時間：2023-03-21 17:16:58
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就目前的自動化設(shè)備的管理系統(tǒng)在很多復雜、強度大的實際運用中，自動化管理很難做到設(shè)備的完全智能化，還需要人為管理和文檔管理的協(xié)助進行記錄、管理設(shè)備信息，給管理工作帶來諸多不便。因此，對于目前自動化設(shè)備的管理系統(tǒng)，亟待解決的問題便是讓自動化管理達到“一勞永逸”的效果。
1.2自動化管理系統(tǒng)設(shè)備水平低
科學技術(shù)發(fā)展迅速，導致產(chǎn)品的更新?lián)Q代日益加速，自動化技術(shù)雖然在不斷發(fā)展和完善，但隨著它的投入使用，人們對自動化設(shè)備管理系統(tǒng)的要求不斷提高，同時也發(fā)現(xiàn)了其所存在的問題，如管理系統(tǒng)常常對新增加的數(shù)據(jù)庫束手無策。
1.3管理水平與系統(tǒng)設(shè)計脫節(jié)
在混合模式下的自動化生產(chǎn)中，管理水平的高低直接影響著設(shè)備的使用壽命以及運行性能，但由于社會生產(chǎn)力的需要，現(xiàn)代化生產(chǎn)設(shè)備呈現(xiàn)出復雜化特點，導致設(shè)計設(shè)備對設(shè)備管理水平的要求也隨之增高，而目前的設(shè)備管理普遍采用的一次性開發(fā)，無法兼顧企業(yè)的后續(xù)需求，直接造成管理水平與生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計的發(fā)展脫節(jié)，進而加大了設(shè)備的資金投入量。
1.4不能與時俱進、及時更新
由于自動化設(shè)備管理系統(tǒng)受到自身開發(fā)技術(shù)的限制以及設(shè)計方面更新緩慢等因素的影響，使自動化設(shè)備管理系統(tǒng)在實施管理時出現(xiàn)反應遲緩、顧此失彼的現(xiàn)象，即當系統(tǒng)數(shù)據(jù)發(fā)生改變時，其不能為此做出相應改變，如當有新的設(shè)備進入運行或者舊的設(shè)備退出運行時，自動化設(shè)備管理系統(tǒng)無法進行有效管理。因此，在自動化管理系統(tǒng)上，為保證設(shè)備能夠有效的管理工作，不僅其設(shè)計要求及時更新，而且新的數(shù)據(jù)要及時導入系統(tǒng)。
2自動化設(shè)備管理系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)
針對目前混合模式下的自動化設(shè)備管理系統(tǒng)中所存在的不足，并有效結(jié)合當前管理系統(tǒng)中的機制，通過進一步研究分析社會生產(chǎn)對自動化設(shè)備管理的需求，提出更有效的自動化設(shè)計管理系統(tǒng)的構(gòu)想。
2.1系統(tǒng)架構(gòu)分析
該系統(tǒng)使用客戶機和服務器（Client/ServerStructs，C/S）結(jié)構(gòu)，該體系結(jié)構(gòu)不僅能夠有效實現(xiàn)自動化管理工作，同時實現(xiàn)附件管理、備品管理以及電子文檔管理，保證管理者可進行多類型的系統(tǒng)平臺操作，并且每種自動化設(shè)備都分為靜態(tài)數(shù)據(jù)管理和動態(tài)數(shù)據(jù)管理，前者主要對設(shè)備的基本技術(shù)參數(shù)進行錄入和維護，而后者則主要管理設(shè)備的調(diào)動、升級和更新。在系統(tǒng)操作中，為實現(xiàn)自動化設(shè)備的智能化管理，其設(shè)備人員可通過PC機控制數(shù)據(jù)庫服務器來實現(xiàn)，使管理工作更加靈活操作，進而提高自動化設(shè)備管理系統(tǒng)工作的效率。同時，為方便、實時處理設(shè)備管理的操作任務，減少管理系統(tǒng)對人工管理的依賴，可將各種屬性的自動化設(shè)備的數(shù)據(jù)庫建立在一個服務器端，使自動化設(shè)備管理系統(tǒng)不斷向智能化發(fā)展，促進企業(yè)的長遠發(fā)展。
2.2系統(tǒng)功能模塊結(jié)構(gòu)
根據(jù)目前我國自動化設(shè)備的數(shù)量和類型，混合模式下的自動化信息管理系統(tǒng)主要分為控制系統(tǒng)管理、電源管理、備品備件管理以及自動化設(shè)備電子文檔管理等管理工作，根據(jù)研究分析，具有數(shù)據(jù)輸入模塊、查詢修改模塊、系統(tǒng)服務模塊是自動化設(shè)備管理系統(tǒng)需具備的基礎(chǔ)功能。
2.2.1數(shù)據(jù)輸入模塊
在數(shù)據(jù)輸入模塊中，通過把自動化設(shè)備的各種運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)參數(shù)輸入到系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，并給每個自動化設(shè)備建立獨立的電子檔案，同時實時將設(shè)備在運行時各種狀態(tài)的數(shù)據(jù)進行記錄，是實現(xiàn)自動化設(shè)備管理系統(tǒng)的第一步。
2.2.2查詢修改模塊
在查詢修改模塊中，為保證在管理系統(tǒng)中系統(tǒng)參數(shù)的準確性和真實性，當有新的設(shè)備進入運行或者舊的設(shè)備退出運行時，查新修改模塊需根據(jù)其狀態(tài)的改變對及時記錄的數(shù)據(jù)進行更新，這是實現(xiàn)自動化設(shè)備管理系統(tǒng)的關(guān)鍵。
2.2.3系統(tǒng)服務模塊
在系統(tǒng)服務模塊中，為實現(xiàn)數(shù)據(jù)的良好維護，需對接收的更新數(shù)據(jù)及時備份，并實時對系統(tǒng)加以維護，保證系統(tǒng)正常、安全的運行，這是實現(xiàn)自動化設(shè)備管理系統(tǒng)的保障。2.3數(shù)據(jù)管理由于設(shè)備的復雜程度越來越高，在很多領(lǐng)域其數(shù)據(jù)種類繁多，數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)數(shù)據(jù)會隨時間的延長不斷增加，進而降低系統(tǒng)性能。因此，在混合模式下的自動化設(shè)備管理中，對數(shù)據(jù)的管理需用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存的方法，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存即建立一個結(jié)構(gòu)類似于信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的歷史數(shù)據(jù)庫，并在當前數(shù)據(jù)庫每個整理表上創(chuàng)建一個與之相對應的刪除數(shù)據(jù)庫，當需要整理數(shù)據(jù)時，刪除當前數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)存到歷史數(shù)據(jù)庫中，從而實現(xiàn)有效的數(shù)據(jù)整理。
3自動化設(shè)備管理系統(tǒng)的應用與發(fā)展
隨著科學技術(shù)的發(fā)展，在我國自動化技術(shù)已廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療以及科學研究等多方面，自動化技術(shù)也逐漸走向成熟，采用自動化管理系統(tǒng)，不僅可以將人從繁重、復雜的體力勞動或腦力勞動中解救出來，而且極大地提高了生產(chǎn)率。因此，自動化系統(tǒng)管理的應用領(lǐng)域?qū)絹碓綇V，其廣泛開發(fā)具有重大意義。主要從以下方面進行完善：
3.1提高技術(shù)人員的綜合素質(zhì)
無論是在工業(yè)還是其他的領(lǐng)域，能否準確無誤的操作機器運行直接影響技術(shù)設(shè)備是否能夠開發(fā)并正常使用。因此，對于從事養(yǎng)護與操作的員工，必須提前進行專業(yè)的崗前培訓，提高職業(yè)素質(zhì)，要求能夠靈活運用行業(yè)常識解決在自動化設(shè)備中可能出現(xiàn)的安全事故。
3.2建立管理信息系統(tǒng)
針對系統(tǒng)的開發(fā)目標，建立一套易于使用和管理、易于實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的企業(yè)級管理信息系統(tǒng)，從而促進自動化設(shè)備管理系統(tǒng)的開發(fā)。如針對自身開發(fā)在建立信息系統(tǒng)時，從以下幾個目標得以實現(xiàn)：
（1）使操作平面、操作界面、數(shù)據(jù)、臺長格式以及系統(tǒng)報表統(tǒng)一化，優(yōu)化業(yè)務流程，實現(xiàn)各系統(tǒng)的能夠獨立工作，相互協(xié)調(diào)，同時，不斷改進企業(yè)數(shù)據(jù)的操作，簡化系統(tǒng)中的不必要的信息孤島，使業(yè)務數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r傳遞。
（2）建立一套既能滿足社會需求，又能提供現(xiàn)代化自動管理系統(tǒng)的科學管理方法，實現(xiàn)自動化管理系統(tǒng)又快又有效的開發(fā)和發(fā)展。
（3）完善各系統(tǒng)的信息，使領(lǐng)導能夠隨時動態(tài)了解各部門、財務、物流以及資金的運行狀態(tài)。
（4）為各子系統(tǒng)間能夠平滑連接，自動化系統(tǒng)管理需與外部Internet連接。
3.3完善開發(fā)平臺
自動化技術(shù)的發(fā)展離不開統(tǒng)一化的平臺，為自動化設(shè)備管理系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)置、維修及執(zhí)行等環(huán)節(jié)提供一個適應現(xiàn)代化管理需求，集應用服務、WEB服務于一體的開放平臺，更利于其管理系統(tǒng)的開發(fā)，在一定程度上，不僅能夠減少項目投入生產(chǎn)時的花銷，還能彰顯自動化設(shè)備管理系統(tǒng)中的“人本理念”。
廠址位于XX市西郊雷鋒大道7公里處，占地面積620畝。為加速實施全省農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，先后從美國﹑法國﹑埃及﹑日本及國內(nèi)10多個省市科研育種單位引進優(yōu)質(zhì)果茶品種資源158個，優(yōu)質(zhì)果茶種苗40多萬株，建成果茶母本園150畝。每年可向社會提供優(yōu)質(zhì)果茶苗木200多萬株，果茶母（接）穗1萬公斤以上，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)果茶產(chǎn)品1000噸以上。
果茶場也是省城第一座以品茶、園藝、垂釣為主題的農(nóng)業(yè)觀光園。這里空氣清新，景色怡人。春有草莓、櫻桃、“明前”茶；夏有枇杷、蘋果、葡萄、桃、李、楊梅、無花果與瓜類；秋有板栗、柿、棗、梨、獼猴桃；冬有柑桔、橙類等。一年四季。百果飄香，是個名副其實的“百果園”。
該廠第二期工程將于2003年完成，面積將擴至1000多畝。年生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)果茶苗木將達到1000萬株，優(yōu)質(zhì)果茶產(chǎn)品產(chǎn)量也將成倍增加，更多的農(nóng)業(yè)高新技術(shù)將落戶該場。果茶苗木和產(chǎn)品的生產(chǎn)、檢測、采后處理、加工和多種農(nóng)業(yè)觀光設(shè)施將全部完善和配置。屆時，一個全新的高科技生態(tài)農(nóng)業(yè)示范、觀光園將會展現(xiàn)在你的面前。
百果園是農(nóng)業(yè)高科技的結(jié)晶，而滴灌系統(tǒng)是其中的重中之重。百果園現(xiàn)建成的620畝果園，全部由從以色列引進的先進滴噴灌系統(tǒng)控制，該園地勢起伏較大，最高處海拔達86.60m，最低處64.72m，傳統(tǒng)灌水方式很難進行，而先進的滴灌系統(tǒng)由于對地形的適應能力強，而且特別適應山地丘陵地區(qū)，所以滴灌正好大施其能，由低處水庫中取水，經(jīng)過過濾加壓，然后由遍布全園的各種管道把帶有肥料、除蟲劑的水準確地送到每片需水地園中，保證果樹的正常需水。不過其系統(tǒng)自動化程度不高，全園僅能使用微機控制電磁閥的開啟，不能精確實現(xiàn)作物的輪灌、對灌水時間和灌水量還不能實現(xiàn)有效的控制，有望進一步提高。
2滴灌系統(tǒng)
滴灌就是滴水灌溉技術(shù)，它是利用低壓管道系統(tǒng)，使滴灌水成點滴地、緩慢地、均勻而又定量地浸潤作物根系最發(fā)達的區(qū)域，使作物主要根系活動區(qū)的土壤始終保持在最優(yōu)含水狀態(tài)。滴灌不同于傳統(tǒng)的地面灌溉濕潤全面積土壤，因此滴灌有節(jié)約灌溉用水量、促進作物生長和提高產(chǎn)量的作用，是一種很有發(fā)展前途的局部灌水技術(shù)。
百果園主要種植柑桔、葡萄、水蜜桃、茶等低矮果樹，如果采用其它灌水方法，不僅浪費水資源，而且很難保證滿足果樹的需水量，而滴灌具有省水節(jié)能、省工省地省肥、操作簡單，易于實現(xiàn)自動化、對土壤地形適應性強、保護和保持生態(tài)環(huán)境等優(yōu)點，所以滴灌成為了百果園地首選。
2.1百果園滴灌系統(tǒng)的組成
百果園滴灌系統(tǒng)主要由水源、首部樞紐、輸配水管網(wǎng)和尾部設(shè)備灌水器以及流量、壓力控制部件和測量儀表等組成，如圖所示。全園滴灌系統(tǒng)組成示意圖：
1.水源2．水泵3.供水管4.蓄水池5.逆止閥6.施肥開關(guān)7.灌水總開關(guān)8.壓力表
9.主過濾器10.水表11.支管12.微噴頭13.滴頭14.毛管(滴灌帶、滲灌管)
15.滴灌支管16.尾部開關(guān)(電磁閥)17.沖洗閥18.肥料罐19.肥量調(diào)節(jié)閥20.施肥器21.干管
2.1.1水源
江河、湖泊、水庫、井、渠、泉等水質(zhì)符合微灌要求的均可作為水源，百果園采用從園中的水庫中取水。
2.1.2首部樞紐
百果園的首部樞紐包括泵組、動力機、肥料罐、過濾設(shè)備、控制閥、進排氣閥、壓力表、流量計等。其作用是從水庫中取水增壓并將其處理成符合微灌要求的水流送到系統(tǒng)中去。百果園中采用五級加壓式離心泵，在水庫中取水，現(xiàn)取現(xiàn)用，計劃建一水塔蓄水。
2.1.3輸配水管網(wǎng)
輸配水管網(wǎng)的作用是將首部樞紐處理過的水按照要求輸送分配到每個灌水單元和灌水器。包括干、支管和毛管三級管道，毛管是微灌系統(tǒng)末級管道，其上安裝或連接灌水器。微灌系統(tǒng)中直徑小于或等于63毫米的管道常用聚乙烯(PE)管材，大于63毫米的常用聚氯乙烯（PVC）管材。百果園中干、支管采用PVC管和UPVC管，毛管采用PE管。
2.1.4尾部設(shè)備
尾部設(shè)備是微灌系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，包括微管和與之相聯(lián)的灌水器(小微管、滴頭、微噴頭、滴灌帶、滲灌頭、滲灌管等)插桿等。灌水器將微灌系統(tǒng)上游所來的壓力水消能后將水成滴狀、霧狀等施于所需灌溉的作物根部或葉面。
2.2百果園滴灌灌溉系統(tǒng)
灌溉系統(tǒng)的第一期工程是由以色列的普拉斯托公司負責承建，全園采用先進的滴、噴灌相結(jié)合的微灌節(jié)水技術(shù)，是我國南方發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)的典范，其具體情況見下：
2.2.1設(shè)計原則
滴灌灌溉系統(tǒng)設(shè)計除了滿足節(jié)水、節(jié)能、省力等之外，通常應遵循以下主要原則：
①必須滿足果園果樹生長對水分的要求；
②灌溉系統(tǒng)設(shè)計應結(jié)合耕作實際，便于操作；
③應使所選擇的灌水方法既能滿足作物的灌溉要求，又不因灌溉而造成病害、蟲害的發(fā)生；
④在盡可能的情況下，灌溉系統(tǒng)設(shè)計時應考慮施肥及噴藥裝置；
⑤在盡可能的情況下，應使灌溉系統(tǒng)在滿足灌溉要求的同時，工程建設(shè)的綜合造價最小。
2.2.2設(shè)計步驟
2.2.2.1資料的收集在系統(tǒng)設(shè)計時，必須掌握以下資料：
①地形資料：根據(jù)實際情況測繪大比例尺地形圖，其中包括果園的平面布置、道路、水源位置、高差等。
