淺析養殖場智能（néng）汙水流量計的應用及如何組建運程監（jiān）控係統

科學技術的發展為人類的測量技術的進步（bù）帶來*大的推動，養殖場智能汙（wū）水流量計就是其中較為典型的例子，養殖場（chǎng）智能汙水流量（liàng）計利用電磁感（gǎn）應原理測量流量是法拉*電磁感應定律的應（yīng）用，是眾多流量測量方法中（zhōng）*普遍的方法之一，能夠測量多種形狀流（liú）道內導電液體的流（liú）速和流量。
養殖場智能（néng）汙水流量計*早的應用是在1832年，我們初中物理都學過，電磁感應定律是（shì）1831年英國物（wù）理學家法拉（lā）*發現的，而人類*次利用（yòng）電（diàn）磁感應原理（lǐ）來測量流量也是由法拉*進行的（de）。當年他在泰晤士河滑鐵盧橋的兩岸，選擇與水（shuǐ）流方向垂直的地磁場方（fāng）向的地方（fāng），放（fàng）下兩個金屬棒當作電*來測量河水的流速，這是人（rén）類（lèi）文明和科技的（de）一大創舉。在現代的工業測量領域，養殖場智能汙水流量計的使（shǐ）用已（yǐ）經十分的普遍，各（gè）種新材料與新技（jì）術與養殖場智（zhì）能汙水流量計的結合也日益緊密，但是養（yǎng）殖場智能汙水流量計有（yǒu）其優點也有（yǒu）其缺（quē）點，我們在選用（yòng）其產品時，要熟悉其工作（zuò）原理和測量優（yōu）勢，將其功能和（hé）作用發揮至*大，本文著重介（jiè）紹自來水公司養殖場智能汙水流量計的選用管理情況,並將介紹養殖場智能汙水流量計的遠傳監測管理方法，對流量計使用過（guò）程中存在（zài）的問題，提出自己的看法和建議。
1、流量計的選型
流（liú）量計（jì）計量的準確性，對企業的成本核算、能（néng）耗等重要指標的計算（suàn）會產生較大影響，故選擇（zé）運行穩定、質量保證、計（jì）量準確的流量計*其（qí）重要（yào）。隨（suí）著科學（xué）技術的發展，流量計品種越來越多，性能各異，技術參數及使（shǐ）用條件也各不相同，所以選型時應先了解流量計的性能特點並結合本單位的使用工況。

1、葉輪式流量計（jì）：葉輪式流量計的工作原理是將葉輪置於被測（cè）流體中，受流動流體的（de）衝擊而旋轉，以葉輪旋轉的快慢來反映流量（liàng）的大小。葉輪式流量計主要有水表和（hé）渦輪流量計，輸出（chū）方（fāng）式有機械傳動或電脈衝兩種（zhǒng）。機（jī）械式傳動（dòng）輸出的水表準確度較低，誤差約±2％；電脈（mò）衝信號（hào）輸出的渦輪流量計的準（zhǔn）確度較高（gāo），一般誤差為±0．2％--0．5％。
2、養殖場智能汙水流量（liàng）計：養殖場智能汙水流量計是根據法（fǎ）拉*電磁感應定律，即（jí）導電液體（tǐ）在磁場中切割磁力線運動時，導體（tǐ）中產生感應電動勢，而感應電動勢又和磁感應（yīng）強度、流量大小成正比，通過測電動勢（shì）來反映管道流量（liàng）的原（yuán）理而製成的。主要有管道式（shì）和插入式兩種（zhǒng）。管道式精度等級（jí）為±1.5%--±2.5%，高精度的達（dá）到±0.5%--±1.0%；插入式的精度為±1.5%--±2.5%。由於插（chā）入式結構上（shàng）的缺陷和安裝時的誤差就會影響計量精（jīng）度，所以選用管道式更好些。
3、超聲波流量計：超聲波流量計是以超（chāo）聲波在流動（dòng）介質中傳（chuán）播的速度等於被測（cè）介質（zhì）的平均流速和聲波本身速度的幾何和的原理而設計的。分多（duō）普勒超聲波流量計和時差式（shì）超聲波流量計，目前多采用了時差式超聲波流量計。根據使用場（chǎng）合不同，又可以分為固定式超聲流量計和便攜式超聲流量計（jì）。固定（dìng）式超聲流（liú）量計又分為外夾式、插入式、管段式三種。固定式超聲波流量計因某些管道材質疏（shū）鬆、壁（bì）厚不一、導聲不良或鏽蝕嚴重（chóng），襯裏（lǐ）和管壁有（yǒu）間隙等（děng）原因、造成超聲波信（xìn）號衰減嚴重。
1.2 流（liú）量計（jì）選型的基本要求：
1、流量計精度要高、運行（háng）要穩定。
2、過水壓力（lì）損失小。
3、如果用戶用水量變化較大或用水分布很不均衡，則要求流量計量（liàng）程比要大些（xiē）。
