反性。如本報(bào)告中的一個(gè)明顯的泄漏是在最小夜間流量已經(jīng)從通常典型點(diǎn)穩(wěn)定增加。結(jié)果這個(gè)泄漏被補(bǔ)救，這個(gè)報(bào)告表示出修補(bǔ)的有效性，最小夜間流量恢復(fù)通常值。

圖1  最小夜間流量報(bào)告圖

    其它報(bào)告亦可利用這個(gè)web工具，需由基于所需特殊信息的DZ、DMA或個(gè)體儀表提供詳盡的泄漏信息。
    瀏覽技術(shù)和HTML的利用使得相關(guān)流量信息鏈接。對(duì)采集點(diǎn)和流量值的有關(guān)報(bào)告通過點(diǎn)擊鼠標(biāo)即可獲得。
    報(bào)告中提交的數(shù)據(jù)能夠方便的復(fù)制和粘貼在其它形式的應(yīng)用（如Excel表格）以便進(jìn)一步分析。

★  獲得收益

    分區(qū)計(jì)量系統(tǒng)達(dá)437個(gè)DZ，1500個(gè)DMS和2800臺(tái)流量計(jì)。完成和完善用了4年時(shí)間，正式運(yùn)行在2000年4月。運(yùn)行和花費(fèi)的收益即刻體現(xiàn)，它包括：
    ?  快速的響應(yīng)時(shí)間用于處理泄漏區(qū)問題；
    ?  正確的手段直接指向財(cái)產(chǎn)維護(hù)和投資保障；
    ?  獲取盎格魯水域的關(guān)鍵泄漏數(shù)據(jù)，在組織機(jī)構(gòu)內(nèi)一定范圍社區(qū)的工作人員廣范圍使用這些數(shù)據(jù)；
    ?  高性能集成用于盎格魯水務(wù)其它部門，如操作管理和建立管網(wǎng)模型；
    ?  對(duì)使用該系統(tǒng)的工作人員做最少的需求培訓(xùn)；
    ?  技能工作人員不再花費(fèi)更多的時(shí)間處理采集數(shù)據(jù)來輸出報(bào)告，他們可以利用這些數(shù)據(jù)為本行業(yè)增加可操作功效。

★  結(jié)語

    目前DMS在運(yùn)行中，盎格魯水務(wù)和Logica正在對(duì)盎格魯水網(wǎng)遙測(cè)系統(tǒng)尋求進(jìn)一步的開發(fā)。正在進(jìn)行的工作包括用具有高計(jì)算能力的下一代采集站逐步替代舊站；對(duì)DZ和DMA區(qū)域測(cè)量系統(tǒng)增設(shè)夜間流量低限報(bào)警并直接E-mail給有關(guān)人員，特別是在DZ和DMA超出允許值和配水管爆裂（ESPBs）增加報(bào)告的情況下。
    盎格魯水務(wù)形成的AWG組有望成為2005年英基礎(chǔ)設(shè)施開發(fā)、創(chuàng)新和管理的領(lǐng)導(dǎo)者和2010年全球重要的競(jìng)爭(zhēng)者之一。這種直接走近財(cái)產(chǎn)管理的途徑使他們能夠取得這個(gè)目標(biāo)，Logica的支持幫助引導(dǎo)組織借助于信息技術(shù)創(chuàng)新手段使他們?nèi)〉媒?jīng)營(yíng)目的。