一、項(xiàng)目背景

我國(guó)是人口大國(guó)、農(nóng)業(yè)大國(guó)，同時(shí)也是貧水大國(guó)。由于大量工業(yè)廢水污染了部分河流、地表的淺層水資源，并且有逐年加重的趨勢(shì)，再加上農(nóng)業(yè)、綠化等灌溉對(duì)水資源的大量消耗，這些因素綜合作用進(jìn)一步加劇了我國(guó)水資源緊缺的矛盾。因而，為了充分利用好有限的水資源，就需要從中水回用和構(gòu)建智能灌溉系統(tǒng)這兩個(gè)方面入手。

中水回用是水資源利用率提高和節(jié)約用水、減少水污染的重要舉措。工業(yè)廢水采取中水回用處理后，會(huì)以地面清洗、綠化澆灌、消防、工業(yè)普通用水等形式再度回用。其中，綠化澆灌對(duì)中水的需求量尤其大。中水用于綠化灌溉，極大緩解了綠化灌溉時(shí)居民用水壓力不足的問(wèn)題，為提升水資源集約節(jié)約利用水平，持續(xù)修復(fù)水生態(tài)，進(jìn)一步推動(dòng)節(jié)水型城市建設(shè)。

智能灌溉系統(tǒng)是為保證作物需水量的前提下，實(shí)現(xiàn)節(jié)約用水而提出的一種新型灌溉技術(shù)。和傳統(tǒng)灌溉系統(tǒng)相比，智慧灌溉系統(tǒng)在成本相當(dāng)?shù)那闆r下可以節(jié)約用水16%~30%，同時(shí)還能保證作物的成長(zhǎng)因素更加優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)節(jié)水增收的效果。

二、技改需求

本次技改是達(dá)泰PLC無(wú)線通訊專家團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)國(guó)內(nèi)某污水處理廠提出的需求而專門(mén)定制的解決方案。在工廠承接的綠化灌溉項(xiàng)目中，需要將廠內(nèi)凈化處理過(guò)的中水經(jīng)由20公里的綠化管道沿途輸送到城市內(nèi)綠化灌溉區(qū)、泵房及消防水鶴。工廠提出要在主控室上位機(jī)端同時(shí)控制這幾個(gè)分散地點(diǎn)的閥門(mén)并監(jiān)測(cè)流量數(shù)據(jù)。

共設(shè)立了3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，分別是廠區(qū)蓄水池（需控制2個(gè)調(diào)節(jié)閥開(kāi)度），灌溉區(qū)（需控制2個(gè)調(diào)節(jié)閥開(kāi)度并監(jiān)測(cè)1個(gè)渦街流量計(jì)數(shù)據(jù)），泵房與消防水鶴（需控制2個(gè)調(diào)節(jié)閥開(kāi)度并監(jiān)測(cè)1個(gè)水壓表數(shù)據(jù)）。由于監(jiān)測(cè)的設(shè)備距離較遠(yuǎn)且相對(duì)分散，布線與后期維護(hù)成本大，因此工廠決定采用無(wú)線方式來(lái)實(shí)現(xiàn)這一需求。

設(shè)計(jì)要求：

1.共3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)都需采集模擬量信號(hào)，控制2臺(tái)調(diào)節(jié)閥開(kāi)度，此外還需采集1臺(tái)渦街流量計(jì)和1臺(tái)壓力表數(shù)據(jù)。

2.各監(jiān)測(cè)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)需匯總到工廠主控室上位機(jī)端統(tǒng)一處理。因而，主控室上位機(jī)需同時(shí)監(jiān)測(cè)6臺(tái)調(diào)節(jié)閥、1臺(tái)渦街流量計(jì)以及1臺(tái)壓力表數(shù)據(jù)。

3.中控室到3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)距離不等，最遠(yuǎn)距離為20KM。沿途為城市路段，通訊環(huán)境復(fù)雜。

