STYLEREF標準文件_文件編號錯誤！未定義樣式。一、項目來源根據《廣西標準化協會關于下達2022年第三十七批團體標準制修訂項目計劃的通知》（桂標協〔2022〕85號）文件精神，由廣西北投環保水務集團有限公司提出，廣西北投環保水務集團有限公司、華藍設計（集團有限公司）、廣西上善若水發展有限公司共同起草的團體標準《城鎮自來水廠站智能化技術規范》獲批立項（項目編號：2022-3701）。二、項目背景及目的意義城市供水業在國家產業政策中已明確為國家重點支持的產業。根據《國務院關于當前產業政策要點的決定》和國家計委《關于制定＜國務院關于當前產業政策要點的決定＞實施辦法的通知》要求，城市供水是城市的命脈，它為城市的生產、生活提供著必需的條件，是制約城市發展的決定性因素，甚至也構成了關系社會安定的重要因素。由于它的不可代替性、不可選擇性，牽動著城市的千家萬戶每一個居民，所以城市供水是城市首要的基礎設施，在城市建設、改造和發展過程中，需要優先加以考慮。2020年中央一號文件中指出：提高農村供水保障水平。全面完成農村飲水安全鞏固提升工程任務。統籌布局農村飲水基礎設施建設，在人口相對集中的地區推進規?；┧こ探ㄔO。有條件的地區將城市管網向農村延伸，推進城鄉供水一體化。隨著智能電網建設和應用的逐步成熟．智能水網建設也提上日程。生命起源于水，但水危機很可能是人類面臨的下一個全球性危機。水資源短缺和水污染狀況嚴峻正在成為中國不得不面對的嚴重生態危機之一，飲用水安全正面臨嚴重挑戰。資料顯示，中國城鎮公共供水系統管網漏損率約為20％．尚未達到建設部行業標準要求的基準值12％。相關報道顯示，中國城鎮供水漏損量高達每年60億m3，美國的數據則大約為0.2億m3。智能水網要解決的就是水系統的科學管理與節能降耗。目前，全國460多個市都已建有不同規模的供水設施，日供水總能力達1.42億立方米，其中有近300個城市供水能力不足，平均日缺水量達一千多萬立方米。據調查，1989年五省94個市的缺水主要原因是投資不足和水資源短缺，由于缺水，影響產值217億元，而且還造成了342萬城市居民吃水困難，已成為導致社會不安定的潛在因素。我國人均水資源量為世界平均數的1/4，且存在著時空上的嚴重不均衡。勵行節約用水，堅持開源與節流并重及有效地利用有限的水資源是我國今后經濟工作中要長期堅持的方針。要逐步創造條件，實施城市供水業的行業統一管理，充分發揮資源和投資的綜合效益。供水管網是城鎮供水系統的重要組成部分，城市的生命線工程之一。在供水企業的資產中，管網及其附屬設施約占整個供水系統總資產的一半以上，供水管網的建設費用通常占供水系統建設費用的50％-70％。供水管網運行維護管理同樣是供水企業的重點工作。供水管網埋于地下，具有隱蔽性，給運行維護管理帶來很大難度。供水管網管理的目標是實現科學管理，保障供水安全、降低供水能耗、提高供水效益。目前全國仍有大量使用服務期限超過50年和材質落后的管網。導致管網水質合格率較出廠水降低；管道漏損嚴重，“爆管”現象頻發，甚至引起全城停水。二次供水設施以屋頂水箱和地下水池為主，部分設施衛生防護條件差，疏于管理，水質二次污染風險突出，嚴重影響城鎮供水安全。通過制定團體標準《城鎮自來水廠站智能化技術規范》，以標準為抓手，對提高了設備效率，滿足日常城市供水要求，延長設備使用壽命，減少設備維護、維修費用，投資回收期短，直接和間接經濟效益，實現供水管理現代化具有重要意義。三、項目編制過程（一）成立標準編制工作組團體標準《城鎮自來水廠站智能化技術規范》項目任務下達后，廣西北投環保水務集團有限公司成立了標準編制工作組，起草單位制定了起草編寫方案與進度安排，明確任務職責，確定工作技術路線，開展標準研制工作。