農(nóng)村集中飲水工程測量及自動化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)書

1、*農(nóng)村集中飲水工程測量及自動化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)書二一年十月二十四日第一章 系統(tǒng)概述1.1、前言水資源短缺已經(jīng)成為全球性的問題，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，日益增長的用水需求與水資源短缺之間的矛盾迫使世界各國都在尋求解決的有效辦法。因此，采用現(xiàn)代化手段，建設(shè)水資源實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)，動態(tài)掌握區(qū)域水資源變化及利用情況，最大限度的調(diào)控使用效率，是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的迫切需要。農(nóng)村集中飲水承擔(dān)該地區(qū)生活用水的取水、過濾、凈化以及給水、供水等工作，生產(chǎn)單元非常分散，尤其是大量的水源井、水源站、用戶和龐大的給水、供水管網(wǎng)分散在整個區(qū)域內(nèi)。采用原始的人工巡檢、人工操作的工作方式，導(dǎo)致數(shù)據(jù)監(jiān)測、匯總和應(yīng)急處理的能力嚴(yán)重滯后?；?/p>

2、于上述原因，為提升生產(chǎn)運(yùn)行調(diào)度指揮能力，保障設(shè)備、管網(wǎng)安全運(yùn)行，提高工作效率等，我們根據(jù)客戶的需求提出了整套工程地理信息系統(tǒng)及自動化控制系統(tǒng)方案。1.2、設(shè)計(jì)方案概述根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)營的范圍和特點(diǎn)，建立一套生產(chǎn)運(yùn)行遠(yuǎn)程實(shí)時測控系統(tǒng)。該系統(tǒng)是以各供水廠站為核心節(jié)點(diǎn)，建立局級生產(chǎn)調(diào)度指揮中心，下設(shè)由典供水廠、楊坡供水廠、頁坡供水廠、草堂供水廠、篤牯供水廠共五個控制分中心組成。傳輸方式根據(jù)各子系統(tǒng)的特點(diǎn)采用gprs、光纖寬帶網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)。自控系統(tǒng)主要解決集中供水生產(chǎn)過程中現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、各種儀表參數(shù)的采集及顯示，并完成對現(xiàn)場設(shè)備的控制和管理，保證整個生產(chǎn)過程的自動化，便于領(lǐng)導(dǎo)及時了解各供水點(diǎn)的供水量、設(shè)備

3、的運(yùn)行狀態(tài)。通過在線監(jiān)測和控制、現(xiàn)代化的調(diào)度指揮系統(tǒng)可以充分發(fā)揮供水設(shè)施的作用，以保證最大限度的節(jié)約用水，實(shí)現(xiàn)社會效益、經(jīng)濟(jì)效益雙豐收。1.3、設(shè)計(jì)原則本方案從農(nóng)村集中供水的具體實(shí)際出發(fā)，設(shè)計(jì)遵循技術(shù)先進(jìn)、功能齊全、性能穩(wěn)定、節(jié)約成本的原則，并綜合考慮施工、維護(hù)及操作因素，并將為今后的發(fā)展、擴(kuò)建、改造等因素留有擴(kuò)充的余地。做到配置合理，留有擴(kuò)展余地，技術(shù)先進(jìn)，性能價格比高，確保系統(tǒng)性能高質(zhì)量，高可靠性。具有以下原則：1.3.1、先進(jìn)性與適用性系統(tǒng)的技術(shù)性能、質(zhì)量指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，并且系統(tǒng)的安裝調(diào)試、軟件編制容易掌握，操作使用簡便易行，適合中國國情和農(nóng)村集中供水的特點(diǎn)。該系統(tǒng)集計(jì)算機(jī)控制技術(shù)

4、、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感技術(shù)、無線通訊技術(shù)為一身，達(dá)到國際領(lǐng)先水平，適應(yīng)時代發(fā)展要求。同時該系統(tǒng)面向各種管理層，設(shè)備功能齊全、操作簡便。1.3.2、經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性充分考慮供農(nóng)村集中供水實(shí)際需要和信息技術(shù)發(fā)展趨勢，根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境，設(shè)計(jì)適合現(xiàn)場情況、符合用戶要求的系統(tǒng)配置方案，通過科學(xué)合理的配置組合，實(shí)現(xiàn)最佳的性能價格比，以便節(jié)約工程投資，同時保證系統(tǒng)功能實(shí)施的需求，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。1.3.3、可靠性與安全性系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有較高的可靠性，在系統(tǒng)故障或事故造成中斷后，能確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、完整性和一致性，并具備迅速恢復(fù)的功能，同時系統(tǒng)具有一整套完整的系統(tǒng)安全管理策略，可以保證系統(tǒng)的運(yùn)行安全。1.3.4、開放性以現(xiàn)有成熟

5、產(chǎn)品為對象設(shè)計(jì)，同時還考慮到周邊信息通信環(huán)境的現(xiàn)狀和技術(shù)的發(fā)展趨勢，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，具有網(wǎng)絡(luò)通訊口，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。1.3.5、可擴(kuò)充性系統(tǒng)設(shè)計(jì)中考慮到今后技術(shù)的發(fā)展和使用的需要，具有更新、擴(kuò)充和升級的可能。并根據(jù)今后集中供水工程的實(shí)際要求擴(kuò)展系統(tǒng)功能，同時，本方案在設(shè)計(jì)中留有冗余接口，以滿足將來發(fā)展需要。1.3.6、最優(yōu)化的系統(tǒng)配置在滿足用戶對功能、質(zhì)量、性能、價格和服務(wù)等各方面要求的前提下，追求最優(yōu)化的系統(tǒng)設(shè)備配置，以盡量降低系統(tǒng)造價。1.3.7、足夠的擴(kuò)展容量該系統(tǒng)設(shè)備預(yù)留一定的擴(kuò)展容量，以便在系統(tǒng)中升級改造過程中增加新的控制點(diǎn)。此外系統(tǒng)還預(yù)留與計(jì)算機(jī)、自動化系統(tǒng)接口，也盡量考慮未來科

6、學(xué)的發(fā)展和新技術(shù)的應(yīng)用。1.3.8、提高綜合管理水平本方案通過中央控制系統(tǒng)對各子系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行綜合監(jiān)測，實(shí)時動態(tài)掌握各子系統(tǒng)運(yùn)行情況。中央控制系統(tǒng)對設(shè)備進(jìn)行綜合統(tǒng)籌、運(yùn)行方案優(yōu)化，保證設(shè)備在最佳情態(tài)下運(yùn)行，從而降低設(shè)備能耗，減少設(shè)備維修，達(dá)到提高綜合管理水平的目的。1.4、集中供水控制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D - - 38 - -第二章 *農(nóng)村集中飲水工程現(xiàn)場自動控制系統(tǒng)2.1、系統(tǒng)設(shè)計(jì)目的建立水源井泵房與供水站儲水罐之間數(shù)據(jù)檢測和設(shè)備控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)水源站儲水罐對深井水泵機(jī)組遠(yuǎn)程自動控制與運(yùn)行參數(shù)的自動采集、傳輸、處理、存儲、顯示等功能，同時將數(shù)據(jù)信息接入縣級集中供水生產(chǎn)調(diào)度指揮中心的數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對