②土壤資料：主要是土壤理化性質(zhì)、地下水埋藏深度和土層厚度等。土壤理化性質(zhì)主要包括土壤類別、干容重、含鹽情況、土壤田間持水率等。
③氣象資料：區(qū)域年均降雨量及季節(jié)分布、平均氣溫、極端氣溫（包括最高、最低氣溫）、最大凍土層深度、無霜期、蒸騰蒸發(fā)資料等。
④水源資料：水源屬性（個人或集體）、種類、水源位置、水質(zhì)、含沙情況、水位、供水能力、利用和配套情況等。若水源為機井時，還應調(diào)查機井的靜水位和動水位，當?shù)叵滤惠^淺時，一定要調(diào)查清楚地下水位及其周年變化規(guī)律。若水源為渠水時，應調(diào)查清楚水源的含泥沙種類、含沙量、水位、供水時間、可能的配水時間等。同時，還應特別注意水源的保證率問題，不論是只用于果園的水源還是與周圍大田混用的水源，都應考慮這個問題。
⑤百果園作物種植資料：其中包括作物的種類、種植密度（其中最主要的是行距和株距）等。
⑥百果園的環(huán)境資料：包括百果園周圍的地形、交通和供電等。
2.2.2.2灌水方法的選擇灌水方法選擇適當與否，除了影響工程投資外，還直接影響著灌溉系統(tǒng)的效益發(fā)揮和灌溉保證率。因此，應根據(jù)作物種類、作物的種植制度、種植季節(jié)、水源情況、果園設(shè)施情況、工程區(qū)社會經(jīng)濟情況等，合理地選擇相對投資較省、灌溉保證率較高且有利于果園果樹生長的灌水方法。百果園灌溉系統(tǒng)的灌水方法采用以滴灌為主，滴噴灌相結(jié)合的方式。
2.2.2.3滴灌系統(tǒng)布置，百果園滴灌系統(tǒng)的管道分干管、支管和毛管等三級，布置時干、支、毛三級管道要求盡量相互垂直，以使管道長度和水頭損失最小。通常情況下，園內(nèi)一般出水毛管平行于種植方向，支管垂直于種植方向。
2.2.2.4滴灌灌溉制度的擬定
①灌水定額：是指作為滴灌系統(tǒng)設(shè)計的單位面積上的一次灌水量，如果用灌水深度表示，可用式（4-8）計算，即
H——計劃濕潤層深度（米），一般蔬菜0.20-0.30米深根蔬菜或果樹0.3-1.0米；
p——土壤濕潤比，70%-90%。
②設(shè)計灌水周期：滴灌設(shè)計灌水周期是指按一定的灌水定額灌水后，在作物適宜土壤含水率的條件下，保障作物正常生長的可能延續(xù)時間T，用式（4－9）計算，即
③一次灌水延續(xù)時間：一次灌水延續(xù)時間是指把設(shè)計灌水定額水量，在不產(chǎn)生徑流的條件下，均勻分布于果園田間所用的灌水時間，用式（4－10）計算，即
i.輪灌區(qū)數(shù)目的確定：（a）對于固定式滴灌系統(tǒng)，輪灌區(qū)數(shù)目可按式（4-11）計算：（b）對于移動式滴灌系統(tǒng)，則有：
ii.一條毛管的控制灌溉面積：（a）對于固定式滴灌系統(tǒng)，毛管固定在一個位置上灌水，控制面積為
f=SeL(4-13)
式中f——每條毛管控制的灌溉面積（平方米）
L——毛管長度（米），移動式滴灌系統(tǒng)中為出流毛管長度。
（b）對于移動式滴灌系統(tǒng)，一條毛管控制的灌溉面積為
2.2.2.5滴灌系統(tǒng)控制灌溉面積大小的計算在灌溉水源能夠得到充分保證的條件下，滴灌面積的大小取決于管道的輸水能力。對于水源流量不能滿足整個區(qū)域需要時，滴灌面積為
2.2.2.6管網(wǎng)水力計算滴灌系統(tǒng)各級管道布置好以后，即可從最末端或最不利毛管位置開始，逐級推算各級管道的水頭損失（包括沿程水頭損失和局部水頭損失）。在設(shè)計中，同一條支管上的第一條毛管最前端出水孔處水頭與最末一條毛管最末端出水孔處水頭之間的差值，不超過滴頭設(shè)計工作壓力的20％，流量差值不超過10％；對于采用壓力補償式滴水器時，僅要求區(qū)域內(nèi)滴頭流量差值不超過10％，并據(jù)此確定支、毛管的最大設(shè)計長度；在滴灌中，由于管網(wǎng)中水流壓力通常小于0．3兆帕，所以多選用PVC塑料管道。管道中水流在運動過程中的壓力損失通常包括沿程阻力損失和局部阻力損失。工程設(shè)計中塑料管道的沿程阻力損失常選用式（4－16）、（4－17）計算，局部阻力損失常用式（4－18）計算。①沿程阻力損失hf
當管道有多個出水口時，管道的沿程阻力應考慮多口出流對沿程阻力的折減問題，多口出流折減系數(shù)k，對應計算公式
②局部阻力hj
工程設(shè)計中為了計算方便，局部阻力損失也常按沿程阻力損失hf的10％估算。
2.2.2.7管道系統(tǒng)設(shè)計包括各級管道的管材與管徑的選擇、各級固定管道的縱剖面設(shè)計、管道系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計。
①管材的選擇：可用于灌溉的管道種類很多，應該根據(jù)滴灌區(qū)的具體情況，如地質(zhì)、地形、氣候、運輸、供應以及使用環(huán)境和工作壓力等條件，結(jié)合各種管材的特性及適用條件進行選擇。一般情況下，對于地理固定管道，可選用鋼筋混凝土管、鋼絲網(wǎng)水泥管、石棉水泥管、鑄鐵管和硬塑料管。鋼管易銹蝕和腐蝕，最好不要選用。隨著材料工業(yè)的發(fā)展，地埋管道多選用塑料管。選用塑料管時一定要注意，不同材質(zhì)的塑料管在幾何尺寸相同的情況下可承受的工作壓力相差甚遠，特別是在使用低密度聚乙烯管（PE管）時，一定要注意管壁的厚度是否達到了能承受系統(tǒng)所要求壓力的厚度，若沒有達到，千萬不能使用，否則將會埋下隱患，造成運行時管道發(fā)生爆破，甚至導致整個管道系統(tǒng)癱瘓。用于滴灌地埋管道的塑料管，最好選用硬聚氯乙烯管（UPVC管）。對于口徑150毫米以上的地埋管道，硬聚氯乙烯管在性能價格比上的優(yōu)勢下降，應通過技術(shù)經(jīng)濟分析選擇合適的管材。塑料管經(jīng)常暴露在陽光下使用，易老化，縮短使用壽命。因此，地面移動管最好不采用塑料管。
②管徑的選擇：當輪灌編組和輪灌順序確定之后，各級管道在每一輪灌組所通過的流量即可知道。通常選用同一級管道在各輪灌組中可能通過的最大流量，作為本級管道的設(shè)計流量，依據(jù)這個設(shè)計流量來確定管道的管徑。若某一級管道，其最大流量通過的時間占管道總過水時間的比例甚小，也可選取一個出現(xiàn)次數(shù)較多的次大流量，作為管道的設(shè)計流量來確定管徑。同一級管道的不同管段通過的最大流量不同時，可分段確定設(shè)計流量。（a）支管管徑的確定：支管是指直接安裝豎管和滴頭的那一級管道。支管管徑的選擇主要依據(jù)灌溉均勻的原則。管徑選得越大，支管運行時的水頭損失就越小，同一支管上各滴頭的實際工作壓力和灌水量就越接近，灌溉均勻度就越接近設(shè)計狀況。但這樣增大了支管的投資，對移動支管來說還增加了拆裝、搬移的勞動強度。管徑選得小，支管投資減少，移動作業(yè)的勞動強度降低，但由于運行時支管內(nèi)水頭損失增大，同一支管上各滴頭的實際工作壓力和灌水量差別增大，結(jié)果造成果園各處受水量不一致，影響滴灌質(zhì)量。為了保證同一支管上各滴頭實際出水量的相對偏差不大于20％，國家標準GBJ85-85規(guī)定：同一支管上任意兩個滴頭之間的工作壓力差應在滴頭設(shè)計工作壓力的20％以內(nèi)。顯然，支管若在平坦的地面上鋪設(shè)，其首末兩端滴頭間的工作壓力差應最大。若支管鋪設(shè)在地形起伏的地面上，則其最大的工作壓力差并不見得發(fā)生在首末滴頭之間?？紤]地形高差Z的影響時上述規(guī)定可表示為
許的水頭損失即為從式（4－20）
可以看出：逆坡鋪設(shè)支管時，允許的hw的值小，即選用的支管管徑應大些；順坡鋪設(shè)支管時，因Z的值本身為負值，其允許的hw的值可以比0.2hp大些，也就是說因支管順坡鋪設(shè)時，因地形坡降彌補了支管內(nèi)的部分水力坡降，選用的支管管徑可適當?shù)男⌒?。當一條支管選用同管徑的管子時，從支管首端到朱端，由于沿程出流，支管內(nèi)的流速水頭逐次減小，抵消了局部水頭損失，所以計算支管內(nèi)水頭損失時，可直接用沿程水頭損失來代替其總水頭損失，即h''''f=hw，式（4－20）可改寫為
滴頭選定后，滿頭的設(shè)計工作壓力可從滴頭性能表中查得。兩滴頭進水口高程差（實際上就是兩滴頭所在地的地面高差）可以從系統(tǒng)平面布置圖中查取。則h''''f即可求出。利用公式h''''f=FfLQm／db，在其他參數(shù)已知的情況下反求管徑d，d就是該支管可選用的最小管徑的計算值。因管材的管徑已標準化、系列化。因此，還需按管材的標準管徑將計算出的管徑規(guī)范取整。對滴灌系統(tǒng)的支管，考慮到運行與管理的方便，最大的管徑一般不超過100毫米，并且應盡量使各支管取相同的管徑，至少也需在一個作業(yè)區(qū)中統(tǒng)一。對于固定管道式滴灌系統(tǒng)，地理支管的管徑可以不同，但規(guī)格不宜太多，同一條支管一般最多變徑兩次。（b）支管以上各級管道管徑的確定：一般情況下，這些管道的管徑是在滿足下一級管道流量和壓力的前提下按費用最小的原則選擇的。管道的費用常用年費用來表示。隨著管徑的增大，管道的投資造價（常用折舊費表示）將隨之增高，而管道的年運行費隨之降低。因此，客觀上必定有一種管徑，會使上述兩種費用之和為最低，這種管徑就是我們要選擇的管徑，稱之為經(jīng)濟管徑。經(jīng)濟管徑中對應的流速稱為經(jīng)濟流速。圖4-7就是用最小年費用法計算經(jīng)濟管徑的原理示意圖。用這種方法確定管徑概念清楚，但計算相當繁瑣，往往需要分別計算出多種管徑的年投資和年運行費，比較后再確定。隨著科學技術(shù)的進步，計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，許多優(yōu)化設(shè)計方法，如微分法、動態(tài)規(guī)劃法等已在管道灌溉管網(wǎng)的設(shè)計中得到應用，具體方法可參閱有關(guān)書籍。對于規(guī)模不太大的滴灌工程，也可用式（4－22）、式（4－23）的經(jīng)驗公式估算管道的直徑：
應該指出的是，由于管道系統(tǒng)年工作小時數(shù)少，而所占投資比例又大。因此，一般在灌溉系統(tǒng)壓力能得到滿足的情況下，選用盡可能小的管徑是經(jīng)濟的，但管中流速應控制在2.5～3米／秒以下。
③管道縱剖面設(shè)計：管道縱剖面設(shè)計應在系統(tǒng)平面市置圖繪制后進行，設(shè)計的主要內(nèi)容是確定各級固定管道在平面上的位置及各種管道附件的位置。管道的縱剖面應力求平順，減少折點，有起伏時應避免產(chǎn)生負壓。
ⅰ埋深及坡度：地埋管的埋深指管徑距地面的垂直距離，埋深應根據(jù)當?shù)氐臍夂驐l件、地面荷載和機耕要求確定。一般管道在公路下埋深應為0.7～1.2米；在農(nóng)村機耕道下埋深為0．5～0．9米。地埋管的坡度主要視地形條件而定，同時也應考慮地基好壞及管徑大小。一般在地形條件許可的情況下，管徑小、基礎(chǔ)穩(wěn)定性好的管道坡度可陡一點；反之應緩些?？偟膩碚f，管道坡度不得超過1:1，通?？刂圃?:1.5～1:3以下。
ⅱ管道連接及附件：地埋管道的連接多采用承插或黏接的形式，轉(zhuǎn)向處用彎頭，分水處用三通或四通接頭，管徑改變處采用異徑接頭，管道末端用堵頭。為方便施工和安裝，同類管件應考慮其規(guī)格盡量統(tǒng)一。
為了按計劃進行輸水、配水、管道系統(tǒng)上應裝置必要的控制閥。白果園中為了實現(xiàn)灌水的有效控制,設(shè)置了30多個電子閥.而且各級管道的首端還設(shè)了進水閥或水分閥；當管道過長或壓力變化過大時，設(shè)置節(jié)制閥。為保證管道的安全運行，還安裝一些附設(shè)裝置。自壓系統(tǒng)的進水口和各類水泵吸水管的底端應分別設(shè)置攔污棚和濾網(wǎng)，管道起伏的高處應設(shè)排氣裝置，自壓系統(tǒng)進水閥后的干管上設(shè)高度高出水源水面高程的通氣管，管道起伏的低處及管道末端設(shè)泄水裝置，管道可能發(fā)生最大水錘壓力處設(shè)置安全閥。
2.3評價
從整體上來看,XX白果園的滴灌系統(tǒng)是建設(shè)的比較完善的一套滴水灌溉系統(tǒng),設(shè)計施工都符合現(xiàn)代滴灌的要求,是一套先進的現(xiàn)代化滴水灌溉系統(tǒng)，而且產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟效果。不過當時考慮到經(jīng)濟條件的限制，其毛管采用了單行直線布置，灌水均勻度不高，鑒于對多種毛管布置形式的比較分析，筆者認為百果園應改進為雙行毛管平行布置；而且其控制系統(tǒng)自動化程度不高，全園僅能使用微機控制電磁閥的開啟，不能精確實現(xiàn)作物的輪灌、對灌水時間和灌水量都不能實現(xiàn)有效的控制，故需進一步對其控制系統(tǒng)加以設(shè)計改進。正在建設(shè)的二期工程應該吸收一期工程中的好的經(jīng)驗，改進一期工程中的不足，特別是應該實現(xiàn)灌水的全自動控制。
3灌溉自動化控制系統(tǒng)
灌溉中的滴灌系統(tǒng)，能很方便實現(xiàn)自動化控制，灌水的自動化控制能有效的實現(xiàn)節(jié)水灌溉，也是農(nóng)業(yè)實現(xiàn)現(xiàn)代化的要求。對微灌的自動化控制，根據(jù)控制系統(tǒng)運行的方式不同，一般可分為手動控制、半自動控制和全自動控制三類：
①手動控制系統(tǒng)
系統(tǒng)的所有操作均由人工完成，如水泵、閥門的開啟、關(guān)閉，灌溉時間的長短，何時灌溉等等。這類系統(tǒng)的優(yōu)點是成本較低，控制部分技術(shù)含量不高，便于使用和維護，很適合在我國廣大農(nóng)村推廣。不足之處是使用的方便性較差，不適宜控制大面積的灌溉。
②全自動控制系統(tǒng)
系統(tǒng)不要人直接參與，通過預先編制好的控制程序和根據(jù)反映作物需水的某些參數(shù)可以長時間地自動啟閉水泵和自動按一定的輪灌順序進行灌溉。人的作用只是調(diào)整控制程序和檢修控制設(shè)備。這種系統(tǒng)中，除灌水器、管道、管件及水泵、電機外，還包括中央控制器、自動閥、傳感器（土壤水分傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、水位傳感器和雨量傳感器等）及電線等。
③半自動控制系統(tǒng)
系統(tǒng)中在灌溉區(qū)域沒有安裝傳感器，灌水時間、灌水量和灌溉周期等均是根據(jù)預先編制的程序，而不是根據(jù)作物和土壤水分及氣象資料的反饋信息來控制的。這類系統(tǒng)的自動化程度不等，有的一部分實行自動控制，有的是幾部分進行自動控制。
為了對先進的滴灌自動化控制系統(tǒng)有具體認識和了解，下面我們將對滴灌的自動化控制作詳細介紹：
3.1滴灌首部控制樞紐
滴灌自動化系統(tǒng)的基本控制方法有：時間控制、水量控制和反饋控制三種。時間控制系統(tǒng)是按預定好的時間放水或關(guān)水；水量控制系統(tǒng)是按照設(shè)計的配水量放水或關(guān)水；反饋控制系統(tǒng)是根據(jù)灌區(qū)內(nèi)濕度感受器的反應，然后將信號傳送到首部控制樞紐部分來關(guān)水或放水。滴灌系統(tǒng)更便于完全實現(xiàn)自動化，這在地多人少、勞力緊張的邊遠地區(qū)，沙漠地帶的防護林區(qū)，鐵路路基沿線，經(jīng)濟力量雄厚的城郊蔬菜種植區(qū)顯得特別重要。目前，國外發(fā)達國家在滴灌區(qū)普遍使用了計算機管理系統(tǒng)，并通過專用的滴灌系統(tǒng)軟件來控制和檢測作物生長、土壤狀況和氣象趨勢，取得了良好的效果。大大提高了現(xiàn)代化的土壤水分、作物生長測定技術(shù)的可能性和實用性，具有農(nóng)藝上的綜合性，為人們充分利用現(xiàn)代化儀器設(shè)備在滴灌系統(tǒng)中應用提供了巨大的潛力。滴灌系統(tǒng)軟件根據(jù)作物對水分的需求和土壤墑情制定出合理的灌溉計劃和作物管理計劃。
3.2作物生產(chǎn)管理計劃制定
控制軟件系統(tǒng)應能提供一套科學的管理系統(tǒng)，它通過提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)以及減少用水量來提高水分利用效率，能給農(nóng)民及有關(guān)用戶提供一套針對灌溉方案制定作物生產(chǎn)管理的先進、完善的管理系統(tǒng)，用戶能夠使用它獲得他們的每一塊農(nóng)田的土壤水分狀況圖，方便的數(shù)據(jù)資料存取能夠得到每一塊農(nóng)田的準確土壤水分含量，還能夠確定準確的日水分利用量，能夠給每塊農(nóng)田制定出合理的灌溉管理決策，能夠根據(jù)每一塊農(nóng)田各自的灌水量需求對不同農(nóng)田進行灌溉優(yōu)先排序，以便制定優(yōu)化灌溉計劃使農(nóng)場或用戶獲得整體最高產(chǎn)量。