具體標準編制工作由廣西北投環保水務集團有限公司、華藍設計（集團有限公司）、廣西上善若水發展有限公司等起草單位組成標準編制工作組，編制工作組下設三個小組，分別是資料收集組、草案編寫組、標準實施組。資料收集組負責國內外有關城鎮自來水廠站智能化技術的文獻資料的查詢、收集和整理工作，查閱前人對城鎮自來水廠站智能化技術情況和目前對城鎮自來水廠站智能化技術的研究進展。草案編寫組負責起草標準草案、征求意見稿和標準編制說明的編寫工作，包括后期召開征求意見會、網上征求意見，以及標準的不斷修改和完善。標準實施組負責《城鎮自來水廠站智能化技術規范》團體標準發布后，組織科研院所、相關企業開展標準宣貫培訓會，對標準進行詳細解讀，讓相關人員了解標準，并根據標準對城鎮自來水廠站智能化技術進行規范化操作，保證城鎮自來水廠站智能化技術準確性，并對標準實施情況進行總結分析，不斷對團體標準提出修正意見。（二）收集整理文獻資料標準編制工作組收集了國內有關城鎮自來水廠站智能化技術相關文獻資料。GB/T37391《可編程序控制器的成套控制設備規范》CJJ252《城鎮再生水廠運行、維護健全技術規范》DB32/T3923《飲用水處理裝置遠程監控技術要求和服務規范》DB4601/T4.2《飲用水水質保障技術規范第2部分：廠站官網運行》（三）研討確定標準主體內容標準編制工作組在對收集的資料進行整理研究之后，標準編制工作組召開了標準編制會議，對標準的整體框架結構進行了研究，并對標準的關鍵性內容進行了初步探討。經過研究，標準的主體內容確定為術語和定義、總總體要求、水處理監控、系統架構及功能、硬件參數、設備配置。（四）調研、形成征求意見稿2022年4月，標準起草工作小組進行了廣泛實地調研工作，查閱了大量的國內外文獻資料，對城鎮自來水廠站智能化技術的前人研究成果進行系統總結。形成了標準的基本構架，對主要內容進行了討論并對項目的工作進行了部署和安排。2022年5月，在前期工作的基礎之上，通過理清邏輯脈絡，整合已有的參考資料中有關城鎮自來水廠站智能化技術要求，并結合廣西北投環保水務集團有限公司、華藍設計（集團有限公司）、廣西上善若水發展有限公司的基礎上，按照簡化、統一等原則編制完成團體標準《城鎮自來水廠站智能化技術規范》（草案）。2022年6月，標準編制工作組多次召開標準研制會議，對標準征求意見稿初稿進行了反復修改和研究討論。最終定稿形成了團體標準《城鎮自來水廠站智能化技術規范》（征求意見稿）和（征求意見稿）編制說明。四、標準制定原則（一）實用性原則本文件是在充分收集相關資料和文獻，分析城鎮自來水廠站智能化技術當前現狀，在現有國家、行業標準相關城鎮自來水廠站智能化技術要求的基礎上，結合廣西北投環保水務集團有限公司、華藍設計（集團有限公司）、廣西上善若水發展有限公司等單位經驗總結起草的。符合當前城鎮自來水廠站智能化的相關要求，有利于提升城鎮自來水廠站智能化開發與利用。（二）協調性原則本文件編寫過程中注重與城鎮自來水廠站智能化相關法律法規的協調問題，在內容上與現行法律法規、標準協調一致。（三）規范性原則本文件嚴格按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的要求和規定編寫本標準的內容，保證標準的編寫質量。（四）前瞻性原則本文件在兼顧當前區內城鎮自來水廠站智能化技術實際情況的同時，考慮到城鎮自來水廠站智能化發展需要，在標準中體現了個別特色性、前瞻性和先進性的條款，作為對城鎮自來水廠站智能化技術發展的指導。