7、水源井和水源站儲水罐運(yùn)行參數(shù)的自動監(jiān)測，達(dá)到水源井和供水站儲水罐的優(yōu)化運(yùn)行，提高水源井運(yùn)行效率，提高整體經(jīng)濟(jì)效益的目的。2.2、系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想根據(jù)水源井泵房與供水站儲水罐分布的地域特點(diǎn)與通訊技術(shù)發(fā)展的水平。水源井運(yùn)行測控子系統(tǒng)包括監(jiān)控計(jì)算機(jī)、無線數(shù)傳交換設(shè)備（采用gprs、cdma或通訊光纜）、現(xiàn)場plc系統(tǒng)（用于現(xiàn)場設(shè)備工作狀態(tài)的監(jiān)視、控制以及數(shù)據(jù)采集）等，實(shí)現(xiàn)對水源井泵房與供水站儲水罐的監(jiān)控。把水源井和供水站儲水罐的各種設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)送到現(xiàn)場plc系統(tǒng)，然后經(jīng)無線數(shù)傳交換設(shè)備到監(jiān)控計(jì)算機(jī)，監(jiān)控計(jì)算機(jī)對采集的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、統(tǒng)計(jì)等生成設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時*線、歷史*線及數(shù)據(jù)表格，并對現(xiàn)

8、場的各種故障顯示、生成，并對各種報(bào)表進(jìn)行打印等。2.3、系統(tǒng)基本架構(gòu)*農(nóng)村集中飲水工程現(xiàn)場控制系統(tǒng)分為兩個部分：現(xiàn)場監(jiān)控計(jì)算機(jī)、現(xiàn)場plc系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。水源井泵房與供水站儲水罐的各種運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)由現(xiàn)場plc系統(tǒng)采集獲得，并傳送到現(xiàn)場監(jiān)控計(jì)算機(jī)，然后經(jīng)過gprs、cdma或通訊光纜傳到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)各種設(shè)備狀態(tài)及各種數(shù)據(jù)的顯示、處理、發(fā)布等。2.3.1、現(xiàn)場plc系統(tǒng)現(xiàn)場plc系統(tǒng)安裝在水源井泵房控制柜或箱內(nèi)，潛水泵采用軟啟動器進(jìn)行開啟和保護(hù)，主要實(shí)現(xiàn)對各水泵的綜合測控和保護(hù)，功能包括潛水泵的電流測量、啟?？刂?、運(yùn)行停止?fàn)顟B(tài)檢測、接觸器故障檢測（燒死）、液位測量（如需要可選配）、

9、流量測量（如需要可選配）、水壓測量（如需要可選配）、過載保護(hù)、過壓保護(hù)、欠壓告警等，功能強(qiáng)大，最適用于戶外水源井遠(yuǎn)程測控的設(shè)備，具有高可靠性，較寬的工作溫度范圍，較高的防雷防浪涌能力，較高的電磁抗干擾能力。軟啟動內(nèi)的信號通過rs485接口和plc進(jìn)行連接。供水水泵安裝電流互感器和電流表及電壓表，熱保護(hù)器，斷路器等對水泵進(jìn)行保護(hù)?？刂乒瘢ㄏ洌﹥?nèi)安裝電子電度表，對用電量進(jìn)行精確計(jì)量.現(xiàn)場設(shè)備接地，需要的地方安裝避雷器！4-20毫安的信號加裝信號隔離器。潛水泵出口配備電磁流量計(jì)和壓力變送器，儲水罐內(nèi)安裝超聲波液位計(jì)，用來顯示儲水罐內(nèi)的液位和對水泵進(jìn)行控制，供水泵出口安裝電磁流量計(jì)和壓力變送器，輸出4

10、-20毫安信號傳送到配電柜上的plc模擬量模塊。plc上實(shí)現(xiàn)水泵的開啟和關(guān)閉，在上位機(jī)和組態(tài)系統(tǒng)上顯示流量，壓力，液位，運(yùn)行狀態(tài)，故障顯示，報(bào)表及等相關(guān)參數(shù)，同時實(shí)現(xiàn)對水泵的控制。plc模擬量約為32個點(diǎn)，開關(guān)量模塊約為96個點(diǎn)，預(yù)留20%余量2.3.2、現(xiàn)場監(jiān)控計(jì)算機(jī)現(xiàn)場監(jiān)控計(jì)算機(jī)對plc系統(tǒng)的水廠設(shè)備運(yùn)行過程中的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集處理，對所控設(shè)備進(jìn)行控制。在該控制方式下，實(shí)現(xiàn)對水廠、泵站的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動控制，如開泵過程為先開泵后開閥，停泵過程為先關(guān)閥后停泵等。2.3.3、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)通訊技術(shù)與設(shè)備的選擇是構(gòu)建數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)最豐富多彩的部分，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理，通訊技術(shù)的選擇十分重要。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

11、為數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)通訊的一部分，基于tcp/ip的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互連與擴(kuò)展技術(shù)，如網(wǎng)關(guān)、路由器、網(wǎng)橋、中繼器、遠(yuǎn)程訪問服務(wù)；基于存儲器的動態(tài)數(shù)據(jù)交換技術(shù)；基于開放數(shù)據(jù)庫的訪問技術(shù)等構(gòu)成控制網(wǎng)絡(luò)與信息。隨著國家寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)的建設(shè)和增值業(yè)務(wù)范圍的擴(kuò)大，利用tcp/ip的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的通訊，是未來系統(tǒng)發(fā)展的趨勢之一。數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)目前主要采用的手段有無線傳輸和有限寬帶傳輸兩種。2.3.3.1、無線通訊：無線通訊包括微波、擴(kuò)頻通訊、衛(wèi)星通訊、超短波通訊、短波通訊、gprs、cdma等。目前主要采用的方式有g(shù)prs、cdma，特殊場合采用短波通訊。2.3.3.2、有線通訊：系統(tǒng)有線通信部分可以分