控制軟件系統(tǒng)應能允許灌溉管理者根據(jù)作物水分需求和作物對灌溉的反應制定合理的灌溉計劃，作為一個完整的灌溉計劃和作物生產(chǎn)管理軟件包，它能夠?qū)喔葲Q策的制定和作物管理進行數(shù)據(jù)資料存儲、運算處理、顯示輸出。土壤水分數(shù)據(jù)資料主要由中子探測儀、石膏電阻塊和張力計測定獲得。天氣數(shù)據(jù)資料由自動氣象站獲得，作物生長資料如籽粒大?。ㄖ睆剑?、株高和葉片硝酸鹽含量等可直接田間測定，根據(jù)相應的作物響應，作物生長資料結(jié)合土壤水分資料能夠制定出合理的灌溉計劃，通過實際調(diào)查能夠提高作物產(chǎn)量、品質(zhì)和水分利用效率的管理技術(shù)能夠詳細地驗證作物生長、土壤水分和氣候之間的關(guān)系，因此能很好地解決一些灌溉管理和作物生長問題，其中包括過量灌溉導致的灌溉水排滲問題、肥料向根部以下淋溶損失問題以及為了達到高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)目標的籽粒重和穗粒數(shù)或結(jié)果率的控制管理問題。
3.3滴灌系統(tǒng)灌溉計劃制定
滴灌系統(tǒng)灌溉計劃一般是指確定何時進行灌溉及應該的灌溉量，灌溉計劃的應用可消除代價巨大的不可預測的農(nóng)業(yè)災害，如在作物生長臨界期由于土壤類型和作物自身生長能力，不同的農(nóng)田具有不同的土壤水分虧缺量和日水分利用量，因此不同的農(nóng)田需要不同的灌溉計劃。農(nóng)民通過土壤水分測定技術(shù)利用軟件處理和顯示不同層次土壤水分特征，能加深對發(fā)生于土壤內(nèi)的各種過程的理解，以便進行更精細的灌溉計劃和灌溉管理決策的制定，以確保土壤水分總是保持作物生長所需的最佳含水量。
當土壤水分和被作物利用的水分的準確數(shù)量被測定后，通過軟件可以計算下一次滴灌的日期和準確的灌水量，它將考慮當前每天水分利用狀況、天氣變化和歷史資料來幫助管理者制定以后的灌水計劃。它把農(nóng)田從最干到最濕分為不同等級。了解需要灌溉補充的水量有助于協(xié)調(diào)不同用戶之間和同一用戶內(nèi)部的水分供給，充分了解雨后何時開始灌溉能使農(nóng)民最大限度地利用自然降水，而把灌水過多和灌水不及造成地危險減到最小。
3.4土壤水分時間圖和深度圖的應用
3.4.1時間圖時間顯示某一指定土壤容積含水量、根區(qū)土壤含水量或作物響應隨時間的變化。時間圖的基本顯示：直線表示根區(qū)土壤含水量的飽和點和需灌溉補充點；供給的和有效的灌溉和降雨情況；箭頭指示預測的灌溉日期；關(guān)于水分飽和點、需灌溉補充點、當前和過去的土壤水分測定值及計劃安排的灌水日期和灌水量的總結(jié)表；作物生長及其對灌溉管理技術(shù)措施的響應；該軟件所做的時間圖可進行大小調(diào)整，通過調(diào)整縱坐標軸上的最大值和最小值及橫坐標上的日期范圍能夠把圖形中用戶想要的區(qū)域或作物生長期內(nèi)的某特定階段的圖形放大。圖形能夠進行疊加來同時比較不同地點的田塊或不同年份的數(shù)據(jù)。當季和前季的作物的生長，土壤水分和天氣資料的疊加圖形比較灌溉管理達到高度的協(xié)調(diào)一致。用戶可以選擇任何關(guān)鍵數(shù)據(jù)來建立相互作用關(guān)系圖。
3.4.2深度圖深度圖顯示土壤容積含水量沿土壤剖面隨深度的變化而變化的情況，通過該軟件和現(xiàn)代化儀器結(jié)合能夠迅速直接測定和分析土壤水的剖面分布情況。根區(qū)吸收水分模式可以在深度圖中看到，對深度圖分析能使農(nóng)民確定每一種農(nóng)作物包括塊根作物在土壤剖面中被研究的土壤體積范圍和土壤剖面的每一深度層的作物利用的水分數(shù)量、土壤緊實度、土壤質(zhì)地變化、高石灰?guī)r含量、地下水位和鹽分等問題能夠通過對根部活動的仔細分析而發(fā)現(xiàn)。深度圖也可以用來確定滲入和排出土壤剖面的水分的運動狀況及深度和數(shù)量，從中能夠給定灌溉飽和點和需灌溉補充點的準確設(shè)計值。灌溉或降水后從土壤的根區(qū)排出的水分數(shù)量能夠通過深度圖準確測定，根據(jù)可以調(diào)節(jié)灌溉所用時間以避免水分從土壤剖面排出而損失，控制土壤剖面排出水的數(shù)量將防止地下水水位地升高和土壤養(yǎng)分的淋溶損失，同時也將降低灌水及滴灌水及抽水的成本。深度圖是一個非常有用的工具，能夠解決在不同類型土壤中灌溉水的水平和垂直運動的關(guān)鍵問題，通過分別繪制灌溉前和灌溉后距滴管不同距離的各個點的土壤水分含量圖可比較灌溉水的運動狀況，用戶能夠利用研究所得的結(jié)果來減少水分和肥料排滲，同時確保作物根系能夠一直得到適量的水分。
3.5軟件的程序特點
3.5.1程序結(jié)構(gòu)滴管軟件的數(shù)據(jù)存儲于一個樹狀結(jié)構(gòu)，這使得制定灌溉方案是查詢數(shù)據(jù)資料非常方便。管理人員可能負責管理幾個農(nóng)場或幾塊農(nóng)田，每個農(nóng)場或農(nóng)田可能有許多檢測點，每一個檢測點都有一套不同時間收集的實際測定的讀數(shù)記錄。輸入的數(shù)據(jù)經(jīng)過計算機軟件處理，能顯示有關(guān)每一單個田塊的詳細資料，還能夠向農(nóng)民分別顯示每一年的作物種植的詳細資料。能夠顯示農(nóng)場的每個監(jiān)測田塊或某一年份的每一監(jiān)測點的情況，指明灌溉飽和點和需灌溉補充點，當前作物日水分使用情況，土壤水分平衡和預測出的三次灌溉的日期，土壤水分含量和作物日用水量的測定值，對未來作物在整個生長季節(jié)的長期的用水量作出估算。顯示某一具體的時期的每一深度層的土壤水分含量的讀數(shù)記錄和根區(qū)的總水分含量，同時顯示土壤水分需要量，中子儀測定并估算的日水分使用量。利用滴灌軟件可進行數(shù)據(jù)資料綜合分析，從中總結(jié)重要的信息形成報告，以幫助制定每日的管理決策方案。同時也可以編輯出前幾個生長季的作物生長、水分管理。土壤等數(shù)據(jù)資料，并進行綜合分析，為以后的灌溉方案制定提出更合理更完善的評價標準。該軟件程序的所以結(jié)構(gòu)層次能為所選擇的農(nóng)場、監(jiān)測點和某一日期建立報告。報告分為五種：深度圖、時間圖、記錄讀數(shù)報告。監(jiān)測點報告和灌溉計劃報告。用戶可以根據(jù)自己的需要已及自己微機系統(tǒng)對程序進行修改編譯，選擇公制和英制計量單位進行數(shù)據(jù)資料綜合分析，將田間測定得到的數(shù)據(jù)讀數(shù)記錄自動粘貼到?jīng)]一個具體的農(nóng)場欄、監(jiān)測點欄和日期欄。每一個監(jiān)測點的測定日期，時間及估計的水分日利用量能夠在粘貼之前輸入。
3.5.2數(shù)據(jù)輸入在讀數(shù)記錄屏幕中可以人工錄入和顯示田間實際收集的數(shù)據(jù)，如土壤水分張力計的讀數(shù)、作物籽粒大小。有關(guān)作物的數(shù)據(jù)可以測定得到，作物生長參數(shù)與土壤水分含量相關(guān)聯(lián)可以確定作物生長期的水分需求量。氣候數(shù)據(jù)資料可以人工輸入或由氣象站自動裝載。天氣數(shù)據(jù)參數(shù)的個數(shù)沒有限制，它可以與任一個作物生長測定值和任一水平的土壤水分含量相關(guān)聯(lián)制作相互作用關(guān)系圖。從氣象數(shù)據(jù)資料中可以得到蒸發(fā)損失的總水分量的數(shù)據(jù)并且把它與測定的日水分使用量相比較來調(diào)整該地區(qū)的作物灌溉計劃。
3.5.3軟件的數(shù)據(jù)處理利用滴管軟件可以計算使土壤剖面達到灌溉飽和點所需的準確時間數(shù)。同時計算自從播種或其他生長時期（如發(fā)芽、開花等）以來的天數(shù)，使土壤水分能夠與過去多年的作物生長資料數(shù)據(jù)參數(shù)同步分析，以確定作物水分利用效率。使用作物累積日水分方程。能夠很好地評估作物總產(chǎn)量，尤其是對于玉米、小麥和棉花?？梢酝ㄟ^作物－水分方程和氣象資料估算理論產(chǎn)量。通過速率方程，計算作物生長速率。計算作物當前日水分利用量占整個生長季日水分利用量地比例。同時也可計算不同水分含量地土壤水分變化速率，這些速率地變化表明土壤緊實問題和土壤干旱地程度。滴灌軟件可以分析某一作物在生長季內(nèi)日水分利用狀況地資料。結(jié)合現(xiàn)代先進地土壤水分測定儀器使用，該軟件能夠指導我們最有效地利用有限的水資源獲得最大農(nóng)業(yè)效益。例如能夠確定每次灌溉的準確時間和灌水量。同時減小過量灌溉和水分不足對產(chǎn)量的影響。建立各種不同作物之間水分利用及水分利用效率的差異；建立如不同品種、土壤緊實情況、不同的耕作史等不同條件下水分利用及水分利用效率的差異；建立現(xiàn)代耕作技術(shù)和傳統(tǒng)耕作技術(shù)條件下的水分利用效率的關(guān)系。確定灌溉和降水的利用效率，用以觀察分析根系吸收水分模式。有助于合理管理地下水和鹽化問題，能夠減少土壤養(yǎng)分的淋溶損失問題。建立土壤水分含量、作物長勢及天氣狀況的數(shù)據(jù)庫以使作物產(chǎn)量和質(zhì)量獲得持續(xù)穩(wěn)定的提高，使高效農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
3.6灌溉自動化控制系統(tǒng)
要實現(xiàn)灌水的自動化，必須有自動灌溉控制器，該裝置由土壤濕度傳感器、控制器和電磁閥組成，能夠按土壤墑情和作物需水特性實施自動灌溉（溝灌、噴灌、滴灌、滲灌），達到高產(chǎn)、高效、和節(jié)水的目的。適用于庭院花圃、苗圃、果園、菜地和農(nóng)地。隨著經(jīng)濟發(fā)展，庭院花圃、苗圃水分的自動灌溉倍受歡迎。它能省水省事，使花木生長更好。一畝庭院花圃、苗圃地投資1.0－1.5萬元，可以建立自動灌溉控制系統(tǒng)。自動灌溉控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)科學灌溉，節(jié)能、省水，使菜地和農(nóng)地產(chǎn)量和質(zhì)量明顯提高。智能化，精準化灌溉技術(shù)是伴隨著計算機應用技術(shù)、傳感器制造技術(shù)、塑料工業(yè)技術(shù)的提高而逐步實現(xiàn)的
自動化計算機灌溉控制系統(tǒng)大約在80年代初由雨鳥公司、摩托羅拉等幾家公司開發(fā)、研制成功，并投入使用。由于技術(shù)復雜、應用難度大，價格高昂，這種控制設(shè)備最早應用于高爾夫球場灌溉系統(tǒng)的控制上。90年代，計算機工業(yè)的硬件、軟件飛速發(fā)展，使得灌溉系統(tǒng)中央計算機系統(tǒng)操作難度越來越小，功能越來越豐富，價格也逐漸降了下來。這種系統(tǒng)在園林綠化上用得也越來越多了起來，雨鳥公司針對不同用途，研制、開發(fā)出了中央計算機控制系統(tǒng)：Maxicom
智能化灌溉中央計算機控制系統(tǒng)具有如下功能：
①動采集各種氣象數(shù)據(jù)，計算并記錄蒸發(fā)蒸騰量ET；
②根據(jù)前一天的ET值自動編制當天灌溉程序并實施灌溉；
③可由連接的土壤濕度傳感器、風速傳感器、雨量傳感器等干涉程序，啟動、關(guān)閉、暫停灌溉系統(tǒng)；
④連接流量傳感器可自動監(jiān)測、記錄、警示由于輸水管斷裂引起的漏水及電磁閥故障；最大限度利用管網(wǎng)輸水能力；
⑤運行程序而不起動灌溉系統(tǒng)（干運行），測試程序合理性，不合理時預先修改；
⑥自動記錄、顯示、儲存各灌溉站的運行時間；自動記錄、顯示、儲存?zhèn)鞲衅鞣答仈?shù)據(jù)，以積累資料，修改程序，修改系統(tǒng)等。
⑦頻繁灌溉功能：可將設(shè)計好的灌水延續(xù)時間分成若干時段，以便提供足夠的土壤入滲時間，減少坡地或粘性土地地面徑流損失。
⑧一套中央計算機系統(tǒng)可控制無數(shù)臺田間控制系統(tǒng)（稱為衛(wèi)星站），一套中央計算機控制系統(tǒng)可控制小到一個公園，大到上百個公園，甚至全城的所有灌溉系統(tǒng)。
⑨儲存數(shù)百套灌溉程序；一臺田間控制器（衛(wèi)星站）可使4個輪灌區(qū)獨立灌溉或同時灌溉。
⑩手動干涉灌溉系統(tǒng)：可在閥門上手動啟、閉系統(tǒng)，可在田間衛(wèi)星站上手動控制系統(tǒng)，也可在計算機上手動啟、閉任何一站，任何一個電磁閥?？煽刂乒喔认到y(tǒng)以外的其它設(shè)備，如：道路或公共場所燈光，大門、噴泉、水泵等
自動化中央計算機控制系統(tǒng)主要由中央計算機，集群控制器(CCU)，田間控制器（衛(wèi)星站），電磁閥構(gòu)成。中央計算機可裝置在任何一個地方。比如：一套中央計算機系統(tǒng)控制50個公園的灌溉系統(tǒng)。中央計算機可安裝在市園林局認為合適的位置。CCU安裝在各個公園內(nèi)。中央計算機與CCU之間的通訊，可采用有線連接（近距離），無線連接，電話線連接或移動通訊方法連接。一臺CCU最多可連接28個田間控制器。CCU與田間控制器之間同樣可選上述數(shù)種通訊方式。由中央計算機到終端電磁閥的工作過程為：中央計算機編程，并將程序下達到CCU。CCU將各輪灌區(qū)灌溉控制程序再發(fā)到相關(guān)田間控制器。田間控制器依中央計算機制作的程序啟閉各輪灌區(qū)電磁閥。如下圖所示：
中央計算機上的初始程序由控制人員編制，之后，計算機每日自動收集由氣象站采集的氣象數(shù)據(jù)，計算ET值，并不斷對原有程序自動修改。如遇傳感器傳來異常信息（如降雨，過分干燥，系統(tǒng)漏水...），自動中斷或暫停程序，待異常情況排除后，繼續(xù)恢復程序運行。
如果將智能泵站連接到中央計算機控制系統(tǒng)上，則效果會更好。這樣從水泵到電磁閥之間復雜的系統(tǒng)將由一個高度智能化的系統(tǒng)管理起來，可做到最大限度地節(jié)水、節(jié)能，最大限度地保護系統(tǒng)設(shè)備運行，避免灌溉系統(tǒng)常發(fā)生的下列幾種問題：
①過量灌溉或灌水不足，浪費水資源或不能滿足植物需水；
②管網(wǎng)破裂，漏失水；
③系統(tǒng)運行壓力不合理；
④水泵運行效率低下；
⑤地形起伏不平時或土壤入滲率低產(chǎn)生地面徑流，浪費寶貴的水資源；
⑥降雨時，灌溉系統(tǒng)照常灌溉；
⑦管理、維護成本高。
3.7百果園灌溉的自動化控制設(shè)計
百果園一期工程灌水基本實現(xiàn)了半自動化控制，可以使用電腦控制各電磁閥的開啟。我們可在其基礎(chǔ)上加以改進與提高，使其實現(xiàn)灌水的全自動化，具體見下：
3.7.1控制原理
自動化控制采用電子技術(shù)對田間土壤溫濕度、空氣溫濕度等技術(shù)參數(shù)進行采集，輸入計算機，按最優(yōu)方案，控制各個閥門的開啟及水泵的運行狀態(tài)，科學有效地控制灌水時間、灌水量、灌水均勻度，為項目區(qū)作物提供一個良好的地、水、肥、氣、熱條件，促使其高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。同時進行控制軟件及優(yōu)化灌溉制度的研究，最終形成灌溉專家決策系統(tǒng)。另外，通過變頻器控制改變電機轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)管道壓力，為管道、滴灌等其他灌溉工程的自動化提供依據(jù)。具體包括以下幾個方面：
①田間土壤含水量、鹽分、地溫、空氣溫度、濕度、降水、風速、管道壓力等參數(shù)的自動化采集
②自動化控制設(shè)計安裝
③監(jiān)控軟件設(shè)計
④變頻系統(tǒng)設(shè)計，通過改變水壓力，為微噴、滴灌等工程的自動化提供依據(jù)
⑤系統(tǒng)運行管理模式評價，包括系統(tǒng)評價、灌水指標、灌溉制度等
3.7.2控制系統(tǒng)的組成
欲實現(xiàn)真正意義上的全自動控制，需要控制田間參數(shù)及對象很多，例如土壤濕度、鹽分、空氣溫度、相對濕度、降水量、風速、管道壓力、閥門開啟、水泵電機旋轉(zhuǎn)等，都要送入控制器?？紤]到要控制的對象較多，又要滿足良好的人機界面要求，可以采用工業(yè)控制計算機作為整個控制系統(tǒng)的核心，來協(xié)調(diào)各部分的工作。
系統(tǒng)的組成如下圖所示,整個系統(tǒng)的工作主要工控機和變頻器兩部分來控制，其中變頻器主要用于控制水泵電機的旋轉(zhuǎn)，工控機主要用來采集田間土壤及氣象指標，按照設(shè)定的程序，控制各地塊中電磁閥的開啟，并通過變頻器控制電機的運行狀態(tài)，協(xié)調(diào)整個系統(tǒng)的工作。
3.7.3監(jiān)控軟件監(jiān)控軟件是工控機能夠完成控制功能的重要基礎(chǔ)，監(jiān)控軟件設(shè)計的好壞直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的質(zhì)量和可靠性。根據(jù)項目要求及滴灌的特點，筆者建議百果園采用雨鳥公司的“Maxicom”中央控制系統(tǒng)，該軟件只需用戶輸入各地塊種植作物種類及種植日期，系統(tǒng)便會自動計算當前作物所處生育期，確定出各自要求的土壤狀況及氣象信號，控制水泵電機的運行狀態(tài)及閥門的開啟，自動完成整個灌水過程，完全不需要人工干預，實現(xiàn)全自動控制。