4、靈敏（mǐn）度要高，滿足低流速計量（liàng）的準確。
5、流量計（jì）對現場工（gōng）況不要太敏感。
6、根據需要選擇可以正反方向測流（liú）量。
7、運行（háng）可靠、經久耐用、維護方便。
幾種可以進（jìn）行比較的流量計的性能特點，見表1。
根據以上幾（jǐ）種流量計特點、流量計（jì）選型的基本要求和國（guó）內外選用流量計的趨勢，選用智能化、無壓損的養殖場智能汙水流量計、超聲波流量計較合理。而從（cóng）成熟的電路（lù）技術、測量的穩定性、靈敏性和精確（què）度、技術特點、安裝維護要求、安裝點（diǎn）使用工況、易於遠程監控（kòng）等方麵比較，選擇養（yǎng）殖場智能（néng）汙水流量計比超聲波（bō）流量計更適合。事實上，公司計量科多年來堅持定期對（duì）在線養殖場智能汙水流量計進（jìn）行現場比對檢測，相對誤差都滿足要求。
2、養（yǎng）殖場智能（néng）汙水流量計的遠程監控管理（lǐ）
2.1遠程監控係統（tǒng）的組成
養（yǎng）殖場智能汙水流量計遠程監控因（yīn）為使用現場地點與（yǔ）北海自來水公司調度中心管理係統傳輸方式的（de）不同而不同（tóng）。其中（zhōng）禾塘、龍（lóng）潭水廠養殖場智能汙水流量計輸出數據經總線輸入禾塘、龍潭水廠調（diào）度主機，通過adsl vpn或（huò）無線專網將數據傳輸到（dào）公司調度中心係統；合浦工（gōng）業（yè）園養殖場智能汙水流量計遠程監控是由（yóu）現場遠傳終端設備通過gprs將數據傳輸到公司調度中心（xīn）係統。
2.2養殖場智能汙水流量計現場（chǎng）遠程監控終端係統（以合浦工業園養殖（zhí）場智能汙水流量計現（xiàn）場遠傳（chuán）終端為（wéi）例）
合浦（pǔ）工業園（yuán）養殖場智能汙水流量計現場遠傳終端設備由以下幾部份組成：
1．養殖場智能汙水流（liú）量計：包括（kuò）傳ifs4000f傳感（gǎn）器（qì）和ifc300w信號轉換器。
2．plc：選用西門子（zǐ）s7-200/224，含ai模塊及數據采集處理軟件等（děng）。
3．dtu設備：主動撥上gprs網絡，透明傳輸協議。
4．直流穩壓電源：普通（tōng）開關電源，為（wéi）plc、dtu和一次儀表提供24v直流電源。
5．不間斷電源：為（wéi）養殖場智能汙水流量計交流（liú）用電停電、斷電時提供電源。
6．天饋（kuì）係統：dtu配套普通軟質手機天線，可直接安裝在控製箱頂（dǐng）。
7．機箱（xiāng）。
8．電源避（bì）雷器：選用進口避雷器，具備自修複功能。
基（jī）本的工作（zuò）原理：養（yǎng）殖場智能汙水流量計輸出數據傳輸到現場終端plc，在dtu上主動撥上（shàng）gprs網絡，與數據中（zhōng）心(dsc)實（shí）現tcp/ip協（xié）議進行雙向通信，由（yóu）dtu軟件和用戶設備通過rs-232/485實現透明可靠的數據傳輸，將（jiāng）數據傳輸到北（běi）海自來水公司調度中心管理係統實行遠程（chéng）實時（shí）監控。
合浦工業園養殖場（chǎng）智（zhì）能汙水流量計遠程監（jiān）控係統圖如下圖：
3、養殖場智能汙水（shuǐ）流量計的遠程監控效果（guǒ）
北海自來水公司自從（cóng）08年起對5個養殖場智能（néng）汙水流量計（jì）進行（háng）遠程實（shí）時（shí）監控，有效地對公司供水情況和管網情況進行實時了解（jiě），及時發現現場計量（liàng）設備和運（yùn）行情況（kuàng），運行四年多來，效（xiào）果令人滿意，達到了遠程監控的預期效果。
3.1 對供水、用水情況進行實時監控
通過對電磁流量讀報實時監控，能及時了解生產水的供水（shuǐ）規律（lǜ）和合浦工業園的用水規律，對供水和用水情況進行分（fèn）析、統計，可進一步了解整個管網運行情況，科學地進行供（gòng）水調度。從圖3中（zhōng）可以查詢各測壓（yā）點水壓、各（gè）流（liú）量計（jì）的實時數（shù）據如瞬時流量、累計流量等。
3.2提（tí）供（gòng）異常水量水費的結算依（yī）據
根據養殖場智能（néng）汙水流量（liàng）計運行數（shù）據和遠程監控數據，利用係統可以對供水和用水的曆史數據進行多時段、多參數查（chá）詢，從（cóng）中可以計（jì）算某時段的水量，較準確（què）處理異常用水計量糾紛。