12、為傳感器與plc之間的通信、plc分站與控制中心之間的通訊。根據(jù)信號類型的不同可以選用不同電纜。plc通訊可以通過rs232、rs485接口，以太網(wǎng)等方式，rs232、rs485使用屏蔽雙絞線將信號接入現(xiàn)場控制計(jì)算機(jī)，也可以采用以太網(wǎng)進(jìn)行通訊，但是設(shè)備造價比較高。遠(yuǎn)距離信號傳輸主要采用光纜進(jìn)行，如把現(xiàn)場的數(shù)據(jù)等傳到縣級控制中心。幾種方式的比較：1.自由口通訊一般是指rs232的串行通訊方式，其通訊距離較短，速率較慢，一般在現(xiàn)場的某些儀表會采用這種方式，比較典型的是西門子的pc-ppi通訊；2.總線一般指rs485的串行通訊方式，其通訊距離和速率要遠(yuǎn)高于rs232通訊方式，一般現(xiàn)場的plc或變頻

13、器等設(shè)備用此協(xié)議較多，比較典型的是西門子的profibus-dp，modicon的modbus等；3.以太網(wǎng)采用的是國際通用的以太網(wǎng)通訊協(xié)議，具備相當(dāng)高的速率，但其問題是設(shè)備成本較前兩種方法要高很多，因此沒有總線方式普及。2.4、水源井與供水站蓄水池邏輯控制根據(jù)現(xiàn)場勘察的實(shí)際情況，水源井與供水站儲水罐的距離遠(yuǎn)近不等，工控系統(tǒng)中傳感信號有線連接可靠傳輸距離最遠(yuǎn)500米左右，而且還受到地理環(huán)境限制，施工維護(hù)很困難，原則上超過100米的現(xiàn)場建議不采用有線連接，只能采用無線將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接傻渖a(chǎn)調(diào)度指揮中心，通過中控系統(tǒng)的軟邏輯功能實(shí)現(xiàn)兩者之間的邏輯控制。2.4.1、水源井與儲水罐邏輯控制示意圖如下：2

14、.4.2、邏輯控制說明2.4.2.1、一級命令（100米現(xiàn)場）在儲水罐安裝超聲波液位計(jì)或壓力變送器，將儲水罐液位數(shù)據(jù)或壓力數(shù)據(jù)經(jīng)通用型數(shù)據(jù)測控箱采集后，通過gprs網(wǎng)絡(luò)傳送到供水生產(chǎn)調(diào)度指揮中心，利用中控系統(tǒng)的軟邏輯功能判別后，將控制信號再通過gprs網(wǎng)絡(luò)傳送到水源井泵房專用數(shù)據(jù)測控箱中的rtu，輸出信號到電控柜控制潛水泵開停機(jī)。2.4.2.3、三級命令（無線網(wǎng)絡(luò)斷網(wǎng)保護(hù)）某一時刻gprs網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障斷網(wǎng)后，延時一段時間后（比如5分鐘），自行斷電停機(jī)，以避免因無線路由障礙導(dǎo)致開機(jī)后無法及時停機(jī)，杜絕浪費(fèi)電能和水資源的現(xiàn)象發(fā)生。2.5、系統(tǒng)功能水廠遠(yuǎn)程測控子系統(tǒng)是基于無線或有線通信網(wǎng)絡(luò)的專業(yè)監(jiān)控

15、系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模（幾百至幾千個監(jiān)控子站）的遠(yuǎn)程監(jiān)控，通過多線程的完全并發(fā)通信，采用高性能的服務(wù)器以及高性能的遠(yuǎn)程測控終端，能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離監(jiān)控，可以在幾秒鐘時間內(nèi)獲取成百上千各子站的數(shù)據(jù)，并完成控制功能，具有許多系統(tǒng)無法比擬的實(shí)時響應(yīng)速度以及接近于零故障和零維護(hù)的高可靠性。系統(tǒng)具體實(shí)現(xiàn)的功能如下：2.5.1、數(shù)據(jù)采集功能u 數(shù)據(jù)實(shí)時采集：遠(yuǎn)程監(jiān)測中心可通過數(shù)傳通道定時向所有現(xiàn)場plc單元發(fā)出監(jiān)測命令，實(shí)現(xiàn)對水源井的定時數(shù)據(jù)監(jiān)測。水源井監(jiān)測量包括水泵電流、水源井運(yùn)行狀態(tài)、出口壓力、瞬時流量以及累計(jì)流量等。u 按需數(shù)據(jù)采集：遠(yuǎn)程生產(chǎn)調(diào)度指揮中心可在任何時刻請求召喚一口或多口水源井的數(shù)據(jù)；u 通訊控

16、制功能：啟動/停止對水源井終端的數(shù)據(jù)采集、切換終端使用的通道等；u 通道質(zhì)量監(jiān)視及故障診斷，通訊流量計(jì)算；u 可支持多種通訊規(guī)約、多種通訊通道；u 添加/刪除水源井終端，修改終端通訊參數(shù)，如地址、通訊規(guī)約、數(shù)據(jù)召喚周期等；u 修改水源井終端參數(shù)，如各種報(bào)警限值等，并將必要的參數(shù)下發(fā)到水源井終端；2.5.2、數(shù)據(jù)處理功能u 事項(xiàng)報(bào)警處理功能：系統(tǒng)對模擬量液位、壓力等可分別設(shè)置報(bào)警上、下限，有效上、下限，當(dāng)數(shù)據(jù)越限值時可生成報(bào)警記錄，并且能保存報(bào)警記錄；u 數(shù)據(jù)保存周期可按不同數(shù)據(jù)類型設(shè)置為逢變即存、10 分鐘、30 分鐘、60 分鐘（保存周期應(yīng)大于等于采集周期）；u 權(quán)限管理：所有系統(tǒng)操作均有授

17、權(quán)控制，軟件系統(tǒng)設(shè)定管理者權(quán)限2.5.3、人機(jī)界面u 細(xì)膩的圖像和逼真的動畫顯示；u 功能齊全的數(shù)據(jù)采集界面；u 報(bào)警發(fā)生時，可自動推出報(bào)警畫面；u 生成各采集參數(shù)的時間*線；u 歷史數(shù)據(jù)綜合查詢及實(shí)時數(shù)據(jù)顯示；u 報(bào)表的生成及打??；u web發(fā)布功能；u 啟/停泵功能；2.6、系統(tǒng)特點(diǎn)2.6.1、系統(tǒng)的實(shí)用性水廠遠(yuǎn)程測控子系統(tǒng)應(yīng)用計(jì)算機(jī)處理所有數(shù)據(jù)，不僅可以得到瞬時*線，還可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到所需各種圖表，而不必工作人員親臨監(jiān)測現(xiàn)場，大大降低了工作人員的勞動強(qiáng)度，而且便于管理部門及時了解情況，進(jìn)一步的分析并及時采取響應(yīng)措施。2.6.2、系統(tǒng)的實(shí)時性水廠遠(yuǎn)程測控子系統(tǒng)采用最新的通信和軟硬件技