該控制軟件在此所完成的主要功能及特點如下：
①自動采集田間數(shù)據(jù)：系統(tǒng)根據(jù)軟件中所預先設(shè)定的時間，自動地采集土壤濕度、溫度風速、雨量等參數(shù)，進行相應的處理后，實時顯示在屏幕上。
②作物生育期的判斷：當管理人員輸入各地塊所種植的作物及種植日期后，系統(tǒng)便根據(jù)計算機時鐘自動計算出各種作物已種植的天數(shù)，判斷出作物所處的生育期，自動查找資料庫中所存的原始資料，確定出當前作物最適宜的土壤含水量及灌水定額。
③滴灌的全自動控制：系統(tǒng)采集田間及氣象數(shù)據(jù)后，將當前各地塊土壤含水量與作物適宜含水量相比較，若土壤實際含水量小于作物要求下限值，便自動開啟該地塊的第一個電磁閥。進行灌溉。達到所需灌水定額后，自動關(guān)閉第一個電磁閥，同時開啟下一個電磁閥，直到完成整個地塊的灌溉任務。灌溉過程中，若出現(xiàn)溫度過低、風速過大以及降雨過程等天氣時，系統(tǒng)會自動暫停當前的灌溉任務，并保存當前狀態(tài)。當氣象條件滿足時，繼續(xù)進行未完成的任務。
④形式多樣的控制方式：全自動控制外，系統(tǒng)還允許管理人員采用半自動、手動等控制方式。全自動方式只需運行人員輸入各地塊的作物信息，系統(tǒng)便會根據(jù)作物、土壤、氣象等條件自動完成灌溉的全過程，無需人工干預。所謂半自動方式，是指系統(tǒng)允許用戶根據(jù)實際情況控制開停機。用戶可人為啟動某個閥門，或某個地塊，甚至是所有地塊均輪灌一次。當然這些操作全部都是通過鍵盤或鼠標來完成的，而且在工控機屏幕上均有明顯的提示。所謂手動方式是指人工去開啟各個電磁閥，筆者建議百果園選用美國雨鳥公司生產(chǎn)的電磁閥：手動、電動兩用閥門，既可手動，又可電動，使用非常方便。當手動打開某個電磁閥時，噴頭出水，主干管道壓力開始下降，系統(tǒng)會自動通過變頻器升高水泵電機轉(zhuǎn)速，維持管道壓力的恒定，直到完成灌溉任務。
⑤豐富的辦公自動化功能：系統(tǒng)在運行過程中，可自動生成各種定時、日、月、年報表，并通過打印機打印出來。其內(nèi)容包括各種氣象及土壤參數(shù)，可從各報表中得到土壤濕度變化曲線、日最高風速、月平均氣溫、全年總降水量等原始資料，為用戶研究當?shù)氐臍庀蠹巴寥雷兓闆r提供翔實的依據(jù)。
⑥良好的可維持性：可維護性是衡量軟件質(zhì)量好壞的重要指標之一，在編寫本系統(tǒng)時我們也充分考慮了這一點，例如用戶在種植一類新作物時，可能系統(tǒng)的資料庫中并沒有該作物，便無法確定其適宜土壤含水量和灌水定額。此時，用戶可按自定義按鈕，通過鼠標各鍵盤輸出這些參數(shù)，系統(tǒng)便會根據(jù)用戶所定義的數(shù)值運行。另外，用戶還可很方便地修改灌水定額、管道壓力等參數(shù)，滿足實際情況的需要。
⑥友好的人機界面：系統(tǒng)中大部分界面均為示意圖形，實時顯示各傳感器送來的數(shù)值及系統(tǒng)當前的運行狀態(tài)，一目了然。需要用戶操作的部分全部為中文界面，工作人員無需學習便可完成所有操作。另外，在任一界面下，用戶都可以通過按幫助按鈕得到相應的提示，指導用戶完成相應的功能。
3.7.4效果
百果園通過增加自動化控制系統(tǒng)后，灌水時間、灌水量和灌溉周期等完全根據(jù)果樹某些需水參數(shù)自動啟閉水泵和自動灌溉，人的作用僅僅是調(diào)整控制程序和檢修控制設(shè)備。既提高了水的有效利用率，又節(jié)省了人力，同時也提高了果樹的產(chǎn)量，可以產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效果。
3.8第二期工程的設(shè)想
正在建設(shè)第二期工程計劃今年完工，第二期工程的滴灌系統(tǒng)我建議基本上參照第一期工程建設(shè)，也采用滴噴灌相結(jié)合的方式，其水源計劃應采用水塔蓄水，用以緩解枯水期水庫少水的矛盾，該可以區(qū)采用先進的電腦全自動控制方式，實行精確灌水，管道布置采用固定式（干管、支管）和移動式（毛管）的有機結(jié)合。二期工程應該吸收一期工程中的好的經(jīng)驗，改進一期工程中毛管布置形式的不足，還特別是應該增加灌水的全自動控制部分，實現(xiàn)灌水的全自動化，精確控制作物的有效灌水。
4存在的問題及建議
通過對滴灌系統(tǒng)的學習與認識，筆者系統(tǒng)的學習了滴灌這種先進的果園節(jié)水灌溉方法，在實踐的基礎(chǔ)上深化了理論，并對滴灌和滴灌系統(tǒng)有一些不成熟的認識與建議。
4.1滴灌的優(yōu)缺點
4.1.1百果園滴灌的優(yōu)點
4.1.1.1水的有效利用率高，在滴灌條件下，灌溉水濕潤部分土壤表面，可有效減少土壤水分的無效蒸發(fā)。同時，由于滴灌僅濕潤作物根部附近土壤，其他區(qū)域土壤水分含量較低，因此，可防止雜草的生長。滴灌系統(tǒng)不產(chǎn)生地面徑流，且易掌握精確的施水深度，節(jié)水效果達50%-90%。
4.1.1.2環(huán)境濕度低，滴灌灌水后，土壤根系通透條件良好，通過注入水中的肥料，可以提供足夠的水分和養(yǎng)分，使土壤水分處于能滿足作物要求的穩(wěn)定和較低吸力狀態(tài)，灌水區(qū)域地面蒸發(fā)量也小，這樣可以有效控制保護地內(nèi)的濕度，使果園中作物的病蟲害的發(fā)生頻率大大降低，也降低了農(nóng)藥的施用量。
4.1.1.3提高作物產(chǎn)品品質(zhì)，由于滴灌能夠及時適量供水、供肥，它可以在提高農(nóng)作物產(chǎn)量的同時，提高和改善農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)，使果園的農(nóng)產(chǎn)品商品率大大提高，經(jīng)濟效益高。
4.1.1.4滴灌對地形和土壤的適應能力較強，由于滴頭能夠在較大的工作壓力范圍內(nèi)工作，且滴頭的出流均勻，所以滴灌適宜于地形有起伏的地塊和不同種類的土壤。同時，滴灌還可減少中耕除草，也不會造成地面土壤板結(jié)。
4.1.2百果園滴灌的缺點
4.1.2.1滴灌的滴頭很容易堵塞和磨損，產(chǎn)生灌水的不均，嚴重影響節(jié)水效果。
4.1.2.2滴灌的各管道的壓力有所差異，會產(chǎn)生局部壓力過高而使管道容易損壞，滴頭的壓力不均甚至會產(chǎn)生霧化，損壞滴頭，浪費水資源。
4.1.2.3滴灌一般僅潤濕作物根系區(qū)土體的一部分，所以作物根系的發(fā)展可能限制在圍繞每一滴頭的濕潤區(qū)，這樣容易產(chǎn)生作物根系的腐爛，進而引起作物倒伏。
4.1.2.4滴灌的管道布置要充分利用當?shù)氐貏菖c地形，在原則的基礎(chǔ)上加以靈活運用，如干管的布置、毛管的布置，取水方式等。
4.2滴灌的建議
4.2.1百果園應加強灌水的自動化控制，保證各種果樹的精準灌水，實現(xiàn)精確的節(jié)水灌溉
4.2.2滴灌的水量應該有保證，應該建一水塔蓄水，確保枯水期各種果樹的需水要求
4.2.3滴灌的毛管布置應采用單行帶環(huán)形狀態(tài)管布置和雙行平行布置相結(jié)合，確保果樹灌水均勻度。
4.2.4滴灌技術(shù)的應用應該和其他節(jié)水灌溉技術(shù)相結(jié)合，互相補給，更好的發(fā)揮優(yōu)勢。
與世界發(fā)達國家的電力發(fā)展水平相比，我國的電力系統(tǒng)自動技術(shù)相對來說還處于較落后的水平。在自動化技術(shù)方面存在一些不成熟的地方，尤其是在我國完成了幾次大規(guī)模的城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造之后，目前的電力系統(tǒng)自動化技術(shù)在設(shè)計上并沒有一個統(tǒng)一的標準，自動化技術(shù)在應用的過程中，無法解決不同設(shè)備間接口的對接問題，這使得電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的應用受到了極大的限制，且容易導致電網(wǎng)工作運行中安全事故的出現(xiàn)。另外，由于我國幅員遼闊，電網(wǎng)覆蓋的范圍廣大，各地在電網(wǎng)建設(shè)方面各有差異，發(fā)展程度也不統(tǒng)一，這就使得不同地區(qū)所使用的電力設(shè)備產(chǎn)品以及型號各異。這種電力系統(tǒng)自動化技術(shù)設(shè)計上的不合理不科學給電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的發(fā)展帶來了嚴重的阻礙。
1.2工作人員的整體素質(zhì)參差不齊
我國電力企業(yè)的工作人員存在著專業(yè)素質(zhì)參差不齊的問題。在很多電力企業(yè)中，員工的年齡趨向于老齡化，他們的文化素質(zhì)普遍較低，且專業(yè)技能素質(zhì)較差。素質(zhì)的不過關(guān)容易使得他們在安全生產(chǎn)的過程中缺乏專業(yè)且必要的自我保護意識和防范意識，容易導致安全事故的發(fā)生。另外，在一些電力企業(yè)中，管理方式較為粗放，工作人員的行為較為不規(guī)范，隨意性很強。這都不利于電力工作人員隊伍整體素質(zhì)的提高。對于電力企業(yè)來說，隨著電力的需求越來越大，新的計算機技術(shù)不斷應用到電力自動化的過程中，在供電過程中涉及到的相關(guān)技術(shù)專業(yè)性越來越強，如果不積極正確地對員工進行培訓和指導，工作人員仍舊憑著之前的經(jīng)驗進行隨意操作很容易出現(xiàn)問題。因此，隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，新技術(shù)的應用給之前一些業(yè)務素質(zhì)較差的員工增加了許多工作的難度以及安全操作的難度，沒有接受過正規(guī)的電工業(yè)務知識學習和培訓，缺乏相關(guān)自動化技術(shù)知識儲備的人員越來越難以完成現(xiàn)在的工作任務，這給電力企業(yè)的安全管理增加了安全的隱患。此外，一些工作人員對于安全生產(chǎn)的重要性認識不足，在工作中涉及到具體的操作步驟，有時不按照正規(guī)的操作流程進行操作，對工作的細節(jié)處理不夠重視，經(jīng)常出現(xiàn)習慣性的違章操作，這些使得電力系統(tǒng)自動化技術(shù)安全管理形勢嚴峻。
1.3電力設(shè)備的質(zhì)量問題
電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的應用對電力設(shè)備提出了更高的要求，電力設(shè)備的質(zhì)量問題很容易使得其在工作中導致安全事故。比如，在選擇電力設(shè)備的時候，過分強調(diào)降低設(shè)備的經(jīng)濟成本，忽視了對電力設(shè)備性能以及實用性的考慮，如果再遇到工作人員在電力系統(tǒng)自動化技術(shù)操作過程中不規(guī)范，容易出現(xiàn)安全問題。尤其是當在電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的管理經(jīng)驗不足，在工作運行中出現(xiàn)漏洞和問題時很容易對國家電網(wǎng)的安全構(gòu)成一定的威脅。
2電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的安全管理措施
2.1提高電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的維護水平
科學技術(shù)的飛速發(fā)展給人們的工作和生活帶來了極大的變化。信息技術(shù)，自動化技術(shù)在人們的生活中占有越來越重要的地位。電力系統(tǒng)自動化技術(shù)應該將信息化發(fā)展、數(shù)字化電網(wǎng)以及數(shù)字化變電站進行合力開發(fā)，這樣能夠有力地保障我國電網(wǎng)工作的運行效率以及安全。為了提高電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的維護水平，建立一批在電力系統(tǒng)自動化技術(shù)方面有著較高專業(yè)素質(zhì)的工作人員是十分有必要的，且要不斷地與時俱進，對其加強培訓以及教育，全面整體地提高電力系統(tǒng)自動化維護人員的技術(shù)水平。這樣就能從根本上解決電力系統(tǒng)自動化技術(shù)在管理方面的一些不足，防止出現(xiàn)推卸責任以及三不管現(xiàn)象的發(fā)生。電力系統(tǒng)的自動化技術(shù)是利用信息化手段對電網(wǎng)中的運行數(shù)據(jù)進行綜合并高效采集和處理，從而實現(xiàn)規(guī)范和統(tǒng)一電網(wǎng)的有效管理目標。自動化技術(shù)的應用能夠很大程度上提高電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的信息化、智能化，使我國的國家電網(wǎng)運行更加穩(wěn)定和有安全保障。這對于我國城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造的發(fā)展有著重要的意義。
2.2加強電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的管理工作
電力系統(tǒng)自動化技術(shù)管理工作要隨著時代以及科學技術(shù)的發(fā)展而與時俱進，正確地判斷當下的形勢，掌握電力系統(tǒng)自動化技術(shù)在未來的發(fā)展方向，深刻地認識到電力系統(tǒng)自動化技術(shù)在電力方面的功能以及巨大的優(yōu)勢，為優(yōu)化我國國家電網(wǎng)工作運行能力、保障電網(wǎng)安全盡到職責。為了更好地做好電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的管理工作，要重視以下幾方面的工作。第一是要建設(shè)一個穩(wěn)定的電網(wǎng)系統(tǒng)，裝設(shè)穩(wěn)定的控制裝置，提高電網(wǎng)的輸送能力，使其更加適應當下人們對電量的需求。第二是要組織專業(yè)的隊伍研究輸電線路重合閘投入方式，加快裝置整定計算的進程，盡早地完成裝置的校驗并不斷完善設(shè)備。第三是要加強繼電保護，重視安全自動裝置的安全管理以及運行管理，保證安全自動裝置的質(zhì)量以及正確動作率，防止由其導致的安全事故的發(fā)生。第四是要對輸電線路加強整治的力度，各項技術(shù)措施要切實落實到實處，嚴格相關(guān)的規(guī)章制度，加強防雷害等事故措施的研究，提高線路的安全運行能力。
2.3樹立追求長期利益的理念
安全投入包括事先預防、控制事故發(fā)展的主動投資以及處理已發(fā)生的事故的被動投資。與其他的經(jīng)濟活動不同的是，在短期內(nèi)，安全的投入與產(chǎn)出并不是簡單對應的，甚至前期大量的安全投資并不會看出顯著的經(jīng)濟效益，也就是說安全投資是一個長期的過程，它的作用是表現(xiàn)在實際事故少發(fā)生，這樣容易給人一種安全投入在短期內(nèi)往往只有投入并無功績的錯覺。但安全活動的重要性卻是不容忽視的，它不僅可以減少事故的損失，還會給電力企業(yè)帶來一個良好的安全生產(chǎn)秩序，從而極大地提高了工作的效率減少了消耗，同時對于企業(yè)的凝聚力以及聲譽也是有著重要的促進作用。安全活動的投入所產(chǎn)出的效益并不僅體現(xiàn)在經(jīng)濟方面，其在社會效益方面收獲也是很大。因此，在電力系統(tǒng)自動化技術(shù)安全管理以及安全投資方面，要摒棄只顧眼前經(jīng)濟利益，不重視安全投入的想法以及行為，樹立追求長期利益的理念，重視安全生產(chǎn)的投入以及安全管理工作。
加強對檔案信息自動化系統(tǒng)管理的目的在于開發(fā)應用，離開推進應用水平的提高，就脫離了實際。加強管理的指導思想，一是要積極進取，開拓創(chuàng)新，爭取條件采用先進技術(shù)；二是要充分掌握系統(tǒng)的綜合性、系統(tǒng)性、統(tǒng)一性，統(tǒng)籌兼顧，全面安排，調(diào)動各方面的積極性；三是要從現(xiàn)實出發(fā)，循序漸進。如何提高應用水平，需要深入考察與自動化系統(tǒng)相關(guān)的諸多方面的情況及變化趨勢，分析存在的問題，尋求解決的途徑。本文試從經(jīng)常遇到的幾個問題，闡述個人的一些看法。
一、推進自動化，必須提高檔案標準化、規(guī)范化水平