三、【達(dá)泰提供】無(wú)線解決方案

由于該段綠化管道全長(zhǎng)約20KM，中控室到3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)距離不等，通訊距離相對(duì)較長(zhǎng)，且穿越城市路段，通訊環(huán)境復(fù)雜，因而在通訊設(shè)備的選擇上就需要格外注意穩(wěn)定性與抗干擾性?？紤]上述因素，達(dá)泰PLC無(wú)線通訊專家決定使用1套達(dá)泰工業(yè)級(jí)無(wú)線通信裝置--DTD433MUY和3臺(tái)達(dá)泰無(wú)線混合信號(hào)傳輸裝置--DTD433FHUY，搭建1主3從的無(wú)線MODBUS通訊來(lái)完成這一需求。本次技改只涉及模擬量的采集、傳輸，但工廠要求預(yù)留出控制泵閥的開(kāi)關(guān)量通道，因而選取同時(shí)具備開(kāi)關(guān)量和模擬量信號(hào)采集傳輸能力的DTD433FHUY來(lái)完成。無(wú)線通訊方案示意圖 ▼

在主控室上位機(jī)端安裝1套達(dá)泰DTD433MUY工業(yè)級(jí)無(wú)線通信數(shù)據(jù)裝置做主站，在3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)各安裝1臺(tái)達(dá)泰DTD433FHUY無(wú)線混合信號(hào)傳輸裝置做從站。各從站采集調(diào)節(jié)閥開(kāi)度以及渦街流量計(jì)壓力、流量等模擬量數(shù)據(jù)，然后通過(guò)全數(shù)字無(wú)線加密的方式將數(shù)據(jù)匯總至主控室上位機(jī)集中監(jiān)測(cè)、控制。全程自組網(wǎng)通訊，不涉及云平臺(tái)數(shù)據(jù)泄密及。

由此，主控室上位機(jī)便可集中控制現(xiàn)場(chǎng)6處調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，并采集渦街流量計(jì)的溫度、壓力、瞬時(shí)流量以及累計(jì)流量等數(shù)據(jù)。工作人員便可隨時(shí)根據(jù)灌溉情況與消防用水情況調(diào)節(jié)閥門(mén)開(kāi)度，在保障用水量充足的情況下，做到智能灌溉、節(jié)約用水，將中水資源效用最大化。

四、無(wú)線方案的好處

1. 節(jié)省改造周期及維護(hù)成本，提高生產(chǎn)效率

免除布線維護(hù)困擾，操作安全性、連貫性及開(kāi)采效率大幅度提高。

2.數(shù)據(jù)傳輸可靠，全數(shù)字無(wú)線加密傳輸，抗干擾性強(qiáng)

此套無(wú)線傳輸系統(tǒng)橫跨郊區(qū)與市區(qū)，通訊環(huán)境繁雜的情況下，依舊可穩(wěn)定傳輸20公里，將分散于3處的調(diào)節(jié)閥數(shù)據(jù)以及渦街流量計(jì)數(shù)據(jù)發(fā)送至污水處理廠中控室。

3. 實(shí)現(xiàn)供水資源集中管理，推動(dòng)可持續(xù)利用，化解缺水危機(jī)

中水回用，不僅減輕城市供水壓力，改善城市環(huán)境，還推動(dòng)水資源可持續(xù)利用。

4. 安裝簡(jiǎn)便，接線即用

可以直接代替有線485線，兼容MODBUS通訊協(xié)議。通電接線即可使用，不需要編程，電工就可以安裝。

5. 獨(dú)立組網(wǎng)，無(wú)運(yùn)行費(fèi)用

該設(shè)備采用的是達(dá)泰全數(shù)字無(wú)線加密傳輸方式，不依賴云平臺(tái)或廠區(qū)局域網(wǎng)搭建，屬于無(wú)線自組網(wǎng)通訊方式，后期無(wú)運(yùn)行費(fèi)用。

6. 完備的售后服務(wù)

具有20年工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試經(jīng)驗(yàn)的無(wú)線通訊專家團(tuán)隊(duì)，為產(chǎn)品提供可靠的技術(shù)支持與售后服務(wù)。

審核編輯 黃宇