18、術(shù)，建立了清晰和合理的系統(tǒng)架構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)多線程的遠(yuǎn)程并發(fā)通信，在幾秒時間內(nèi)，可以讓成百上千臺的深井?dāng)?shù)據(jù)實(shí)時傳送到監(jiān)控中心進(jìn)行集中監(jiān)視和遠(yuǎn)程調(diào)度，實(shí)現(xiàn)故障信息的及時報(bào)警，運(yùn)用通信手段實(shí)現(xiàn)停機(jī)故障的及時處理。數(shù)據(jù)量巨大，提供了強(qiáng)大的實(shí)時數(shù)據(jù)庫作為系統(tǒng)的支撐，比起傳統(tǒng)的電臺輪詢等方式，具有無可比擬的優(yōu)勢。2.6.3、系統(tǒng)的開放性水廠遠(yuǎn)程測控子系統(tǒng)是一套成熟的開放式的系統(tǒng)。所謂的開放，就是指協(xié)議等方面采用標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議，可以進(jìn)行系統(tǒng)或模塊的擴(kuò)展，便于長期的升級和維護(hù)，延長系統(tǒng)的壽命，通過更新部件，能讓系統(tǒng)一直存在下去，而不至于整個系統(tǒng)癱瘓，造成大量的投資損失。2.6.4、系統(tǒng)的易維護(hù)性水廠遠(yuǎn)程測控子系統(tǒng)具

19、有極低的故障率，所以相應(yīng)的維護(hù)量非常之小。系統(tǒng)的構(gòu)架非常清晰，具有多個調(diào)試工具，以辨別故障所在。此外多年的經(jīng)驗(yàn)和較強(qiáng)的專業(yè)性，保證了整個系統(tǒng)的高可靠性和低故障率。2.6.5、系統(tǒng)的強(qiáng)大功能水廠遠(yuǎn)程測控子系統(tǒng)可以根據(jù)用戶單位的需要，進(jìn)行高級開發(fā)，增加或減少功能模塊、監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量，可以自動發(fā)出報(bào)警，可以自動彈出故障畫面，并自動打印?，F(xiàn)場測控單元可以存儲數(shù)據(jù)，在掉電時自動保存。2.7、系統(tǒng)技術(shù)性能水廠遠(yuǎn)程測控子系統(tǒng)分為現(xiàn)場控制單元和監(jiān)控中心，二者性能如下：2.7.1、現(xiàn)場電氣控制單元u 工作電壓：交流380v；u 采用軟啟動器或變頻器完成水泵的平穩(wěn)啟動；u 準(zhǔn)確測量電流根據(jù)需要可選配測量有功、無功、頻

20、率、功率因數(shù)、零序電流等電參量，還具有累積電量功能；u 可選配三相異步電動機(jī)的過電流保護(hù)、不平衡（負(fù)序過流）保護(hù)、接地（零序過流）保護(hù)、啟動時間過長保護(hù)、堵轉(zhuǎn)保護(hù)、反時限過負(fù)荷（熱過載）保護(hù)、欠電壓保護(hù)、過電壓保護(hù)；u 三相電動機(jī)轉(zhuǎn)子斷條、軸承損壞、絕緣監(jiān)測等故障診斷功能；u 電壓電流采集精度：0.5%；u 通信規(guī)約：modbus規(guī)約或者其他規(guī)約u 1個隔離本地串行通訊調(diào)試接口；u 工作溫度：-30+70；u 工作環(huán)境：無爆炸,無腐蝕性氣體及導(dǎo)電塵埃, 無嚴(yán)重霉菌存在,無劇烈振動,無沖擊源；u 現(xiàn)場防水測控箱emc達(dá)到iec標(biāo)準(zhǔn)的三級；2.7.2、現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集單元u 工作電壓：直流24v；u

21、具有8路獨(dú)立的開關(guān)量信號輸入，可以兼作8路脈沖輸入；u 具有8路獨(dú)立的開關(guān)量輸出，可以作為遙控、跳閘或者告警；u 具有8路獨(dú)立的模擬量（0-20ma）輸入,可以接各種變送器；u 通信規(guī)約：modbus規(guī)約或者其他規(guī)約u 1個隔離本地串行通訊調(diào)試接口；u 工作溫度：-20+70；u 工作環(huán)境：無爆炸,無腐蝕性氣體及導(dǎo)電塵埃, 無嚴(yán)重霉菌存在,無劇烈振動,無沖擊源；u 現(xiàn)場防水達(dá)到iec標(biāo)準(zhǔn)的三級；2.8、現(xiàn)場集中供水控制中心2.8.1、系統(tǒng)設(shè)計(jì)目的2.8.1.1、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程自動化集中供水系統(tǒng)的控制系統(tǒng)分為兩層，分別為設(shè)備控制器和水廠中心控制系統(tǒng)，設(shè)備控制器根據(jù)中心控制器的指令對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行

22、實(shí)時測控，中心控制器通過gprs、cdma或光纜網(wǎng)絡(luò)與設(shè)備控制器進(jìn)行雙向通訊，對各個控制器進(jìn)行管理、協(xié)調(diào)、控制、設(shè)定、數(shù)據(jù)存儲和發(fā)布。2.8.1.2、設(shè)備控制器本系統(tǒng)現(xiàn)場控制器采用用德國siemens公司的s7系列plc系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)水廠水處理設(shè)備的自動控制和自動運(yùn)行。s7系統(tǒng)是目前國際上被廣泛使用的一種通用型plc，能適合自動化工程中的各種應(yīng)用場合。模塊化、無排風(fēng)扇結(jié)構(gòu)、易于實(shí)現(xiàn)分布式的配置、以及用戶易于掌握等特點(diǎn)，使得s7系統(tǒng)成為一種既經(jīng)濟(jì)又切合實(shí)際的解決方案。設(shè)備控制器組成如下。1）硬件（1）系統(tǒng)硬件:可編程控制器。（2）各種檢測控制儀表。（3）通訊設(shè)備：以太網(wǎng)通訊模塊。2）軟件（1）plc

23、應(yīng)用軟件：選用西門子step7軟件平臺開發(fā)。（2）工控機(jī)組態(tài)軟件：選用美國ni公司的labview測控軟件平臺開發(fā)，。3）主要功能和特點(diǎn) （1）plc結(jié)合現(xiàn)場觸摸屏直接控制現(xiàn)場設(shè)備并采集現(xiàn)場全部的模擬信號和開關(guān)信號，上位機(jī)通過以太網(wǎng)并按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議與plc建立通信。（2）系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水流量瞬時值及累計(jì)值的數(shù)據(jù)采集及記錄；（3）系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)供水壓力的數(shù)據(jù)采集及記錄；（4）系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各設(shè)備液位的在線檢測及控制；（5）系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各水泵的自動/手動控制及運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控；（6）有很強(qiáng)的可擴(kuò)展性，以后增加控制任務(wù)時，無需再增加整個plc系統(tǒng)，只需通過擴(kuò)展電纜連接相應(yīng)的擴(kuò)展模塊就可以了，大大增強(qiáng)了系統(tǒng)的性能價格比。2