目前，檔案信息自動化系統(tǒng)的現(xiàn)狀是檔案標準化、規(guī)范化滯后和應用軟件多亂，這些都嚴重影響了系統(tǒng)整體水平的提高。目前系統(tǒng)的主要矛盾不是硬件設(shè)備的缺乏，而是硬件的功能并沒有充分發(fā)揮。筆者認為對這一問題取得共識是系統(tǒng)建設(shè)思想上的一次飛躍，它使我們的觀察視野從計算機系統(tǒng)擴大到整個檔案信息管理。這一認識上的轉(zhuǎn)變給我們的啟示是：檔案信息自動化的內(nèi)涵包括檔案工作的各個方面和各個環(huán)節(jié)，其中首要的是檔案業(yè)務要規(guī)范，檔案標準要建立健全和真正實施。檔案標準和規(guī)范本身也是一個系統(tǒng)工程，要推進檔案自動化建設(shè)，必須抓好檔案標準化、規(guī)范化，掌握好兩者相輔相成、互相促進的辯證關(guān)系。
二、自動化建設(shè)要著眼于提高系統(tǒng)的整體水平
根據(jù)系統(tǒng)論思想和集成化要求，檔案信息自動化建設(shè)的著眼點應是整個系統(tǒng)，組成系統(tǒng)的縱向和橫向的各個節(jié)點都應達到一定水平，并通過網(wǎng)絡加以聯(lián)通，這樣才能發(fā)揮整體優(yōu)勢，提高系統(tǒng)的綜合能力。部分節(jié)點甚至一個重要節(jié)點的障礙，都可能造成系統(tǒng)的梗阻。當然，要求每個節(jié)點的裝備水平和應用能力齊頭并進是不現(xiàn)實的，不可能“齊步走”。鼓勵和支持先進單位提高水平，在一些單位進行較高水平的試點，以取得值得推廣的經(jīng)驗，對整個系統(tǒng)是有利的，但其基本出發(fā)點應是為了提高系統(tǒng)的整體水平，只有少數(shù)先進的節(jié)點不可能組成先進的系統(tǒng)。
三、有重點地抓好數(shù)據(jù)庫建設(shè)
目前檔案信息自動化系統(tǒng)從總體上看仍處于由文件處理向信息管理系統(tǒng)的過渡階段，完成這一步的關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)庫建設(shè)。開發(fā)和建設(shè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是國家檔案信息工程的核心和基礎(chǔ)，是工程的主體。數(shù)據(jù)庫的含義是依托先進的信息技術(shù)對資料進行科學的管理和方便的使用。建立數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是一項長期的任務，要經(jīng)過由低到高、由單個到群體的循序漸進過程。經(jīng)過試點，數(shù)據(jù)庫經(jīng)驗中最主要的有：領(lǐng)導重視，統(tǒng)一認識，堅持計算機技術(shù)人員同檔案業(yè)務人員協(xié)同配合；面向應用，建立“活庫”，以利用頻率和使用效率考核數(shù)據(jù)庫的“活性”；突出重點，由單一庫向系統(tǒng)庫發(fā)展等。當前若能把綜合數(shù)據(jù)庫的完善提高和各單位檔案目錄庫建立起來，通過網(wǎng)絡聯(lián)接形成開放的分步式數(shù)據(jù)庫群，將使自動化系統(tǒng)效率大大提高一步。
四、慎重選定技術(shù)路線
信息技術(shù)的飛速發(fā)展成為當代技術(shù)革命的主要特征。目前，對我國檔案信息自動化工程影響最大的技術(shù)是微機工作站、服務器性能的提高，網(wǎng)絡技術(shù)的成熟及數(shù)據(jù)庫技術(shù)和應用軟件開發(fā)工具的發(fā)展。網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展促使局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)以及信息高速公路的建設(shè)和開通。在信息技術(shù)發(fā)展日新月異的條件下，選擇檔案信息自動化系統(tǒng)的技術(shù)路線是十分重要的，應當推行適應的先進技術(shù)，使經(jīng)濟效益的合理性和技術(shù)的先進性相統(tǒng)一，技術(shù)路線的選擇要符合我們的實際。檔案部門對先進技術(shù)的潛在需求很大，但現(xiàn)實的需求又往往跟不上，宏觀監(jiān)測需要的信息量和使用頻率同微觀經(jīng)濟需求有很大差別，因此不斷發(fā)生買了設(shè)備不能充分利用，建了網(wǎng)絡而傳輸量很少的情況。要實事求是地分析現(xiàn)狀，充分考慮先進技術(shù)的發(fā)展，再進行每一項具體的決策。
五、實事求是地改進管理體制
集中統(tǒng)一是管理任何社會化大生產(chǎn)所必需的方式，信息自動化這一高新技術(shù)系統(tǒng)也不例外。人機結(jié)合是自動化系統(tǒng)的建設(shè)方針，其含義為檔案業(yè)務人員直接使用微機開展工作，這亦是研究自動化系統(tǒng)管理時必須考慮的原則之一。檔案信息自動化系統(tǒng)的管理體制，要能使高度集中管理和方便使用相結(jié)合。目前我國檔案信息自動化系統(tǒng)的管理體制，同時存在集中統(tǒng)一管理不力和使用不方便的問題，主要方面是集中統(tǒng)一管理不力，這同我國檔案工作是在各專業(yè)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的和系統(tǒng)建設(shè)從“微機起步”有關(guān)。應下決心解決分散現(xiàn)象，從管理制度上保證業(yè)務技術(shù)規(guī)范、標準，硬軟件的選用，上下各個層次和各專業(yè)辦公自動化等都應納入統(tǒng)一的檔案信息自動化系統(tǒng)管理之中，實行集中統(tǒng)一管理，不能各行其是自建系統(tǒng)，造成信息分割和資源浪費。也要下決心解決方便使用的問題，如長期將檔案部門的“硬任務”集中于一個部門，在檔案部門這一信息系統(tǒng)之內(nèi)再組建一個“檔案信息系統(tǒng)”，就很難提高檔案工作整體水平。建立集中統(tǒng)一管理下的分散式系統(tǒng)，是較理想的模式，但這種高技術(shù)結(jié)構(gòu)，必須有較強的管理能力和技術(shù)能力，不具備這些條件，從集中向分散過渡，反倒有可能退回到分散式。
六、充分發(fā)揮系統(tǒng)建設(shè)資金的使用效益
檔案自動化系統(tǒng)建設(shè)是檔案部門投資最大的項目，在資金籌集和管理使用方面，較好的做法是多渠道籌措資金，實行中央撥款、地方撥款、單位自籌和爭取外援相結(jié)合，資金使用上做到按項目管理，進行項目論證并跟蹤考核。目前存在的主要問題之一是沒有在國家和地方財政長期建設(shè)發(fā)展計劃中立項，檔案信息自動化項目資金大多通過領(lǐng)導特批解決，為此耗費了各級檔案部門領(lǐng)導很大精力?！熬盼濉苯ㄔO(shè)規(guī)劃被國家經(jīng)濟信息化聯(lián)席會議作為國家經(jīng)濟信息化優(yōu)先發(fā)展的重要工作之一，定名為“金信工程”，為檔案信息自動化系統(tǒng)列入國民經(jīng)濟和社會發(fā)展計劃打下了良好基礎(chǔ)，但要落到實處，還有許多工作要做，各地也應及早積極爭取。存在的問題之二是在資金管理上不夠科學合理，有分散和浪費現(xiàn)象。如有的項目因各種原因不能充分發(fā)揮應有作用，這都有待于今后注意改進。
七、重視人才管理
推進檔案信息自動化的關(guān)鍵是人才。加強培養(yǎng)教育，造就一大批復合型人才的重要性，已被廣泛關(guān)注。檔案信息自動化系統(tǒng)的骨干力量是計算機技術(shù)隊伍，其素質(zhì)水平直接影響自動化水平的提高。當前有些單位的隊伍不穩(wěn)，有人才流失現(xiàn)象。計算機技術(shù)人員的培養(yǎng)教育和管理是一個重要課題，要有針對性地對他們進行政治思想教育，培育其事業(yè)心和奉獻精神；有計劃組織進修，掌握信息技術(shù)的新知識；在工作條件和生活待遇上給予關(guān)心和照顧，解除其后顧之憂；研究專門人才成長和流動的規(guī)律，以形成最佳人才結(jié)構(gòu)等方面都需要給予重視。在管理上，還需要研究如何增強計算機機構(gòu)和人員的活力，例如
（二）人為因素。人為因素主要分為兩種，一種是當人際關(guān)系出現(xiàn)不融洽現(xiàn)象時，有人利用毀壞計算機中重要信息，或?qū)τ嬎銠C中的相關(guān)數(shù)據(jù)進行篡改、刪除的手段進行惡意報復，達到制造麻煩的目的的有意行為；另一種是指計算機操作或管理人員由于自身技術(shù)水平較為低下，在對計算機的操作過程中產(chǎn)生了錯誤操作導致計算機安全配置不當?shù)葻o意行為。但無論是有意還是無意，在眾多可能的人為因素面前，計算機仍然面臨著許多安全威脅。
（三）相關(guān)法律規(guī)定不完善。相關(guān)法律體系的不健全現(xiàn)象無法為計算機安全管理提供有效的保障，即使國家已經(jīng)對其加以關(guān)注，制定了相關(guān)的法律，但這些法律法規(guī)還是存在著許多漏洞，許多不法分子仍然在法律的制約下輕而易舉的鉆了空子。因此，國家還需對計算機安全保護的問題加以重視，使不法分子沒有可乘之機。
（四）系統(tǒng)運維管理不規(guī)范。計算機的運行維護管理主要包括制度、機構(gòu)建設(shè)、人員三個方面。制度管理主要是使得計算機操作人員或管理人員在對計算機進行操作時有理可循，有據(jù)可依，不會使計算機系統(tǒng)出現(xiàn)無序運行的現(xiàn)象，避免安全漏洞的產(chǎn)生；機構(gòu)建設(shè)管理則是在計算機系統(tǒng)安全出現(xiàn)問題時可以將其有效解決的重要途徑，對于防止問題頻發(fā)起著關(guān)鍵作用；內(nèi)部人員對單位計算機的操作情況極為熟悉，因此加強內(nèi)部人員的管理是防止人為因素中有意破壞行為的關(guān)鍵。但在許多單位都存在著系統(tǒng)運維管理不規(guī)范的行為，把握不好制度、機構(gòu)建設(shè)與人員管理三者的關(guān)系，對計算機安全產(chǎn)生威脅。
二、計算機控制自動化中的安全管理技術(shù)
（一）網(wǎng)絡加密。計算機網(wǎng)絡加密技術(shù)是對重要信息數(shù)據(jù)進行保護的重要手段，在信息傳遞的過程中采用亂碼的形式，之后再進行信息數(shù)據(jù)的還原。其主要包括算法與密鑰；兩種元素，算法用來生成密文，密鑰用來解密、編碼。
（二）隱通道技術(shù)。運用隱通道可以實現(xiàn)由低安全級別向高安全級別主體發(fā)送信息，且不易被檢查與控制，用戶可以以反向思維進行信息傳遞。隱通道技術(shù)的運用可以有效的預防重要信息、數(shù)據(jù)、文件的泄露。
（三）水印技術(shù)。在不影響原內(nèi)容的情況下，通過某些算法將需要隱藏的信息加印到原內(nèi)容載體上，這種水印技術(shù)的運用能夠有效的避免非法盜取信息的現(xiàn)象發(fā)生，也是進行數(shù)據(jù)信息保護的重要研究發(fā)展方向。
（四）防火墻技術(shù)。防火墻技術(shù)為網(wǎng)絡通信進行訪問控制，對每一個連接進行檢查，防止網(wǎng)絡遭到外界的干擾。在防火墻使用的過程中一定要保證使用方法的準確性與防火墻設(shè)計的合理性，只有這樣才能保障網(wǎng)絡的安全性，才能將不安全服務進行屏蔽，降低風險，提高網(wǎng)絡環(huán)境的安全度。
三、計算機安全管理工作中的防范措施
（一）提高管理人員素質(zhì)。在計算機的安全管理工作中人的作用是非常關(guān)鍵的，對于相關(guān)管理人員進行工作技能的培訓，加強對其思想道德、職業(yè)道德的培養(yǎng)，使其加強對計算機安全管理工作的重視。計算機安全管理工作是不可以僅靠控制自動化來完成的，因此發(fā)揮人的主觀能動性對計算機安全進行管理是非常必要的。
2在現(xiàn)場巡視信息收集環(huán)節(jié)的可自動化嘗試
2．1現(xiàn)場巡視信息收集環(huán)節(jié)的可自動化對象的選擇
目前，運維臺賬系統(tǒng)都要求對現(xiàn)場的電力設(shè)施進行拍照。因為包含了一些重要但在臺賬系統(tǒng)中體現(xiàn)不明顯的信息，設(shè)備照片可以用來核對配電設(shè)備臺賬資料的正確性，比如線路相位。確保相位準確一直是線路運維資料管理的一個十分重要的內(nèi)容，因為線路間割接或者歷史遺留問題，線路會存在非標準相位的情況。在地理信息系統(tǒng)(GIS)中正確的線路走向的配合下，可以通過結(jié)合桿塔照片對配電設(shè)備的線路相位進行核對。此外，設(shè)備照片可以反映一定的現(xiàn)場環(huán)境情況，用于運維分析。基于此，定時更新配電設(shè)備的照片，特別是桿塔的照片是有益的。但是，由于桿塔數(shù)量比較大，相機里的照片名只是數(shù)字加字母，并不能有效和桿塔進行關(guān)聯(lián)，所以需要大量的重命名工作。臺賬系統(tǒng)也只支持手動更新方式，工作量十分巨大。因此，可以將照片的重命名和輸入臺賬系統(tǒng)作為自動化的對象。
2．2自動化的實現(xiàn)
目前，可以用來照片重命名自動化的開源工具很多，但是切合線路特點的并沒有。比如桿塔照片的重命名，正序、倒序、插桿都有可能，需要在保證照片拍攝齊全的前提下，服從巡視便利的原則，所以有必要自行編制。這樣的編制實際上也并不復雜，工作中嘗試使用批處理程序進行編制即可滿足需要，而且，批處理程序在微軟視窗操作系統(tǒng)下不需要額外安裝軟件，使用非常方便。同時，為了滿足之前預定的原則，在編制中還需要有預設(shè)部分和對結(jié)果的確認部分。圖1所示為照片重命名程序的程序框架，由交互界面模塊、備份模塊、執(zhí)行模塊、確認模塊組成。(1)交互界面模塊?；竟δ転橛蛇\行人員提供與照片相關(guān)的基本信息，如所屬線路(主線或支接)、桿塔的桿號、是否有插桿以及插桿的桿號等，此外，還包括拍照的順序與桿塔的順序是否一致(順桿號、逆桿號、混合情況)等信息。(2)備份模塊?；竟δ転閭浞菰颊掌?，以備進行核對和出錯后的調(diào)用。(3)執(zhí)行模塊?；竟δ転榫唧w實施自動化的重命名工作。如圖2所示，該模塊針對可能出現(xiàn)的照片重命名情況，分別進行程序的編制，以便于維護。(4)確認模塊。通過察看處于關(guān)鍵節(jié)點的設(shè)備照片，由運行人員確認是否重命名正確。關(guān)鍵節(jié)點，指可以通過自身可靠地確認其他桿塔照片命名是否正確，或者是要確保自身正確的節(jié)點，如主線及支接的起止處、支接引出處、插桿處、終端、有設(shè)備桿等。
2．3效果說明
重命名工具的使用，使運維人員只需要在照片信息和更改后的確認上進行把關(guān)，余下工作都由計算機完成。這樣，可有效減少運維人員的重復工作，并且可有效提高運維人員及時更新設(shè)備照片的積極性，有利于運維人員能盡可能及時地掌握設(shè)備現(xiàn)場情況。
3在臺賬錄入環(huán)節(jié)的可自動化嘗試
3．1可自動化的目標選擇
在臺賬錄入環(huán)節(jié)，同樣存在信息重復的情況。如設(shè)備照片的錄入，在確保準確性的情況下，自動錄入優(yōu)點明顯。再如線路資料的錄入，一個工程中使用到的桿塔型式有限，桿塔附件相對固定，使用的導線制造廠家一般相同并且線型也相對固定，這樣就給自動化提供了一個很好的條件。因此，以上提到的幾種資料錄入，十分適合自動化。需要注意的是，缺陷系統(tǒng)由于自身的重要性和復雜性，不適合進行自動化處理。
3．2自動化的實現(xiàn)
對于臺賬錄入自動化的實現(xiàn)，可以考慮利用的方式有模擬鼠標點擊和模擬鍵盤輸入。目前諸如AUTOIT等軟件的功能已非常豐富，可以提供足夠的技術(shù)支持。模擬鼠標點擊實現(xiàn)的依據(jù)是根據(jù)PMS頁面上各項目之間相對固定的位置來進行定位，通過點擊模擬鼠標可以進行自動模擬輸入。模擬鍵盤輸入實現(xiàn)的依據(jù)是可以通過鍵盤Tab鍵以及方向鍵進行PMS臺賬系統(tǒng)中控件間和控件內(nèi)的操作，同時通過模擬鍵盤可以進行自動輸入。兩種模擬輸入都會面臨的問題是，桿塔數(shù)量巨大，存在滾動條控件，不易控制?；诖?，綜合考慮決定優(yōu)先采用模擬鍵盤輸入的方式。編制程序的基本思路是，各模塊之間通過程序的調(diào)用功能減少編程量和程序復雜度，即模塊化設(shè)計。模塊分為桿塔間定位模塊、桿塔頁輸入模塊、照片粘貼模塊、更改記錄、用戶交互模塊、用來記錄桿塔信息的數(shù)據(jù)檔、用來記錄位移數(shù)據(jù)的桿塔資料等。AUTOIT可在視窗操作系統(tǒng)用戶界面中進行操作，適合用于完成重復性任務的腳本，具有BASIC語言風格。AUTOIT中可以用于幫助簡化錄入操作的功能包括:運行視窗及DOS操作系統(tǒng)下的可執(zhí)行文件、模擬鍵擊動作(支持大多數(shù)的鍵盤布局)、模擬鼠標移動和點擊動作、對窗口進行移動和調(diào)整大小等操作、直接與窗口控件交互、配合剪貼板進行復制和粘貼文本操作。在這一系統(tǒng)中，根據(jù)桿塔的各信息內(nèi)容建立對應數(shù)據(jù)存儲空間;桿塔頁輸入模塊通過用戶界面的交互功能調(diào)用其中內(nèi)容，并進行桿塔頁的數(shù)據(jù)錄入;照片粘貼模塊獨立于桿塔頁輸入模塊，方便進行單獨的照片更換作業(yè);桿塔間的位置變換通過定位模塊進行;每個模塊操作完成后，系統(tǒng)將輸出桿號到額外的記錄文檔;此外，技術(shù)人員可以根據(jù)需要追溯工作進度。