3.3計量故障的及時報警
停電、斷電或沒有傳輸數據（jù）時會產生報警顯示等（děng），通過報警能（néng）及時采取措施，減少損（sǔn）失，降低漏失率，提高水司的效（xiào）益。
4、養殖場智能汙（wū）水流（liú）量計遠程監控管理中存（cún）在問（wèn）題
4.1 現場遠傳終端電源供電問題（tí）
由（yóu）於合浦（pǔ）工業園結算（suàn）養殖場智能汙水流量計使用的電源從園區中的中糧公司接線，用電權限一直（zhí）處於被動，曾經出現多次人為或意外的斷電現象，隨後安裝了不間斷電源，短期的斷電（約6小時）可由（yóu）不間斷電源（yuán）向（xiàng）養殖場智能汙水流量計（jì）供電，並由終端（duān）設備向公司調度中（zhōng）心發出斷電報告，但長時間（jiān）的停電（diàn）還（hái）是（shì）會產生不計量水量（liàng）的，將造成供水企業與用水戶之間的水量核算糾紛。經過多方協調，現在人為（wéi）斷電情況已很少發（fā）生。
4.2 養殖場智能汙水流量計準確性
公司（sī）出廠水流量計使用多年來比較滿意.但作為貿（mào）易結算的合浦工（gōng）業園dn600養殖場智能汙水（shuǐ）流量計選擇口徑時（shí）有點不匹配,因為合浦工業園目前隻有中糧集團這個用水大戶,其（qí）它用戶用水較少。在2007年11月至2009年5月，每（měi）天用水分布很不均衡,瞬時流量在26-800m3/h以內波動。在170-300m3/h流量（liàng）的低流速時用便攜（xié）式超聲波（bō）流量計比對檢測相對（duì）誤差為2.8%，在（zài）300-600m3/h流量的流速時（shí）比對檢測相（xiàng）對（duì）誤差為1.6%.所以低流速時相對誤差偏大。隨（suí）著合浦工業園用戶和（hé）水量的增（zēng）加，養殖場智能汙水流量計準確性是能夠保證（zhèng）的。
4.3 防雷問題
突出問題是合浦工業園養殖場智能（néng）汙水流量計計（jì）量房選址空曠，故在2008年4月份信號轉換（huàn）器受到雷擊,更換信（xìn）號轉換器後（hòu）加強了雙重防雷措施，經過調試養殖場智能汙水流（liú）量計計量準確，數據傳輸很正（zhèng）常。但北海是南方沿（yán）海城市，是台風、雷擊重災區，加上雷電（diàn）強度的（de）不可預知，防汛防雷工作要常抓不懈。
4.4 防鼠問（wèn）題
南（nán）方沿海城市鼠害是很嚴重的，所以要加強計量井內（nèi）電纜（lǎn）和計（jì）量間內信號電纜的防鼠工作，避免老鼠咬斷電纜引起（qǐ）不計量或數（shù）據信號的傳輸。
4.5 流量計的周（zhōu）期檢定
由於（yú）養殖場智能（néng）汙水流量計不能拆出檢定，所以周檢比較麻煩，隻能作現場檢定，費用較高。合浦工業園養殖（zhí）場智能汙水流量計從（cóng）正常使用至今，在08年12月、09年10月分別請（qǐng）廣西計量檢測研究院進（jìn）行了兩（liǎng）次現場檢定，相對誤差均滿足計量精度要求，擁有合格檢定**。
4.6 長期可靠的維（wéi）護費用
例如合浦工業園養殖場智能汙水流量計現場遠傳終（zhōng）端采用了流量計、遠傳設備、交流供電、不間斷電源供電和gprs的方式由公司調度中心調度係統進（jìn）行實時遠程監控，需要電源供電、通信費用、設備維護費、車輛交通和人員的維（wéi）護費等，要（yào）搞好這些管理工作，才能保證更好地實施養殖場智能汙水流量計遠傳監控管理，以較低的投入使公司（sī）獲得較大的可持續的經濟效益。
5、結束語
養殖場智能汙水流量計實行遠傳（chuán）實時監測（cè）係統的應用是供水計量（liàng）信息（xī）管理（lǐ）的重要組成部分，計算機技術和通信技術的高速（sù）發展，為供水企業（yè）解決了用水大戶用水計量管理中的不足，隨（suí）著公（gōng）司今後的發展，會使用更多（duō）的大口徑流量計（jì），對占據供水企業重要地位的大口徑（jìng）流量計實施遠程實時監控，這將為供水（shuǐ）管理部門分析供水、用水規律提供依據，采取有效措施降低（dī）供水損失率，提高水費回收率發（fā）揮更大的（de）作用。

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