24、.8.2水廠中心控制系統(tǒng)中心控制系統(tǒng)選用高性能的工控機(jī)，軟件基于美國ni公司的labview測控軟件平臺開發(fā)，數(shù)據(jù)庫采用microsoft公司sql server數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)開發(fā)，實(shí)現(xiàn)對整個供水系統(tǒng)的管理、控制和數(shù)據(jù)維護(hù)。1）硬件系統(tǒng)硬件包括工控機(jī)、主控臺和相關(guān)設(shè)備2）軟件（1）中心控制軟件：基于labview平臺和sql server數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)定制開發(fā)測控軟件。（2）網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件：基于labview平臺開發(fā)網(wǎng)絡(luò)版遠(yuǎn)程訪問軟件，縣、市、省等各級管理部門可以安全訪問、管理監(jiān)控中心的運(yùn)行情況和數(shù)據(jù)。3）主要功能和特點(diǎn) （1）良好的人機(jī)界面以形象、生動、逼真的人機(jī)界面再現(xiàn)供水現(xiàn)場的運(yùn)行狀態(tài)

25、，讓操作人員有身臨其境之感；配置操作幫助信息，以免除操作命令記憶，讓操作人員快速掌握系統(tǒng)的使用；針對對象的操作方式簡化繁雜的操作步驟，激發(fā)操作人員工作的積極性和主動性。（2）實(shí)時報(bào)警功能狀態(tài)變位和模擬量越限時，系統(tǒng)產(chǎn)生報(bào)警信息，報(bào)警的形式可分為信息列表、報(bào)警窗口、語音報(bào)警，其中語音報(bào)警具有迅速警示操作員注意的作用，較其它形式報(bào)警更直接、效果更好；在報(bào)警的同時推出報(bào)警子站畫面，便于相關(guān)人員及時了解該子站發(fā)生的事件。（3）齊全的報(bào)表功能城鄉(xiāng)供水信息化管理系統(tǒng)提供完善的報(bào)表系統(tǒng)，例如常用的年、月、日數(shù)據(jù)報(bào)表及其數(shù)據(jù)分析（統(tǒng)計(jì)）報(bào)表，變時段數(shù)據(jù)報(bào)表及其數(shù)據(jù)分析（統(tǒng)計(jì)）報(bào)表；向用戶提供二次數(shù)據(jù)分析和處理

26、功能，系統(tǒng)管理人員或系統(tǒng)維護(hù)人員可使用報(bào)表定義器，自定義所需格式和數(shù)據(jù)的報(bào)表。（4）基于web的數(shù)據(jù)發(fā)布功能。水廠一級信息化管理系統(tǒng)實(shí)時采集水源、水廠、管網(wǎng)等運(yùn)行數(shù)據(jù)，并通過網(wǎng)絡(luò)以網(wǎng)頁的形式實(shí)施發(fā)布，各級授權(quán)用戶可實(shí)時登錄訪問，同時運(yùn)行數(shù)據(jù)也可以向上級管理系統(tǒng)實(shí)時上報(bào)，也可以實(shí)時接收省、縣和水廠各級信息化管理系統(tǒng)監(jiān)控下達(dá)的指令，實(shí)現(xiàn)有效的供水控制與管理。（5）完善的權(quán)限管理功能城鄉(xiāng)供水信息化管理系統(tǒng)技術(shù)起點(diǎn)高，網(wǎng)絡(luò)覆蓋面寬，安全運(yùn)行成為不可忽視的重要因素。軟件系統(tǒng)設(shè)置嚴(yán)密的用戶權(quán)限管理功能，分級別開放使用權(quán)限，按級別完成操作和管理任務(wù)。2.8.3系統(tǒng)特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)(1)技術(shù)先進(jìn)綜合采用intern

27、et、移動通信、計(jì)算機(jī)通信、自動化測控和wsn無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，技術(shù)先進(jìn)（2）成本低系統(tǒng)基于現(xiàn)有的成熟公共網(wǎng)絡(luò)平臺設(shè)計(jì)開發(fā)，并采用雙重?zé)o線通信技術(shù)，減輕了工程施工的工作量，大大降低了系統(tǒng)的成本，也提高了可靠性。(2)可擴(kuò)充性強(qiáng)為方便以后系統(tǒng)的擴(kuò)展，各級設(shè)備均留有擴(kuò)展余地。(3)易管理性和易操作性各級管理軟件界面友好、操作權(quán)限分級管理、操作簡單、幫助文檔全面。(4)調(diào)試和維護(hù)簡便遠(yuǎn)程現(xiàn)場儀表等采用高可靠的器件，可調(diào)試、修改方便。(5)模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。模塊化結(jié)構(gòu)的硬件產(chǎn)品使系統(tǒng)配置靈活、緊湊簡便，易于升級、維護(hù)。2.8.4.組態(tài)畫面部分組態(tài)畫面1：水源井組態(tài)畫面2：監(jiān)控參數(shù)組態(tài)畫面3：加壓泵組態(tài)畫

28、面4：總貌第三章 *農(nóng)村集中飲水工程縣級監(jiān)控系統(tǒng)縣級監(jiān)控系統(tǒng)配置兩臺冗余的操作站、一臺工程師站，完成從取水泵站、水廠供水、供水管網(wǎng)等生產(chǎn)過程運(yùn)行情況的監(jiān)視和控制，并配置打印報(bào)警記錄、生產(chǎn)報(bào)表和*線等的打印機(jī)一臺；還配置了一套顯示系統(tǒng)，可以直觀、動態(tài)顯示取水泵站、水廠供水、供水管網(wǎng)運(yùn)行情況（包括所有設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及主要運(yùn)行參數(shù)等）。3.1、縣級監(jiān)控系統(tǒng)組成：兩臺冗余的工控機(jī)作為scada系統(tǒng)的主站安裝于公司調(diào)度辦公樓，用于監(jiān)測供水管網(wǎng)測壓點(diǎn)參數(shù)及取水泵站、水廠、供水泵站設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)在公司內(nèi)部網(wǎng)上對水廠、泵站生產(chǎn)運(yùn)行參數(shù)、設(shè)備運(yùn)行狀況和管線的運(yùn)行情況的實(shí)時監(jiān)控。系統(tǒng)組成見集中