3．3設(shè)計的可行性分析
設(shè)計的關(guān)鍵在于桿塔間定位模塊的可靠性，而桿塔間定位可靠性的關(guān)鍵在于偏移量的準確性，因為資料的更新，會使得桿塔的偏移量發(fā)生變化。解決的方法就是利用PMS系統(tǒng)的查詢功能，在每次更新完新桿塔的資料后，進行一次新桿塔所在線路的查詢，使系統(tǒng)生成新文檔替換舊文檔。關(guān)于桿塔頁上控件位置定位的問題，實踐證明，AUTOIT查找控件的功能是足以滿足要求的。同時，這一軟件的讀寫文檔能力完全可以滿足對各類文檔的操作。
3．4效果保障措施
考慮到設(shè)備資料輸入的準確性要求，設(shè)計程序時，每完成一基桿塔的資料輸入后，隨即將該基桿塔的桿號輸入到指定的記錄文檔中，待完成后只需查看記錄文檔中的數(shù)據(jù)，就可以知道完成進度，也可以通過PMS系統(tǒng)逐項查看。這樣，原來的工作強度將大大減輕。為了防止自動化后核查管理的缺失，對于最終修改任務完成后的提交審核環(huán)節(jié)，不進行自動化設(shè)計，流程上仍保留運行人員自主提交，從而對修改內(nèi)容的正確性負責。
影響設(shè)備精度的一大重要因素就是工作溫度,因此,系統(tǒng)的冷卻和散熱就顯得尤為的重要,良好的冷卻效果不僅能夠保證機箱和其中模塊的穩(wěn)定工作,更能提升相應板卡和電源的平均故障時間間隔(MTBF)參數(shù)。一些專業(yè)的測量總線標準,如PXI總線,在冷卻和散熱方面進行了嚴格的規(guī)范,包括對機箱中散熱氣流方向的定義、以槽為單位進行散熱等確保系統(tǒng)在正常的工作溫度下完成測量任務。
自動化檢測儀表是自控系統(tǒng)中關(guān)鍵的子系統(tǒng)之一。一般的自動化檢測儀表主要由三個部分組成:①傳感器,利用各種信號檢測被測模擬量;②變送器,將傳感器所測量的模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)?～20mA的電流信號,并送到可編程序控制器(PLC)中;③顯示器,將測量結(jié)果直觀地顯示出來,提供結(jié)果。這三個部分有機地結(jié)合在一起,缺少其中的任何一部分,則不能稱為完整的儀表。自動化檢測儀表以其測量精確、顯示清晰、操作簡單等特點,在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應用,而且自動化檢測儀表內(nèi)部具有與微機的接口,更是自動化控制系統(tǒng)中重要的部分,被稱為自動化控制系統(tǒng)的眼睛。
校準的一般步驟是:預熱儀器(包括被校儀器以及標準源);設(shè)置儀器的狀態(tài),進行測量記錄數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)結(jié)果判定并給出結(jié)論;自動形成校準證書和原始記錄。
自動化校準系統(tǒng)的具體實現(xiàn)過程首先,標準源和數(shù)字多用表按照要求開機預熱,連接硬件設(shè)備(GPIB卡、488電纜等),硬件連接完成后,啟動計算機,搜尋整個測試系統(tǒng)的物理地址分配情況,根據(jù)搜索到的各個儀器地址,在校準軟件運行時,設(shè)置正確的地址配置。①初始化設(shè)置模塊。雙擊相應的自動化校準程序圖標,系統(tǒng)啟動,進入測試系統(tǒng)主界面,主界面的風格以簡捷實用為主,左側(cè)是各功能按鈕。首先進入的是初始化設(shè)置模塊。初始化模塊要設(shè)置被測試設(shè)備的校準項目,設(shè)置被校儀器和標準源的GPIB地址,選擇是否是首次測試,此功能的目的是為了保存測量的數(shù)據(jù),防止意外發(fā)生使測量數(shù)據(jù)丟失,需要重新進行測試。選擇中英文語言,選擇校準、檢定,選擇被測試設(shè)備的名稱。初始化設(shè)置就完成了。②數(shù)據(jù)采集動態(tài)顯示模塊。該模塊的主要功能包括:初始化儀器、設(shè)置儀器的狀態(tài)、測量數(shù)值、數(shù)據(jù)位數(shù)控制、動態(tài)顯示數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)結(jié)果判定、數(shù)據(jù)保存等。自動化數(shù)據(jù)采集過程是完全模擬人工測量過程進行測量的。儀器的初始化配置以及量程、顯示位數(shù)、精度、采樣數(shù)率、采樣時間、測量值、功能選擇等模塊從NI網(wǎng)站上下載,程序員也可以根據(jù)儀器編程說明書提供的SCPI語言命令編寫相應的模塊。本模塊中的數(shù)據(jù)顯示位數(shù)、數(shù)據(jù)量程、上下限等都是根據(jù)測試計量對儀器的要求而自動生成的,數(shù)據(jù)結(jié)果判定也是自動完成的。程序把那些不合格的數(shù)據(jù)用紅色的字體顯示,使計量員在測量結(jié)束后容易發(fā)現(xiàn)這些數(shù)據(jù)不合格。數(shù)據(jù)采集動態(tài)顯示模塊的前面板。③證書和原始記錄生成模塊。自動生成證書和原始記錄,給計量員的工作帶來極大的便利,而且消除了人為操作易產(chǎn)生的出錯,解放了勞動力。計量員只需在證書生成模塊的前面板輸入相關(guān)的儀器信息和校準信息,校準項目,選擇相應的證書摸板,程序即可自動生成相應的校準證書和原始記錄。證書模塊的前面板。
1自動化檢測儀表在污水處理中的應用
隨著科學技術(shù)的發(fā)展,自動化檢測技術(shù)也得到了很大的發(fā)展,自動化檢測儀表在污水處理中也得到廣泛的應用,使污水處理廠不僅節(jié)約了大量的人力、物力,更重要的是可以及時對工藝進行調(diào)整。
南寧市瑯東污水處理廠工程1993年底立項,1997年11月27日正式開工建設(shè);1999年9月28日通水試運行,2000年2月滿負荷正常運轉(zhuǎn)。南寧市瑯東污水處理廠,一期工程設(shè)計一級污水處理能力24萬m3/d,二級污水處理能力10萬m3/d。設(shè)計服務范圍30.5km2,規(guī)劃服務人口34.3萬人。經(jīng)過瑯東污水處理廠凈化后的清潔水,一部分直接排入竹排沖,一部分用于南湖回灌水,以改善南湖的水污染問題。南寧市瑯東污水處理廠全套引進國外最先進的水處理工藝設(shè)備,采用二級生物處理工藝的傳統(tǒng)活性污泥法,并針對南寧市污水水質(zhì)污染物濃度低的特點,在其核心部分--曝氣的工藝中采用OOC工藝。該工藝具有能耗低、運行費用少、出水水質(zhì)好、管理簡便、運行穩(wěn)定等優(yōu)點。從廠外污水干管收集到瑯東污水處理廠的污水,首先進行預處理。在進水泵房經(jīng)過粗格柵,去除污水中較大的垃圾、漂浮物;通過5臺大型污水泵將污水提升到細格柵,將較小的漂浮物去除;在曝氣沉砂池去除污水中的砂粒和油類;然后進入計量槽,計量污水處理量。預處理后的污水在初沉池進行一級處理,去除約30%的有機物;初沉池出水進入二級處理,先在生物處理工藝的核心部分--曝氣池,進行生物降解有機物;曝氣池的混合液輸送到二沉池進行沉淀,泥水分離。上層澄清液作為凈化后的清潔排放水;沉淀下來的污泥一部分回流曝氣池后再生利用,一部分作為剩余污泥回流到初沉池。初沉池的污泥用泵輸送到污泥濃縮池,通過污泥處理系統(tǒng)進一步濃縮,把泥漿態(tài)的污泥脫水、壓濾,形成干污泥餅。
1.1超聲波液位計、液位差計、流量計
1.1.1格柵運行控制。粗格柵、細格柵各安裝了1臺超聲波液位差計,通過格柵前后的液位差來反映格柵阻塞程度,并傳輸?shù)絇LC控制器,進行分析計算。當液位差超過預設(shè)的數(shù)值,控制格柵運行,清除垃圾,保障正常過水,且合理的減少了設(shè)備磨損。
1.1.2提升泵運行控制。為實現(xiàn)進水提升泵的自動控制,在進水泵井處安裝了2臺超聲波液位計,用以測量泵井的水位,實時傳輸?shù)絇LC控制器及上位機,進行系統(tǒng)分析。根據(jù)測量值對應控制程序,自動控制提升泵的運行組合。這樣可以根據(jù)廠外來水量準確及時地調(diào)整泵運行狀態(tài),減少設(shè)備疲勞;同時可以取消傳統(tǒng)泵站三班倒的人力資源耗費。
1.1.3流量及處理量實時監(jiān)測。對于污水處理廠的運行管理,水量是一個重要的控制參數(shù)。準確及時地掌握進水量,對工藝控制及提高污水廠抵抗水力負荷沖擊能力有重要作用。傳統(tǒng)的水量測量采用堰板或文丘里流量槽等,都存在著不能實時監(jiān)測、實時顯示的缺點?，槚|污水處理廠計量槽采用超聲波流量計結(jié)合文丘里槽,能在現(xiàn)場和上位機實時顯示流量及累計處理量,達到了準確計量處理水量,以及為運行管理提供實時流量的目的。
1.2溶解氧計、氧化還原電位計、污泥濃度計
1.2.1曝氣池溶解氧控制。南寧市瑯東污水處理廠采用的是傳統(tǒng)活性污泥法的OOC改良工藝在4個圓型曝氣池內(nèi)圈好氧區(qū),分別安裝了測量范圍是0.05～10mg/L的溶解氧計,實時監(jiān)控溶解氧濃度,傳輸?shù)絇LC及上位機。當實測濃度小于設(shè)定濃度時,自動控制系統(tǒng)啟動鼓風機,給曝氣池充氧;相反地,當氧氣充足時,就會停止運行鼓風機。通過溶解氧計控制鼓風機可以精確地根據(jù)好氧菌群對溶解氧的需求控制鼓風機的啟動和停止,在保證了菌群良好生化能力的同時節(jié)約了能耗,保護了設(shè)備,增強了好氧菌群的分解能力。
1.2.2曝氣池好氧段與缺氧段的控制。在每個曝氣池的外圈的好氧區(qū)與缺氧區(qū)的臨界面都安裝了測量范圍是-500～500mV的氧化還原電位計,通過測量的氧化還原電位可以控制鼓風機的高速運行,給外圈供氧,形成強好氧曝氣階段和缺氧階段的交替,進而提高處理工藝中除磷脫氮的能力。如果沒有安裝氧化還原電位計。那么鼓風機的運行只能通過時間控制,這樣一來就會明顯降低除磷脫氮的效果。
1.2.3曝氣池污泥濃度控制。曝氣池的污泥濃度是一個重要工藝參數(shù)。在傳統(tǒng)的污水處理廠,污泥濃度依靠實驗室使用舊的試驗方法進行監(jiān)測,在數(shù)據(jù)提供的及時性和精確性上,存在很大的缺陷。難以及時進行回流污泥和剩余污泥量的工藝調(diào)整,就造成時間上和準確度上的誤差。南寧市瑯東污水處理廠在每個曝氣池上都安裝了一個測量范圍是為0.5～10g/L在線污泥濃度測量計,很好地解決了這個問題。安裝污泥濃度計可以隨時根據(jù)精確測量的污泥濃度,適時地調(diào)整曝氣池的工藝,同時減輕了實驗室工作人員的勞動強度。
1.3電磁流量計、氣體流量計:
在回流污泥管道和剩余污泥管道中南寧市瑯東污水處理廠安裝了5臺測量范圍是0～1200m3/h的電磁流量計測量回流污泥和剩余污泥的流量。安裝流量計后,值班人員可以根據(jù)顯示的流量是否正確,從而判斷回流污泥泵和剩余污泥泵工作是否正常,解決了潛水泵無法簡單判斷工作是否正常的難題,而且電磁流量計還具有安裝方便,維護簡單的特點。
鼓風機與曝氣池間的空氣管道上直接安裝的4臺測量范圍0～4000m3/h(標準狀況)的氣體流量計。氣體流量計的安裝可以使值班人員隨時了解鼓風機向曝氣池提供氣體的量。
1.4經(jīng)驗
1.4.1保持自動化檢測儀表傳感器的清潔。定期專人清洗探頭,保證數(shù)據(jù)采集準確性。因為儀表在污水環(huán)境中工作,所以儀表的清潔工作就顯得尤為重要,特別是直接與污水接觸的溶解氧計、氧化還原電位計及污泥濃度測量計等分析儀表,為了保證儀表的正常工作,我們定期由專人清洗,每7天就全面清洗1次儀表,清洗時要求使用柔軟的材料,以免損壞儀表。
1.4.2定期校正各種儀表。儀表在長期運行過程中難免會產(chǎn)生測量誤差,這就需要定期校正,以保證儀表測量的準確性,對分析儀表我們制訂了每兩月定期校正1次;而且要求實驗室工作人員利用分析方法分析對應的檢測項目,并與現(xiàn)場儀表監(jiān)測結(jié)果比較,如果偏差太大,那么應適時對儀表進行校正,確保準確。
1.4.3保證儀表供電電壓的穩(wěn)定性,延長儀表的使用壽命。瞬間的高電壓沖擊往往使儀表很容易燒壞。南寧市瑯東污水處理廠運行過程中,就發(fā)生了多次因供電電壓不穩(wěn)定,而使超聲波液位差計和超聲波液位計的變送器損壞,從而影響了自控系統(tǒng)的正常工作的情況。南寧市瑯東污水處理廠正進行技術(shù)改造避免供電電壓不穩(wěn)定對儀表造成的損壞,降低運行成本,提高經(jīng)濟效益。
2自動化檢測儀表在壓力表校準方面的應用
特大型冶金制造企業(yè)各工序都是連續(xù)性銜接作業(yè),往往造成許多現(xiàn)場壓力儀表雖到檢定周期,卻由于不能停產(chǎn)也就不能從作業(yè)。壓力儀表的工作原理是彈簧管在壓力或真空作用下產(chǎn)生彈性變形引起管端位移,其位移通過機械傳動機構(gòu)進行放大后再傳遞給指示裝置,可在刻有法定計量單位的分度盤上讀出指針所指示的被測壓力值或真空量值。
2.1在線校準預期
(1)目的:實施在線校準適應生產(chǎn)流程計量需求,降低外送檢費用。
(2)校準儀表范圍:本企業(yè)現(xiàn)場在用壓力儀表。
(3)校準范圍:0~100MPa
(4)校準對比準確度:1.5%~1.6%
(5)預期目標:實現(xiàn)在線壓力儀表的受控、有效。
(6)校準方案種類:a.理想型校準比對;b.實用型校準比對。
2.2材料準備
(1)專用管道打孔器
(2)符合現(xiàn)場壓力儀表準確度及量程的數(shù)塊相應受控有效標準表。
(3)校準比對記錄。
2.3在線校準比對方案
A.實用型對壓力儀表的校準比對
(1)在同一管道上:在距擬被校準的現(xiàn)場壓力儀表的適當范圍內(nèi),用專用管道打孔器引出導壓管路,在導壓管路中間安置一截止閥(截止閥處于關(guān)閉狀態(tài)),截止閥后的接口處安裝壓力變送器與擬被校準儀表同規(guī)格的受控有效標準壓力表。
(2)緩慢開啟截止閥至全開,待管道內(nèi)流體介質(zhì)充分進入標準表內(nèi)數(shù)分鐘后,分別讀取兩塊表的指示值。
(3)填寫校準比對記錄。
B.理想型對壓力儀表的校準比對
自制一臺流動簡易“壓力校驗臺”。
(1)在流體介質(zhì)管道上,關(guān)閉在用(即擬被校準)的現(xiàn)場壓力儀表的“截止閥1”(該截止閥處于關(guān)閉狀態(tài))。
(2)在截止閥后適當延長導壓管路。
(3)在延長導壓管路上安裝一只三通。
(4)三通的直管口的接口處安裝在用的指示為零的壓力儀表。
(5)三通的丁字管口的接口處新安裝“截止閥2”(該截止閥也處于關(guān)閉狀態(tài))。
(6)在“截止閥2”后接壓力“專用校驗管”至簡易流動“壓力校驗臺”上預置的“專用校驗管接口”。
(7)“壓力校驗臺”上還預置有受控、有效的相應型號規(guī)格的標準壓力表。
(8)檢查無遺漏后,逐一緩慢開啟截止閥1、截止閥2至全開;數(shù)分鐘后,分別讀取兩塊表的指示值。
(9)填寫校準比對記錄。
2.4經(jīng)驗:
認真做好巡回檢查工作儀表工一般都有自己所轄儀表的巡檢范圍,根據(jù)所轄儀表分布情況,選定最佳巡檢路線,每天至少巡檢兩次。巡回檢查時,要關(guān)閉氣源,并松開過濾器減壓閥接頭。拆卸環(huán)室孔板時,注意孔板方向,一是檢查以前是否有裝反,二是為了再安裝時正確。由于直管段的要求,工藝管道支架可能少,要防止工藝管道一端下沉,給安裝孔板環(huán)室?guī)砝щy。拆卸的儀表其位號要放在明顯處,安裝時對號入座,防止同類儀表由于量程不同安裝混淆,造成儀表故障;帶有聯(lián)鎖的儀表,切換置手動然后再拆卸;儀表一次開車成功或開車順利,說明儀表檢修質(zhì)量高,開車準備工作做得好。反之,儀表工就會在工藝開車過程中手忙腳亂,有的難以應付,甚至直接影響工藝生產(chǎn)。
3建議
3.1發(fā)展趨勢
(1)結(jié)構(gòu)日趨簡潔,從當前發(fā)展最快的3種流量儀表(電磁、超聲、科氏)來看,機械結(jié)構(gòu)都十分簡潔,管道內(nèi)既無轉(zhuǎn)動件,又無節(jié)流件。
(2)功能力求完善,隨著微電子、計算機、通信技術(shù)的飛速發(fā)展,流量儀表的功能日益完善、多樣,不少機械部分難以解決的問題,依靠電子軟件則迎刃而解,如Krohne的智能電磁流量計,不少超聲流量計不僅可測流量,還可測流體密度、組分、熱能等等。
(3)安裝日益簡便,工業(yè)自動化程度越高,用戶越歡迎采用安裝維護簡便的產(chǎn)品,這也是插入式,外夾式儀表日益暢銷的原因。
3.2國產(chǎn)化刻不容緩:
據(jù)了解,我國近年來進口儀器儀表約130億美元,出口約30億美元(多為低附加值的電工儀表、家用水表、氣表),國內(nèi)大型工程選用國外儀表占2/3,而其價格為國產(chǎn)5~10倍,我國大型流量儀表企業(yè)主要依靠國外技術(shù),缺乏擁有自主知識產(chǎn)權(quán)意識,創(chuàng)新乏力;自動化儀表國產(chǎn)化刻不容緩!