標準主要內容及依據來源團體標準《城鎮自來水廠站智能化技術規范》主要章節內容包括術語和定義、總體要求、水處理監控、系統架構及功能、硬件參數、設備配置。（一）術語和定義1、城鎮自來水廠站智能化主要依據GB/T37546《無人值守變電站監控系統技術規范》3.1術語和定義進行研討后修改。GB/T37546《無人值守變電站監控系統技術規范》2、城鎮自來水廠站監控系統主要依據GB/T37546《無人值守變電站監控系統技術規范》3.2術語和定義進行研討后修改。GB/T37546《無人值守變電站監控系統技術規范》3、一級設備、二級設備城鎮自來水廠站的設備可分為一級設備、二級設備，定義主要依據自來水廠常規的表述進行界定。（二）縮略語OPC：用于過程控制的對象連接與嵌入（OLEforProcessControl）TCP/IP：傳輸控制協議/因特網互聯協議（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol）PLC：可編程邏輯控制器（ProgrammableLogicController）SQL：結構化查詢語言（StructuredQueryLanguage）以上縮略語屬于計算機行業常規的縮略語?？傮w要求主要依據GB/T37546《無人值守變電站監控系統技術規范》的總體要求的表述結合城鎮自來水廠站智能化系統的實際提出城鎮自來水廠站智能化技術的總體要求。GB/T37546《無人值守變電站監控系統技術規范》總體要求水處理監控根據城鎮自來水廠站常規生產工藝流程，水處理監控過程可劃分為取水控制、絮凝加藥控制、加氯控制（前加氯與后加氯控制）、供水控制四個環節（見圖1），本節內容主要是通過界定水處理監控不同控制單元的要求來達到各環節的閉環協調控制，形成進水—配水—加藥—混凝—沉淀—過濾—消毒—儲水—加壓供水全過程的監控體系，內容的要求主要依據起草單位的實際經驗進行確定。圖1水廠供水工藝流程1、取水控制單元控制對象應為取水泵變頻調節器，或高位取水的進廠電動蝶閥開度調節器。宜通過建立進廠所需流量與配水井水位、清水池水位、出廠流量之間的自動監控數學模型，從而實現取水泵起停、變頻調速或電動蝶閥開度的自動控制。2、絮凝加藥控制單元控制對象應為加藥泵變頻調節器。宜通過建立加藥量與不同進廠流量、濁度、pH值的水流，經過配水井、絮凝沉淀池、過濾池過程的濁度變化數學模型，從而實現加藥泵變頻調速的自動控制。3、加氯控制單元控制對象應為加氯裝置宜通過建立出廠供水余氯與不同進廠流量、不同出廠流量的數學模型，從而實現二氧化氯發生器的自動控制，以穩定凈水廠站出水的余氯含量。4、供水控制單元控制對象應為供水泵變頻調節器。宜通過建立出廠流量與供水壓力之間的數學模型，從而實現供水泵起停、變頻調速的自動控制。系統架構及功能根據凈水廠自動監控功能和管理需要，凈水廠設施監控邏輯架構由廠站級（設備層、控制層、管理層）、管理級（市/縣級平臺、省級平臺）構成，見圖1。圖2凈水廠設施監控邏輯架構由圖1可以看出系統的架構采用縱向分層的體系結構，縱向分為數據采集層、控制層、管理層及管理級，系統由站數據采集層設備、控制層設備、管理層軟件、網絡通信設備組成。1、數據采集層通過監測儀器（流量計、水位計、壓力計、pH計、濁度計、余氯計）和監控設備（加藥機、加氯裝置、取水供水泵、電動蝶閥），實時采集水流、水質、電量、轉速、開度、限位等數據信息，以數字信號或模擬信號形式傳輸給控制層；并執行控制層發送的指令，實時控制設備運行。實現信息釆集和執行控制指令的功能。2、控制層應基于可編程控制器、單元控制模型、閉環協調控制模型，通過構建凈水廠站工藝過程控制組態，依據數據采集層實時監測信息，發出控制指令，實現取水量、加藥量、加氯量、供水壓力與供水量的實時控制。