29、供水控制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。在有關(guān)職能部門配置監(jiān)視終端，作為系統(tǒng)的客戶機(jī)與公司網(wǎng)絡(luò)上的其他任何終端一樣，在授權(quán)的情況下均可以監(jiān)視水廠、泵站和輸水管線的運(yùn)行情況。系統(tǒng)具有internet接口，可方便實(shí)現(xiàn)在任何地點(diǎn)、任何時候通過上網(wǎng)的方式監(jiān)視生產(chǎn)運(yùn)行情況，即遠(yuǎn)程監(jiān)視。3.2、縣級監(jiān)控系統(tǒng)功能：縣級監(jiān)控系統(tǒng)承擔(dān)數(shù)據(jù)收集任務(wù)及各項(xiàng)數(shù)據(jù)的處理工作，各分站通過通信網(wǎng)絡(luò)與外界進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。分站包括中心計(jì)算機(jī)、電源和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備三個部分。中心控制站設(shè)有工程師站和操作員站。工程師站即可以組態(tài)系統(tǒng)，匯總分析數(shù)據(jù)作為服務(wù)器使用，又可以作為操作員站，對遠(yuǎn)程終端實(shí)施監(jiān)控。在需要時，中央控制系統(tǒng)有有線通信查詢或遠(yuǎn)程無線數(shù)據(jù)傳輸兩種工

30、作方式。中央控制室微機(jī)對接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理性判別、處理、分類、存儲,可以顯示城市用水*線、流量*線，打印用水日、月報(bào)表等。3.2.1、系統(tǒng)具體功能:3.2.1.1數(shù)據(jù)接收、處理：實(shí)時接收遠(yuǎn)程站的流量、設(shè)備工作狀態(tài)等信息；自動檢查數(shù)據(jù)幀格式，并進(jìn)行合理性判斷；加注時標(biāo)，自動存貯。3.2.1.2應(yīng)答、查詢：定時或人工查詢下屬站點(diǎn)的流量及設(shè)備工作狀態(tài)。3.2.1.3數(shù)據(jù)庫管理：包含原始、歷史、預(yù)報(bào)或成果數(shù)據(jù)庫的形成、檢索、查詢等。3.2.1.4數(shù)據(jù)輸出：可通過顯示器（包括大屏幕顯示）、打印機(jī)、繪圖儀等輸出用戶用量*線、流量*線、報(bào)警記錄表等。3.2.1.5縣級控制系統(tǒng)：包括供水預(yù)報(bào)參數(shù)初始化、參數(shù)設(shè)

31、置/修改、定時預(yù)報(bào)脫機(jī)估報(bào)、供水優(yōu)化調(diào)度，成果存貯、輸出。3.2.2、系統(tǒng)計(jì)算機(jī)功能:3.2.2.1.數(shù)據(jù)接收、處理、管理和連接網(wǎng)絡(luò)的功能。3.2.2.2.自動定時或隨機(jī)對scada系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行查詢。3.2.2.3.管理系統(tǒng)定時或隨機(jī)對下屬各個站點(diǎn)設(shè)備的工作方式進(jìn)行檢查。定期對系統(tǒng)下屬設(shè)備進(jìn)行校對、檢修。3.2.2.4.讀出現(xiàn)場各個存儲器的數(shù)據(jù)，便于管理系統(tǒng)整編資料和決策。3.2.2.5.配有串行接口用于和調(diào)制解調(diào)器等相連。完成遙測數(shù)據(jù)的接收和控制命令的發(fā)送。3.2.3、系統(tǒng)計(jì)算機(jī)軟件選用:操作系統(tǒng)可選用windows nt/2000/xp 操作系統(tǒng)；系統(tǒng)組態(tài)可以選用國產(chǎn)或進(jìn)口的可靠性好，協(xié)議

32、和數(shù)據(jù)接口開放，符合國際標(biāo)準(zhǔn)的軟件，以適合中國人使用、親和的操作界面、可擴(kuò)展易升級和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力作為主要選擇的標(biāo)準(zhǔn)。3.2.4、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)組成：系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中，每臺計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)配備以太網(wǎng)卡，通過交換機(jī)在本地組成局域網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)接口標(biāo)準(zhǔn)符合itu和ieee標(biāo)準(zhǔn)；通過路由器與其它網(wǎng)絡(luò)連接，以便向上級主管部門數(shù)據(jù)庫發(fā)送資料，形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)；局域網(wǎng)絡(luò)近距離的使用超5類雙絞線，遠(yuǎn)距離的使用光纖網(wǎng)、租用公用寬帶網(wǎng)或數(shù)傳電臺組成的微波網(wǎng)。通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)布資料時，要按照有關(guān)規(guī)定進(jìn)行，注意發(fā)布范圍和資料的安全性、保密性。系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)解決方案要本著安全可靠原則。3.2.5、系統(tǒng)運(yùn)行可靠性：數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的各類硬件設(shè)備要有

33、一定數(shù)量的備品、備件。系統(tǒng)組建、應(yīng)用軟件、各類數(shù)據(jù)文件等軟件資源要有足夠的備份。中央控制系統(tǒng)有可靠的供電系統(tǒng)，采用ups或多路供電的方式。良好的防雷接地設(shè)施和空調(diào)系統(tǒng)，形成能保證計(jì)算機(jī)正常運(yùn)行的環(huán)境。3.3、監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集（scada）系統(tǒng)功能與特點(diǎn)：3.3.1 集中管理、分散控制scada系統(tǒng)能集中對全系統(tǒng)各種設(shè)備和生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)視和控制，并將主要的工藝參數(shù)和設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)顯示在模擬屏上。系統(tǒng)具有三級控制方式，具體功能如下：（1）就地手動控制：通過對就地控制箱或柜上按鈕的操作，實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的啟?？刂啤＃?）分站plc控制：各分站plc執(zhí)行自己的控制程序，處理該站現(xiàn)場i/o信號。在中心控制室

34、脫機(jī)或通訊出現(xiàn)故障時，各分站能獨(dú)立利用自己的plc進(jìn)行控制及plc之間的通訊。（3）中控室集中控制：在中控室對水廠、泵站生產(chǎn)過程和輸水管線進(jìn)行監(jiān)控和數(shù)據(jù)處理，對所控設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。在該控制方式下，實(shí)現(xiàn)對水廠、泵站的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動控制，如開泵過程為先開泵后開閥，停泵過程為先關(guān)閥后停泵等。3.3.2 通訊能力強(qiáng)水廠、取水泵站plc組成一個廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的網(wǎng)絡(luò)，無線電通訊速率可達(dá)9600bps，輪詢時間可以根據(jù)實(shí)際需要在監(jiān)控畫面上設(shè)定，以達(dá)到數(shù)據(jù)的實(shí)時有效。公司采用100m以太網(wǎng)，保證了整個系統(tǒng)可以快速穩(wěn)定和可靠的運(yùn)行。3.3.3 系統(tǒng)可擴(kuò)展性和開放性強(qiáng)該系統(tǒng)采用的硬件和軟件都是符合國際標(biāo)準(zhǔn)