3.3品種多,選用要實事求是:
流量儀表品種、類型較多,正確選用并非易事,建議:
(1)不要輕信廠商宣傳,廠商為利所圖,往往對儀表的技術(shù)指標夸大其詞,選用時要理性分析這些參數(shù)的依據(jù),有無檢驗證明。
(2)按需選取,勿追求高指標,如不是用于商務計量,貿(mào)易核算,準確度要求可以降低,如工控系統(tǒng)的某些場合,檢測、監(jiān)控儀表的重復性、可靠性好就可以了。
(3)全面考慮經(jīng)濟指標,儀表的經(jīng)濟性并非限于一次購買費用,還要考慮安裝維修(停產(chǎn)損失),是否節(jié)能(長期運行費)等因素。
4自動化測試系統(tǒng)的設(shè)計挑戰(zhàn)
測試管理人員和工程師們?yōu)榱吮ＷC交付到客戶手中的產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性,在各種應用領(lǐng)域(從設(shè)計驗證,經(jīng)終端產(chǎn)品測試,到設(shè)備維修診斷)都采用自動化測試系統(tǒng)。他們使用自動測試系統(tǒng)執(zhí)行簡單的“通過”或“失敗”測試,或者通過它執(zhí)行一整套的產(chǎn)品特性測試。由于設(shè)計周期后期產(chǎn)品瑕疵檢測的成本呈上升趨勢,自動化測試系統(tǒng)迅速地成為產(chǎn)品開發(fā)流程中一個重要的部分。這篇“設(shè)計下一代自動化測試”的文章描述了一些迫使工程團隊減少測試成本和時間的挑戰(zhàn)。這篇文章還深刻地洞察了測試管理人員和工程師們?nèi)绾瓮ㄟ^建立模塊化軟件定義型測試系統(tǒng)來克服這些挑戰(zhàn)。這種測試系統(tǒng)在減少總體成本的同時,顯著地增加了測試系統(tǒng)的吞吐量和靈活性。
如今的測試工程師們面臨著一系列新的壓力。他們所面臨的產(chǎn)品設(shè)計比前幾代更為復雜;為了保持競爭力并滿足客戶要求,開發(fā)周期要求越來越短;產(chǎn)品測試成本越來越高,而預算越來越少。
4.1不斷提高的設(shè)計復雜性:如今,測試測量的最明顯趨勢是器件復雜性不斷增加。例如,消費電子、通信和半導體工業(yè)持續(xù)要求將數(shù)字圖象/視頻、高保真音頻、無線通信和因特網(wǎng)互聯(lián)性集成到一個單獨產(chǎn)品中。甚至在汽車中都集成了復雜的汽車娛樂和信息系統(tǒng)、安全和早期預警系統(tǒng),以及車身和發(fā)動機上的控制電子裝備。測試系統(tǒng)的設(shè)計不僅需要足夠靈活地支持對不同產(chǎn)品模型進行廣泛的測試,還需要能夠進行升級以提供新測試功能所需的更多測試點。
1系統(tǒng)設(shè)計原則
奎屯水庫水情自動測報系統(tǒng)的設(shè)計原則如下[2]：
（1）、系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性較高，采用較成熟的產(chǎn)品、精度高，性能穩(wěn)定，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的開放性數(shù)據(jù)庫的兼容性，應用軟件的可移植性，具有強大的決策功能。
（2）、實用性強，能及時的讓水管機構(gòu)掌握水庫的水位、庫容及進庫、泄出流量的實時數(shù)據(jù)。以便于水管機構(gòu)對瑪納斯河水資源的合理利用，提供可靠的信息，同時還可以進行歷史數(shù)據(jù)的查詢，及通過歷史曲線的觀察，更快地掌握瑪納斯河的規(guī)律性。
（3）、實時性與兼容性，實時反映各水庫及渠道的水位及閘位的高度；測報系統(tǒng)在不改變水庫原有的操作的情況下，系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，水庫按原操作運行，便于管理及維護。
（4）、多樣性，系統(tǒng)可實現(xiàn)多種功能，在完成整個實時測報外，還具有參數(shù)存儲、越限報警、即時打印、報表打印、故障打印等其他科室功能。
（5）、擴展性，預留數(shù)據(jù)接口，便于奎屯河自動化管理發(fā)展的需要，且維修方便，易操作等原則。
2水情自動測報系統(tǒng)組成
新疆建設(shè)兵團農(nóng)七師奎屯河流域奎屯水庫水情自動測報及防洪調(diào)度系統(tǒng)以農(nóng)七師水利局為防洪調(diào)度中心，奎屯河流域水利二處布設(shè)分中心，建有將軍廟、新龍口、西泄水閘及車奎調(diào)節(jié)渠等9個遙測監(jiān)控站。中心站包括中心監(jiān)控工作站、SQLSERVER數(shù)據(jù)庫以及建立在以太網(wǎng)基礎(chǔ)上MIS系統(tǒng)。水情自動測報系統(tǒng)的所有遙測數(shù)據(jù)由遙感設(shè)備及前置機實時收集后，前置機軟件對數(shù)據(jù)進行解碼、糾錯、合理性檢測，以開放式數(shù)據(jù)庫的形式存儲，供查詢、統(tǒng)計、顯示和打印，最終通過共享方式提供給后臺主機進行洪水預報和調(diào)度決策。系統(tǒng)組成框圖及遙測站布置圖如圖1、圖2所示。
奎屯水庫分中心
圖2奎屯水庫遙測站布置圖
Fig.2Planofthetelemeteringstationsdisposal
3系統(tǒng)工作原理及功能
3.1系統(tǒng)工作原理
水位傳感器和閘位傳感器采集到數(shù)據(jù)并上傳到RTU(RemoteTelemetryUnit)，RTU經(jīng)過匯總和邏輯處理后，采用水利部規(guī)定頻點的無線超短波傳輸方式或通過有線MODEM將數(shù)據(jù)上傳，超短波數(shù)字傳輸電臺可以在不加中繼的情況下通信。中心監(jiān)控站讀取實時數(shù)據(jù)并進行實時監(jiān)控，將實時數(shù)據(jù)寫入SQLSERVER水文數(shù)據(jù)庫，用戶管理信息系統(tǒng)（MIS）基于以太網(wǎng)可瀏覽及修改數(shù)據(jù)庫中的各種數(shù)據(jù)。
3．2遙測站功能
遙測站由遙測終端機、電源（太陽能系統(tǒng)、蓄電池和直流穩(wěn)壓電源）組成。主要用于水庫的水文數(shù)據(jù)采集、存儲和傳輸控制，與無線電臺、微波系統(tǒng)或有線信道連接完成對水位、雨量和其它水文數(shù)據(jù)的傳輸。主要技術(shù)指標為：水位測量范圍：0-10m；水位測量精度：小于5mm；水位變率范圍：0-40厘米/分鐘；連續(xù)不間斷工作時間（MTBF）大于100000小時。適應的環(huán)境條件：溫度范圍（-22℃~55℃）；相對濕度：98%；電源：交流電壓（380V/50Hz,220V/50Hz）,直流電壓（10V~14V）?；竟δ苋缦滤觯?/p>
（1）設(shè)置功能。包括站號、測站類型、自動和增量定點報數(shù)間隔、增量隨機自報報值、時鐘和傳輸數(shù)據(jù)方式設(shè)置。
（2）數(shù)據(jù)采集和存儲功能。采集各現(xiàn)場設(shè)備的水文數(shù)據(jù)，采用5位LED數(shù)碼顯示及自適應采集水位（當水位在所設(shè)定的范圍內(nèi)無變化時，按設(shè)定的時間間隔發(fā)送數(shù)據(jù)，當水位變化超過設(shè)定的變幅時，則實時發(fā)送數(shù)據(jù)）。
（3）具有信道偵聽，遇忙禁發(fā)，減少阻塞及電源切換和充電控制等功能[3]。
3.3中心站功能
中心站是全系統(tǒng)的信息收集和調(diào)度中心，遙測站采集到水文數(shù)據(jù)并經(jīng)長距離傳送后在此進行處理、存儲，并做出洪水預報和洪水調(diào)度方案。中心站由數(shù)據(jù)采集處理機（前置機）、洪水預報主機（后臺機）、無線調(diào)制調(diào)解器、打印機、交流穩(wěn)壓器及不間斷電源（UPS）等主要硬件設(shè)備構(gòu)成。
中心站前置機主要功能有：
（1）系統(tǒng)初始化：對新建系統(tǒng)的站號、站名、測站屬性、水位計類型、水位基值、水位上限、水位下限及終端機等參數(shù)進行初始化設(shè)定。
（2）通信狀態(tài)顯示：監(jiān)視與遙測站的通信狀況，顯示原始信息及處理后的有關(guān)水文數(shù)據(jù)，動態(tài)報警顯示和查看報警。
（3）實時數(shù)據(jù)顯示：接收到各遙測站的實時數(shù)據(jù)后，前置機進行正誤性判別，消去誤碼．實時測報和存儲各個遙測站點的水位、流量和庫容等水情信息并以表格的形式顯示出來；流域圖則顯示出流域及各測站的動態(tài)水情，包括該站的時段降雨總量、平均雨量、最大雨量等參數(shù)。
（4）數(shù)據(jù)查詢：可按單站、多站、查詢起止時間、不同時段來查詢上述記錄及歷史曲線及歷史數(shù)據(jù)查詢。
（5）系統(tǒng)管理：由時間設(shè)置、測站參數(shù)設(shè)置、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置等幾個子模塊構(gòu)成，其特點是可遠程修改各測站相關(guān)參數(shù)，完成中心站對遙測站的實時管理。
（6）打印輸出：可按時間和測站號(或測站名)的組合打印輸出附設(shè)、水位、通信記錄數(shù)據(jù)等報表。
（7）窗口管理：可同時運行多個窗口，并進行水平平鋪、垂直平鋪。
（8）電子地圖方式顯示流域灌區(qū)全貌和實時數(shù)據(jù)。
（9）從監(jiān)控中心工作站自動讀取水位、閘位、庫容、流量數(shù)據(jù)，并根據(jù)用戶設(shè)定從數(shù)據(jù)庫中讀取某時間段內(nèi)的水位、庫容、閘位、流量數(shù)據(jù)生成各種日報表、月報表、年報表。
（10）設(shè)置所有用戶訪問數(shù)據(jù)庫的權(quán)限。
（11）支持訪問水庫調(diào)度運行計劃及調(diào)度方案，支持訪問閘門量水、斷面量水水位流量關(guān)系表及方程。
中心站后臺主機的主要功能有：
后臺主機與前置機可以通過局域網(wǎng)互聯(lián)，共享數(shù)據(jù)，實現(xiàn)奎屯河水庫群的洪水預報和調(diào)度功能。局域網(wǎng)采用10兆比特以太網(wǎng)絡，C/S（客戶/服務器）工作方式，最大可帶16臺計算機，覆蓋瑪管處決策機構(gòu)及職能科室。
后臺主機主要由預報、調(diào)度和檢索3部分組成。
預報部分采用自適應修正系統(tǒng)模型和日水量平衡的概念性模型，在系統(tǒng)控制下完成奎屯水庫入庫洪水的預報。為增強預報的交互性，系統(tǒng)提供了大小洪水預報方案的選擇、誤差系列校正法和基流設(shè)定等交互功能。
調(diào)度部分的功能是：
（1）洪水預報過程會商調(diào)整；
（2）實時洪水調(diào)度演算；
（3）按水位控制和調(diào)度原則進行調(diào)洪演算，給出相應調(diào)度方案。
奎屯水庫是重要的防洪水庫，其調(diào)度是分級的，水庫水位或入庫洪水超過某種限制時，調(diào)度權(quán)歸上級防汛指揮部門。指令調(diào)度模型只考慮泄洪設(shè)備的泄洪能力約束，通過調(diào)洪演算給出相應調(diào)度方案。
為使預報作業(yè)人員對流域的降雨水情有一個總體的把握，系統(tǒng)為用戶提供了等雨量線圖、水位和入庫流量過程線、水量自動計量，以及基于有關(guān)數(shù)據(jù)庫表格的檢索和一系列報表生成、打印功能。
4數(shù)據(jù)庫設(shè)計[4]4.1數(shù)據(jù)庫功能
數(shù)據(jù)庫主要功能為存儲水情信息數(shù)據(jù)、水庫工況及相關(guān)的水利技術(shù)文檔，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的查詢、檢索和索引等功能。數(shù)據(jù)庫是系統(tǒng)所有應用軟件的核心模塊，支持客戶機/服務器（Client/Server）結(jié)構(gòu)，支持并行處理技術(shù)及面向目標的綜合信息查詢，且安全可靠，穩(wěn)定性高。
4.2數(shù)據(jù)庫內(nèi)容
奎屯水庫水情自動化測報系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫內(nèi)容主要有：
（1）站點數(shù)據(jù)水情管理信息系統(tǒng)中的最為重要的數(shù)據(jù)，用于各應用系統(tǒng)中，包括各個站點的信息數(shù)據(jù)、工程資料、引水渠和泄水渠或溢洪道的基本數(shù)據(jù)（設(shè)計尺寸、高程、流量等）。
（2）文本數(shù)據(jù)包括各類技術(shù)資料、水情自動測報系統(tǒng)有關(guān)的規(guī)定、政策法規(guī)文件、收發(fā)文件、各類檔案和技術(shù)標準等。
（3）監(jiān)測數(shù)據(jù)遙測站點的日常水情監(jiān)測資料，如水位、流量、累計流量等。
5系統(tǒng)技術(shù)特點
奎屯水情自動測報系統(tǒng)功能較完善，由于使用的儀器和軟件均為成熟的品牌，系統(tǒng)可靠性良好、工作穩(wěn)定；主要特點簡述如下：中心站采用工控機，24小時不間斷實時監(jiān)測；數(shù)據(jù)傳輸通過智能可編程控制器RTU，對數(shù)據(jù)進行邏輯處理后，利用超短波數(shù)傳電臺通信；傳感器精度較高，壓力傳感器精度可達到1厘米；實時監(jiān)控，SQLSERVER數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)操作及歷史數(shù)據(jù)查詢；方便的防洪會商及水庫調(diào)度運行決策；基于以太網(wǎng)的C/S服務；方便的報表生成和打印功能；系統(tǒng)的擴展性非常好。
6系統(tǒng)的運行情況和效益分析
6.1系統(tǒng)的運行情況
奎屯河水庫群水情自動測報系統(tǒng)已經(jīng)運行兩年。根據(jù)水文自動測報系統(tǒng)規(guī)范的要求，在實際需要設(shè)定的時段內(nèi)，9個遙測站向中心站發(fā)送水文數(shù)據(jù)，以中心站收到的正確數(shù)據(jù)來計算，系統(tǒng)暢通率為96．4％，運行狀況良好。
6．2效益分析
建設(shè)水情自動化測報系統(tǒng)不僅為安全度汛和優(yōu)化調(diào)度提供可靠的保障，還具有較好的經(jīng)濟效益和社會效益。如經(jīng)濟上可以節(jié)約管理經(jīng)費，降低管理人員的勞動強度[5]。系統(tǒng)投入運行后，管理人員由原來1人管1閘變?yōu)?人管多閘，不再需要上閘啟閉閘門和跑上跑下看水位、記錄數(shù)據(jù)、計算流量，且數(shù)據(jù)的精度和準確性較人工記錄完整可靠。同時，系統(tǒng)的運行有利于加強用水管理，提高水庫的管理水平，實現(xiàn)水情信息的無紙辦公、閘門自動化等，在兵團及自治區(qū)范圍內(nèi)起到示范性作用。
7結(jié)語
綜上所述，在奎屯河流域水庫建立自動化測報系統(tǒng)，具有以下優(yōu)點：
（1）系統(tǒng)的應用，規(guī)范了水利管理工作，使各種水管資料從原始數(shù)據(jù)錄入到最終形成檔案資料，對水庫、渠系、工程資料查詢實現(xiàn)了自動化，工作效率和質(zhì)量大大提高減少了調(diào)水損失，爭取了調(diào)度時間，降低水庫的防洪風險度。
（2）減輕了工人的勞動強度，運行測報系統(tǒng)后，原本由各基層分別上報的實時數(shù)據(jù)，集中到了監(jiān)測系統(tǒng)中心控制室和各領(lǐng)導部門的計算機的屏幕上，增強了實時性，使操作人員和領(lǐng)導干部隨時了解水庫水文的實時數(shù)據(jù)。