管理層主要完成整個水廠的監視、控制和調度的任務。結合實際需要，在總控室設置操作員站，并在此站上運行利用“組態王”軟件編制的水廠監控調度系統，這個監控調度系統圖形化的界面可以形象地顯示水廠水泵等設備的實際運行情況，實時地顯示水源地和水廠輸送泵站的情況。同時這個監控系統也承擔著流程顯示、數據采集與管理、報警、實時趨勢、歷史趨勢、數據記錄、報表等重要工作。這樣，現場工作人員通過操作員站就可以詳細地了解全廠的運行情況，下達操作控制指令并實現水廠的自動控制。必要時還可以將操作員站的有用數據通過網絡上傳給管理層，為水廠的優化控制提供基礎和保證?？偪厥艺{度主要完成以下工作:圖2供水系統數據顯示3、管理層管理層內容包括數據處理、過程監視、遠程控制、故障報警、趨勢查詢、統計分析、報表管理、權限管理。內容的編制主要依據實際的要求進行確定。圖3管理層內容硬件參數供水控制系統的硬件架構主要分為三大部分：控制模塊、檢測模塊和執行模塊。控制模塊主要由可編程邏輯控制器(PLC)及其輔助部件等構成，其功能是進行條件控制和數據運算，壓力和流量變送器負責對供水管路內部情況進行監測，并將所采集的信息實時發送至控制中心；而動作執行部分主要包括變頻器、水泵等，其職責是根據控制中心的指令，完成供水過程。三大主要模塊互相協調，同時在一系列的安全保護機制配合下共同確保供水過程順利高效進行。整個控制系統工作以可編程邏輯控制器（PLC）為控制系統核心，系統傳感器可以在運行過程中將管道所受壓力以信號方式反饋給系統。在可編程邏輯控制器（PLC）模擬量輸入模塊中，利用系統壓力值以及傳感系統反饋的精確值，作為模糊控制器輸人值，經過可編程邏輯控制器（PLC）PLC查詢模糊控制表便可得到相應輸出控制量，然后利用模擬量輸出給變頻器，實現對變頻器輸出頻率和水泵工作臺數的有效控制。整個控制階段，可編程邏輯控制器（PLC）可以通過超聲波水位計來實現對蓄水池水位的檢測，并通過控制電動閥保證蓄水池內水量充足?？刂葡到y水泵壓力數據的采樣可以通過壓力傳感器來實現，然后可編程邏輯控制器（PLC）將所得真實水壓值與系統設定值比較，確認兩者之間的壓力偏差。最后通過可編程邏輯控制器（PLC）算法得到控制信號，利用變頻器中介作用，對系統異步電機轉動速度進行調整。實現水泵狀態的控制。硬件參數主要依據實際城鎮自來水廠站實際運行的參數進行確定。系統軟件平臺我區城鎮自來水廠站具有數量多、規模小、分布廣的特點。為了實現全區集中監控的目標，通過對［美］萬偉Wonderware的Intouch、［美］通用電氣GEFanuc的iFIX、［法］彩虹ARCInformatique的PCVue、［法］施耐德Schneider的VijeoCitect、［德］西門子Siemens的WinCC、［中］研華的WebAccess、［中］亞控的KingView和KingSCADA等技術性能進行比較，結合工程實際需要和多數開發人員的熟練程度，選擇基于Windows操作系統、SQLServer實時數據庫、兼容各類PLC設備及通信協議，具有集成化管理、模塊化開發、可視化操作、智能化診斷與控制、Web發布訪問、使用簡單方便、運行安全可靠的KingSCADA作為現地監控組態軟件開發平臺，并支持Linux操作系統環境下集中監控應用的開發，通過項目建設已取得了良好的成效。設備配置主要依據主要依據實際城鎮自來水廠站實際運行的參數進行確定。本標準的制定主要基于起草單位在城鎮自來水廠站運行實際進行確定，智慧水務管理平臺見圖4。圖4智慧水務管理平臺北海牛尾嶺泵站智能化改造為