35、、世界主流、應(yīng)用廣泛的產(chǎn)品，例如：監(jiān)控系統(tǒng)是基于微軟公司的windows平臺，支持各種規(guī)范的協(xié)議如opc、odbc、activex、dde等。為過程控制系統(tǒng)與管理信息系統(tǒng)交換信息，實(shí)現(xiàn)管理控制一體化提供了堅(jiān)實(shí)接口基礎(chǔ)。3.3.4 豐富的畫面顯示功能計(jì)算機(jī)操作站顯示的畫面有管網(wǎng)監(jiān)控圖、泵房動態(tài)模擬圖、高壓配電圖、設(shè)備操作畫面、趨勢圖、報(bào)警畫面、歷史操作記錄等。操作人員通過調(diào)用這些畫面可以全面的掌握整個系統(tǒng)的運(yùn)行情況，并且很方便地對設(shè)備進(jìn)行操作。3.3.5報(bào)警和保護(hù)處理功能系統(tǒng)記錄設(shè)備和軟件報(bào)警發(fā)生時的有關(guān)信息，如故障標(biāo)簽名稱、報(bào)警信息、故障報(bào)警時間等，并可以對報(bào)警信息進(jìn)行管理。系統(tǒng)還提供了對重要

36、設(shè)備的保護(hù)功能，如過載、超溫及三相電流不平衡等保護(hù)。3.3.6報(bào)表功能本系統(tǒng)輸出報(bào)表有生產(chǎn)日志、生產(chǎn)日報(bào)表、月報(bào)表、季度報(bào)表、年報(bào)表與管網(wǎng)壓力報(bào)表等。3.3.7系統(tǒng)組態(tài)功能在公司辦公大樓的以太網(wǎng)采用基于客戶/服務(wù)器組態(tài)軟件（如ifix、wincc、組態(tài)王、mcgs等國內(nèi)外主流組態(tài)軟件產(chǎn)品），實(shí)現(xiàn)對整個系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)視。操作人員可在中心控制室對生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)控，公司領(lǐng)導(dǎo)在辦公室也可以監(jiān)視查詢水廠、泵站及輸水管線的運(yùn)行情況，及時掌握生產(chǎn)情況以便更快作出決策和調(diào)度，提高了生產(chǎn)效率。3.3.8 遠(yuǎn)程監(jiān)控功能該系統(tǒng)可根據(jù)用戶需要，對rtu或plc參數(shù)，采集變量及計(jì)算公式等任意組態(tài)。3.3.9數(shù)據(jù)庫管理功能

37、該系統(tǒng)自動形成歷史數(shù)據(jù)文件，用戶可對歷史數(shù)據(jù)按多種條件進(jìn)行查詢、修改，對不可測得的參數(shù)可人工輸入，對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行各種統(tǒng)計(jì)、處理等。3.3.10圖形顯示功能可顯示各種平面分布圖；數(shù)據(jù)可實(shí)時地在畫面上動態(tài)顯示；圖上的參數(shù)及其顯示位置可在線修改。3.3.11多種形式的*線可繪制和打印時變*線，直方圖、拼圖、機(jī)泵運(yùn)行圖等多種形式的*線。第四章 集中供水地下管道地理信息系統(tǒng)4.1概述農(nóng)村飲水工程地理信息系統(tǒng)（gis）工程是基于gis 開發(fā)的桌面地理信息系統(tǒng)。能夠提供豐富的地理信息系統(tǒng)功能,包括地圖圖層管理、gis數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出、地圖編輯、實(shí)體編輯、屬性數(shù)據(jù)操作、專題設(shè)置、分級顯示、標(biāo)注設(shè)置和向量打印等功能

38、。本gis工程共分為三大部分，主界面、縣級界面及專題界面。系統(tǒng)采用分離式數(shù)據(jù)管理模式，運(yùn)用單界面單數(shù)據(jù)引擎查詢功能，可以對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管理與應(yīng)用。本工程測量執(zhí)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)l gb/t 7929-19951:500 1:1000 1:2000地形圖圖式；l gb 20026-2007工程測量規(guī)范；l gb12898-2009國家三、四等水準(zhǔn)測量規(guī)范l gb/t18314-2009全球定位系統(tǒng)(gps)測量規(guī)范l gb/t 13923-2006基礎(chǔ)地理信息要素分類與代碼4.2工作內(nèi)容：本次工作對象是農(nóng)村的給水管道。工作內(nèi)容主要包括:已有資料的收集，地下管線探測與調(diào)查，地下管線測量，建立地下

39、管線數(shù)據(jù)庫，地下管線圖編繪、成果表編制以及成果檢查驗(yàn)收和歸檔。測繪信息網(wǎng)地下管線施測前，應(yīng)收集測區(qū)范圍內(nèi)已有的控制測量資料，地下管線現(xiàn)況調(diào)繪資料和1:500數(shù)字化地形圖等。地下管線的探查以使用專業(yè)管線探測儀探測和實(shí)地調(diào)查為主要手段進(jìn)行工作，內(nèi)容包括探明地下管線的平面位置、埋深、走向、性質(zhì)、規(guī)格、材質(zhì)。地下管線測量采用全野外數(shù)字化采集的方法進(jìn)行，采集所探測地下管線點(diǎn)數(shù)據(jù)及修測地形圖，由rtk觀測、內(nèi)存記錄一次性完成。將物探、測量的數(shù)據(jù)錄入計(jì)算機(jī)，建立地下管線數(shù)據(jù)庫，并在管線數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上輸出各種管線圖和成果表。4.3測區(qū)地球物理特征及地下管線概況4.3.1 測區(qū)地球物理特征測繪信息網(wǎng)本測區(qū)位于鄉(xiāng)

40、鎮(zhèn)農(nóng)村，隨機(jī)干擾大，而且地下管線多分布于田地下，且已種上莊稼；測區(qū)內(nèi)地形起伏，地下介質(zhì)電性不均勻且變化大，地電條件復(fù)雜。給管線探查帶來較大困難。應(yīng)采用多種探測方法相結(jié)合，對重要地段進(jìn)行專家會診等措施，以期達(dá)到預(yù)期效果。 非金屬管道與周圍介質(zhì)也存在一定的物性差異。測區(qū)內(nèi)多為pvc-u非金屬。非金屬管線多以堅(jiān)硬均勻的物質(zhì)構(gòu)成，與周圍松散、硬度不一的介質(zhì)之間存在著介電性和彈性等物性差異，利用高頻電磁波法(地質(zhì)雷達(dá))可達(dá)到探測非金屬管線的目的。 本測區(qū)地下管線與周圍介質(zhì)存在明顯的物性差異，但地形起伏不平，對用物探方法施工有一定難度,因此需要管線權(quán)屬單位的管線管理人員，管線的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工人員和當(dāng)?shù)鼐?/p>