（3）數(shù)據(jù)的可靠性和實時性大大增強了，并方便管理，測報系統(tǒng)對水庫進行全方位的監(jiān)控，實時數(shù)據(jù)每兩分鐘上傳一次，使領(lǐng)導機構(gòu)能快捷地了解水庫的實時信息，對水資源的合理利用和分配提供可靠的依據(jù)；
（4）維護方便，根據(jù)數(shù)據(jù)的顯示情況便可判斷出故障的原因，便于檢修人員掌握準確情況，縮短了檢修時間；
（5）杜絕了人情水、關(guān)系水等人為因素造成的水資源的浪費和流失。
（6）奎屯河流域水情自動測報系統(tǒng)的建立為水庫的安全度汛和優(yōu)化調(diào)度提供了可靠的保障，提高了水庫的防洪效益和經(jīng)濟效益。同時，也為兵團、自治區(qū)推廣建立水情自動測報系統(tǒng)探索了一條新的途徑，積累了一些成功的經(jīng)驗。
參考文獻
[1]郭生練編.水庫調(diào)度綜合自動化系統(tǒng)[M].武漢水利水電大學出版社.1999.17-19
[2]孫增義，吳躍.水情自動測報技術(shù)基礎(chǔ)及應用[M].北京：中國水利水電出版社，1999
許多電力單位在電纜管理方面還存在著職責不清不楚的情況，正處于一個相互推托的環(huán)節(jié)，其中很多單位更是沒有專門的電纜管理機構(gòu)。
（二）管理制度，技術(shù)標準
對于電纜設(shè)備的專項管理，部分電力公司并沒有相關(guān)的管理制度，技術(shù)參照標準不一，很多都是一個部門一種標準，導致單位內(nèi)部出現(xiàn)不兼容的現(xiàn)象。
（三）電纜運行的監(jiān)測
部分電力企業(yè)，在電纜的監(jiān)測、巡視時未做到定期、定時，也做的不夠到位。導致電纜存在的故障不能夠及時的發(fā)現(xiàn)并排除、清理。針對上述電纜管理中存在的問題，筆者根據(jù)自身多年在電纜方面維護工作的經(jīng)驗，積累了許多相關(guān)經(jīng)驗，在下文中，對如何做好電纜的有效性管理提出了個人的幾點建議。
二、實行電纜有效性管理的具體模式
（一）建立電纜專項管理隊伍
隨著電力電纜的應用的逐漸增加，電纜網(wǎng)絡的覆蓋面積正在不斷的擴大。在配電網(wǎng)中，電纜也有逐漸成為主力軍的趨勢，而電纜也是最薄弱的環(huán)節(jié)。所以，加強電纜運行的有效性管理才是現(xiàn)目前的重點之一。筆者所在的電力公司針對電纜現(xiàn)狀，專門設(shè)立了針對電纜管理的領(lǐng)導小組，在管理層之下，設(shè)置電纜的巡視隊伍、檢修隊伍以及電纜的施工等全方面的管理。電纜管理小組對電纜實行集中制的統(tǒng)一管理，明確的分配每一位員工的職責，專項負責施工、檢修等各項工序。根據(jù)筆者多年從事電纜運行以及管理的經(jīng)驗總結(jié)來提出，作為電力公司，應當建立一套電纜有效性管理的技術(shù)監(jiān)察體系。當巡視隊伍發(fā)現(xiàn)電纜出線故障時，及時上報，由管理小組提出整改方案，并立刻加以實施，將問題在最短的時間內(nèi)做好完善處理；當檢修隊伍進行試驗電纜檢修的時候，管理小組應把握好技術(shù)和驗收環(huán)節(jié)，將最終的檢修情況和報告整體，并統(tǒng)一存檔。
（二）開展標準化的作業(yè)工作
嚴格執(zhí)行電纜運行的相關(guān)規(guī)則制度，按照電力電纜指導書的要求，落實標準化的作業(yè)工作，是作為電力部門提高管理質(zhì)量的重要依托。面對標準化的電纜運行作業(yè)，需要從以下幾方面進行：
1、交接驗收時
嚴格按照電纜施工及驗收相關(guān)規(guī)章制度，成立電力專家組對電纜工程進行驗收。從電纜的運輸，存放、加工，敷設(shè)、支架的配置與安裝等方面把好電纜標準化的驗收關(guān)卡。標準化的驗收、嚴格，認真的工作開展，杜絕了工程中出現(xiàn)質(zhì)量、偷工減料等問題。對于存在不規(guī)范操作要求的電力工程嚴厲拒收，并提出可行性的整改措施，勒令其改正，以保證工程項目的合格率，從而能夠有效的降低電纜設(shè)備出現(xiàn)故障，進一步的提高了設(shè)備運行的可靠性。電力工程驗收完畢后，及時的做好資料存檔，并且錄入智能電網(wǎng)信息支撐平臺ERP，為以后的檢修提供詳細的資料。
2、巡視工作時
在電纜運行平時的巡視工作中，嚴格按照標準化作業(yè)，在借助SG-ERP國網(wǎng)系統(tǒng)支撐平臺，建立出一套具有標準化運行巡視、處理存在缺陷的閉環(huán)流程在配網(wǎng)電纜巡視之前認真參照標準化巡視作業(yè)指導書，然后在現(xiàn)場執(zhí)行中攜帶PDA終端，保障100%的使用標準化作業(yè)系統(tǒng)。
3、檢修電纜時
考慮到電纜運行管理中存在的特殊性，對于電纜的各種設(shè)備的檢修需要制定出一套針對性的指導書。例如：電纜敷設(shè)標準作業(yè)指導、高壓分支箱檢修等，規(guī)范電纜檢修的工作流程以及電纜線路施工的具體工作程序，也確保電纜設(shè)備檢修的標準化、規(guī)范化。
4、預防性試驗時
筆者所在的電力公司針對預防性的規(guī)章制度，在電纜主絕緣的絕緣電阻、外護套絕緣電阻、內(nèi)襯層絕緣電阻以及銅屏蔽層電阻等測試試驗時，編制出標準化作業(yè)指導書，在預防性的試驗下，達到試驗的數(shù)據(jù)的有效性、準確性以及可靠性，并且不斷的補充、更新試驗的具體程序。
三、電力電纜的相關(guān)管理經(jīng)驗
根據(jù)多年的電纜管理運行工作中的經(jīng)驗，筆者所在的電力公司在電纜的管理方面也取得了一定的寶貴經(jīng)驗，對專業(yè)化管理、設(shè)備管理還應做到更好。
（一）電纜的專業(yè)化管理經(jīng)驗
作為電力公司，還需要通過電力公司所有人員的不懈努力，將施工工程中的線路故障進行有效的控制，使得電纜故障對系統(tǒng)的影響降至了最低。在電纜設(shè)備的檢修、試驗等工序中，做好現(xiàn)場的認真勘查，填寫勘查數(shù)據(jù)，讓檢修、試驗等工序更加具有針對性，避免對電力現(xiàn)場施工缺乏必要的認識、安全管理措施不到位以及人員配置，調(diào)控等問題的出現(xiàn)。在工序之前，召開相關(guān)會議，對可能出現(xiàn)的風險進行有效的辨識及控制分析。
（二）對電纜設(shè)備管理的經(jīng)驗
二、日常管理
事務管理者通過這部分功能將公司決議、日程安排、公司活動、獎懲信息等信息到網(wǎng)上，包括活動會議安排的時間、地點、主持人、主題等，員工可以查詢這些信息，事務管理者沒有刪除信息的權(quán)限，信息的管理由系統(tǒng)管理員進行。
三、計劃制定
該模塊由企業(yè)計劃、部門計劃、個人計劃三部分組成。企業(yè)計劃由公司管理者相關(guān)的企業(yè)名稱、計劃主題、計劃內(nèi)容及時間，方便公司管理層下達指令，每位公司成員可登錄系統(tǒng)查看。部門計劃由各部門管理者相關(guān)的部門名稱、計劃主題、計劃內(nèi)容及時間，公司各部門能獨立有序地在系統(tǒng)中建立計劃。個人計劃由員工個人，包括個人姓名、計劃主題、計劃內(nèi)容及時間。系統(tǒng)管理者有權(quán)限對計劃內(nèi)容進行修改刪除。
四、審核管理
審核管理模塊分為申請和審核批示兩部分，其中申請為每位員工都有權(quán)限在系統(tǒng)中，包括申請標題和申請內(nèi)容。只讀和讀寫兩種權(quán)限不具備審核申請的能力，只有系統(tǒng)權(quán)限能夠?qū)徍松暾埐Q定是否批準。
五、員工管理
員工管理模塊分為員工添加與員工維護兩部分，只讀和讀寫權(quán)限不能操作這個模塊。系統(tǒng)權(quán)限能在該模塊中進行新員工的添加，包括設(shè)定員工的用戶名、姓名、登錄密碼、電話、E-mail、地址及員工的部門、性別、職務、權(quán)限等。在員工維護中系統(tǒng)權(quán)限可對現(xiàn)有的員工通過部門進行搜索，并對之前設(shè)定的所有資料進行查看和修改。
六、通訊管理
通訊管理模塊包括顯示通訊組和增加通訊詳細信息，讀寫權(quán)限和系統(tǒng)權(quán)限兩種權(quán)限能夠增加通訊組的詳細信息包括通訊組，姓名、性別、出生日期、婚姻狀況、所屬部門、職務、所在省份、所在城市、辦公電話、移動電話、電子郵件、郵政編碼、QQ、家庭電話及備注等信息。基于B/S的辦公自動化管理系統(tǒng)的開發(fā)和使用可使企業(yè)實現(xiàn)對辦公事務的電子化信息化達到便捷辦公的目的。通過這一系統(tǒng)能使得管理者和員工之間的交流更加便捷，信息傳達更加流暢，為企業(yè)降低生產(chǎn)成本，節(jié)約工作資源起了一定作用。系統(tǒng)運行環(huán)境應滿足系統(tǒng)目標、系統(tǒng)功能與信息需求，與系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)相符合，同時充分考慮系統(tǒng)性能、工作負荷與環(huán)境條件。其具體標準配置應充分滿足系統(tǒng)的功能需求、信息采集傳輸要求、信息存儲與處理能力要求、系統(tǒng)與人工交互能力的要求。系統(tǒng)配置選型應該是當前技術(shù)發(fā)展的主流，又與未來技術(shù)發(fā)展的趨勢相符。無論計算機系統(tǒng)的硬件環(huán)境的配備，還是網(wǎng)絡設(shè)備的配置、系統(tǒng)軟件的選擇都必須體現(xiàn)技術(shù)的先進性，避免因技術(shù)過時而過早地需要撤換、更新、升級。應避免單純追求技術(shù)的先進性，所需的應是成熟而先進的技術(shù)?；贐/S的辦公自動化管理系統(tǒng)的設(shè)計，是為了使企業(yè)下達指令管理事務上更加便捷，彌補了單純紙質(zhì)辦公的不足與資源浪費，并與紙質(zhì)辦公一同協(xié)作，做好雙線并行，互補互助。所以，在設(shè)計上要考慮超前性和可擴展性，為日后系統(tǒng)升級預留端口。辦公自動化管理系統(tǒng)采用B/S模式開發(fā)，采取網(wǎng)站的形式。該模式的特點是：系統(tǒng)的管理員以及使用者在客戶端對服務器端的數(shù)據(jù)庫進行各種操作，由服務器端的數(shù)據(jù)庫將操作的結(jié)果發(fā)送給客戶端顯示出來，客戶端和服務器可以在同一臺計算機上安裝，也可以在處于聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)的不同機器上安裝，具有開發(fā)時間短、成本較低、且數(shù)據(jù)量的傳輸快等優(yōu)點。這樣就為客戶是否需要下載客戶端以及后臺維護提供了方便性。
2電力自動化設(shè)備綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)分析
基于當前電力系統(tǒng)運行維護中存在的諸多不足，必須積極提升電力系統(tǒng)運行的自動化、智能化、精確化、高效化以及經(jīng)濟化。本文以某電力工程項目為例，簡要分析電力自動化設(shè)備綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)在電網(wǎng)運行中的實際應用。
2.1電力自動化設(shè)備綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)構(gòu)成
該項目主要采用JZN03型電力監(jiān)控管理系統(tǒng)。電力自動化設(shè)備綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)研究文/陳剛隨著計算機、通信以及自動化技術(shù)的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)運行逐漸朝自動化、智能化方向發(fā)展，電力自動化設(shè)備綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)被越來越廣泛地應用于電力系統(tǒng)運行，在保障電力安全生產(chǎn)中發(fā)揮著及其重要的作用。本文簡要分析電力系統(tǒng)運行維護現(xiàn)存不足，并以某電力工程項目為例，對電力自動化設(shè)備綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)的構(gòu)成與功能實現(xiàn)進行簡單分析，以供同仁參考。摘要依據(jù)監(jiān)控功能劃分，該系統(tǒng)主要分為現(xiàn)場監(jiān)控層、通信網(wǎng)絡層以及系統(tǒng)管理層三大層面。
2.2電力自動化設(shè)備綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)功能
2.2.110kV中壓配電系統(tǒng)的監(jiān)控功能實現(xiàn)
（1）10kV中壓配電柜的監(jiān)測。利用微機綜合保護裝置，通過網(wǎng)絡電力儀表用通訊方式來實現(xiàn)對微機綜合保護裝置以及10kV真空斷路器所提供參數(shù)與信號的實時監(jiān)測，并對瀏覽者、管理員、操作者以及工程師的操作權(quán)限進行了相應定義。主要監(jiān)測參數(shù)：三相電壓/電流、零序電壓/電流、電能、功率、功率因數(shù)以及頻率等。主要監(jiān)測信號：短路器/負荷開關(guān)狀態(tài)、彈簧儲能狀態(tài)、自動/手動狀態(tài)等狀態(tài)信號；接地故障、故障跳閘、內(nèi)部故障、控制回路斷線等故障信號；斷路器位置、接地刀位置、隔離手車位置等位置信號。
（2）變壓器的監(jiān)測。利用RS485通信接口，通過支持Modbus-RTU協(xié)議的現(xiàn)場總線用通訊方式來實現(xiàn)對變壓器溫控器的實時監(jiān)測，并將相關(guān)檢測參數(shù)與信號輸送至監(jiān)控計算機中。主要監(jiān)測參數(shù)：三相繞組的溫度。主要監(jiān)測信號：超溫報警、故障報警以及冷卻風機停止/運行信號。
（3）直流屏的監(jiān)測。采取類似于變壓器的監(jiān)測手段來實現(xiàn)對直流屏的實時監(jiān)測。主要監(jiān)測參數(shù)：輸出母線電壓/過電壓/欠電壓、蓄電池電壓/電流/內(nèi)阻等。主要監(jiān)測信號：失電報警、單體電池失效告警、浮充/均充/預告警等報警信號；系統(tǒng)接地故障、直流故障、控制器故障、高頻開關(guān)電源模塊故障等故障信號。
2.2.2系統(tǒng)管理功能的實現(xiàn)
（1）監(jiān)控界面。借助友好的人機界面，便于運行人員能夠更為準確地、及時地了解并掌握電力系統(tǒng)的整體運行情況，斷路器以及其它配電設(shè)備的實時工作/故障狀態(tài)能夠在監(jiān)控界面上通過不同顏色鮮明顯示出來，并且實際運行參數(shù)可供用戶隨時查閱。
（2）用戶管理。對于用戶實行分級管理，分為系統(tǒng)管理員、一般操作員與工程配置員3個等級，通常由系統(tǒng)管理員來設(shè)置運行人員的操作權(quán)限，并通過用戶名與口令字來進行確認，從而確保操作的安全性、可靠性。
（3）事件報警。對開關(guān)的運行狀態(tài)變位、故障報警、越線報警以及通訊異常報警等報警信號進行實時監(jiān)測與準確記錄，并第一時間內(nèi)彈出相應的報警提示窗口或?qū)崿F(xiàn)報警圖形。例如，當斷路器出現(xiàn)故障后，只有完全消除故障后，監(jiān)控畫面上的故障圖標才會消失。
（4）報警信息查詢。對報警類型、報警對象、報警內(nèi)容、報警時間以及報警狀態(tài)等進行有效查詢，便于用戶準確分析事故與高效維護系統(tǒng)。