41、民等熟悉管線情況的人員協(xié)助。測繪信息網(wǎng)4.3.2 地下管線概況據(jù)已有資料分析，概況如下:主輸配水管線多為大口徑，材質(zhì)多為pvc-u管，在主要道路上呈單條或多條并行狀布設(shè)，埋深一般在0.53.0m之間；支配水管線材質(zhì)多為pvc-u管，埋深一般在1.0m左右。4.4 地下管線探查測繪信息網(wǎng)4.4.1 目前地下管線探查方法：(1) 電磁法：是探測金屬管線及帶有金屬骨架管線的有效方法，也可采用示蹤電磁法探測有出入口的非金屬管道。 (2) 電磁波法：用于探測非金屬管線和復(fù)雜地段的管線及疑難點(diǎn)。 (3) 機(jī)械法：主要用于驗(yàn)證其它方法的準(zhǔn)確度。 地下管線探測應(yīng)遵循從已知到未知，從簡單到復(fù)雜的原則，優(yōu)先選用有

42、效、快速、輕便的探測方法，復(fù)雜條件下宜采用綜合方法。4.4.2 地下管線探查技術(shù)要求測（1）地下管線探查類別為:給水管道。（2）地下管線探查內(nèi)容為：管線的平面位置、埋深、走向、性質(zhì)、規(guī)格、材質(zhì)等。（3）本次地下管線探測的取舍標(biāo)準(zhǔn)如表1:地下管線探測取舍標(biāo)準(zhǔn) 表1 管線類別需探測管線 給水入村附屬構(gòu)筑物前（4）地下管線探查必須查明與測注的項(xiàng)目按城市地下管線探測技術(shù)規(guī)程的第4節(jié)第1、2條的內(nèi)容填寫。(5) 地下管線的探測精度按城市地下管線探測技術(shù)規(guī)程要求執(zhí)行。地下管線隱蔽管線點(diǎn)的探查精度按下表規(guī)定執(zhí)行。地下管線探查精度表2地下管線中心埋深（m）水平位置限差(cm)埋深限差(cm)h11015h10

43、.10h0.15h明顯管線點(diǎn)的調(diào)查應(yīng)實(shí)地量測其埋深，誤差不得超過5cm。地下管線點(diǎn)的測量精度：平面位置中誤差不得大于5cm(相對于鄰近控制點(diǎn))，高程測量中誤差不得大于3cm(相對于鄰近高程控制點(diǎn))。地下管線圖的測繪精度：實(shí)際地下管線的線位與鄰近地上建（構(gòu)）筑物、道路中心線及相鄰管線的間距中誤差不得大于圖上0.5mm。(6) 同一條相鄰管線點(diǎn)間距不應(yīng)大于300m，否則應(yīng)在管線中間加點(diǎn)，以控制管線走向。當(dāng)管線彎*時，至少在圓弧起止點(diǎn)和中點(diǎn)上設(shè)置管線點(diǎn)，圓弧較大時，增加管線點(diǎn)密度，以保證能準(zhǔn)確表述管線的彎*特征。4.4.3 地下管線的調(diào)查測繪信息網(wǎng) 地下管線的調(diào)查主要針對明顯管線點(diǎn)(包括消防栓、閥門

44、井等附屬設(shè)施)進(jìn)行的，實(shí)地調(diào)查中應(yīng)邀請管線權(quán)屬單位的管線管理人員，管線的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工人員和當(dāng)?shù)鼐用竦仁煜す芫€情況的人員協(xié)助。實(shí)地調(diào)查的項(xiàng)目見表3 (各種地下管線實(shí)地調(diào)查項(xiàng)目) 。各種地下管線實(shí)地調(diào)查項(xiàng)目表3管線類別埋深（外頂）管徑管道材質(zhì)附屬設(shè)施給水注: 表示需實(shí)地調(diào)查的項(xiàng)目。 實(shí)地調(diào)查時，應(yīng)查明每條管線的性質(zhì)和類型。在管線附屬構(gòu)筑物上設(shè)置的管線點(diǎn)的位置為井蓋中心。地下管道規(guī)格量?。簲嗝鎽?yīng)量取其內(nèi)徑，單位用毫米表示。地下管道應(yīng)查明其材質(zhì)。在明顯管線點(diǎn)上，應(yīng)查明地下管線附屬設(shè)施的類別。測區(qū)內(nèi)缺乏明顯管線點(diǎn)或已有管線點(diǎn)上尚不能查明實(shí)地調(diào)查中必須查明的項(xiàng)目時，應(yīng)邀請甲方及權(quán)屬單位的有關(guān)人員協(xié)助查

45、閱管線設(shè)計(jì)竣工資料，必要時可采取開挖手段。4.5 外業(yè)資料的整理測繪信息網(wǎng) 分析整理已有的最新的測區(qū)基本地形圖(1:500)及與地形圖平面坐標(biāo)、高程系統(tǒng)一致的測區(qū)內(nèi)已有的全部測量控制成果資料，以確定測量施工方案。4.5.1 外業(yè)手圖的編繪 外業(yè)手圖的編繪應(yīng)遵循如下原則: 1) 各管線點(diǎn)號應(yīng)做到實(shí)地、手圖、探測記錄本、測量手簿四統(tǒng)一，管線點(diǎn)號必須是唯一的。 2) 各管線之間的相對位置必須正確、清楚。 3) 各管線之間連接關(guān)系必須表示正確、清楚，管線密集地段或連接關(guān)系復(fù)雜的管線點(diǎn)應(yīng)在圖邊或圖面允許的地方做放大示意圖。 4) 管線及其附屬設(shè)施必須嚴(yán)格按相關(guān)規(guī)定的圖例、符號和顏色執(zhí)行。 5) 管線規(guī)格、材質(zhì)、埋深及其它各項(xiàng)調(diào)查內(nèi)容必須標(biāo)注清楚、正確、完整。測繪信息網(wǎng) 6) 嚴(yán)格做好跨幅連接工作，對相鄰圖幅同一種屬性管線，其規(guī)格、材質(zhì)等內(nèi)容必須一致，對存在的問題及時調(diào)查修正。 7) 管線規(guī)格、材質(zhì)的注記要反映出管線的實(shí)際情況，在管線相距較近或管線密集地段，應(yīng)在圖內(nèi)用文字以扯旗形式標(biāo)注，原則上對管線不作移位處理。4.5.2 對探測記錄的要求 1)管線使用專門的探測記錄本進(jìn)行