资源描述：
《城市给水优化调度系统中新技术的应用研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、城市给水优化调度系统中新技术的应用研究科技情报开发与经济SCI—TECHINFORMATIONDEVELOPMENT&ECONOMY2006年第l6卷第11期文章编号:1005—6033(2006)11—0144一O3收稿日期:2006—01-23城市给水优化调度系统中新技木的应用研究聂俊英,崔建国,贾新强(太原理工大学环境科学与工程学院,山西太原,030024)摘要:研究了目前给水调度系统中的SCADA系统,EPANET技术,GIS技术以及遗传算法等新技术在给水优化调度中的应用,并对ANSYS技术,Kalman滤波理论应用于该系统中进行了展望.指出各技
2、术的联合应用是强化给水系统优化调度技术的有效手段.关键词:给水系统;优化调度;新技术应用中图分类号:TU991文献标识码:A近年来,城市给水系统优化调度系统得到广泛的重视,随着研究的不断深入,一些新技术得到应用,推动着优化调度技术的不断发展,使供水安全可靠性大大提高,管理成本显着减少.1目前给水调度系统中应用的技术1,1SCADA系统SCADA系统对于供水行业来说已遍及各个领域.从泵房到加药问以至干管网的监测点,甚至可以用于多个水厂的联合调度.在供水系统中具有重要的作用.SCADA系统结构见图1.SCADA系统的功能和特点;(I)集中管理,分散控制.包括就地手工
3、控制,即通过控制箱的控制按钮进行控制;分站PLC控制,用各地的PLC分站对各站的情况进行控制.在中央控制室有故障时可以进行控制;中央控制室集中控制,在这里可以对泵站,水厂以及供水管网进行综合控制.重心调整方法都与真袋鼠一模一样.它仿生了袋鼠的姿势维持系统,在失去平衡时会自动调整重心,所以能完成稳定的跳跃,而在这以前一直是一个难题.正是在仿生思想支配下完成了这一设计.目前这种仿生袋鼠机器人已能在裸露的岩石上轻便地移动,未来将可用于行星探索.东京工业大学业工学院的岩崎彻也教授主持的课题组研制出的像蛇一样的机器人,一种是安装有轮子的这种蛇样机器人无法在狭窄的缝隙中行进
4、,显得累赘.现在又仿生制出了一种像溜冰鞋的冰刀那样的利器.便能轻易进入狭缝里了.该大学工学院研究部夏山勋教授主持的课题.则是仿生雄性蚕蛾通过性信息紊寻找雌蚕蛾这一特性,研制成另一种机器人.它会慢慢地接近放射出红外线的小型装置,就像雄蚕蛾循着性信息素向雌蚕蛾靠近一样.时而直行,时而蜿蜒.时而一步三回头.这种仿生机器人长度.宽度和高度均为5ca,它会以1crrds的速度移动,在其两旁装配有红外线传感器,接收到信息时则通过8个简单的集成电路进行处理,从而向红外线源移动.另据研究报告,它还可以作为操作系统加以应用,如控制核动力装置管道的微型检测器.2.5仿神经网络有效地
5、监测水位在抗洪防灾的斗争中,人们为了减少水灾造成的危害,常把水情预报放在重点关注的位置上.我国科学工作者在长期的防洪斗争中积累了丰富的经验,取得了明显的防灾效果.如广东省顺德市的科学工作者在防洪抢险斗争中仿用神经网络模型监测珠江河网区水位变化过程取得了明显的效果,并且在多年的抗洪斗争中应用仿生原理获得成功.该市位于珠江三角洲腹地,全市河网交错,是典型的河网分布地域.其江河水位变化受西江,北江干流,支流及潮水影响明显.鉴于此,为了使防洪,排涝更加有效,必须对河网地域的水位变化规律有新的或更精确的认识.研究者正是在仿生原理的思想指导下,对过去长期在防洪抗涝斗争中效果
6、不佳的原因进行了科学的分析,认识到:原有的线性相关分析测报水位变化已满足不了现实需要.而在仿生学原理思维模式指导下,他们采用人工神经网络模型,对西江,北江来水的水位变化及河口潮位变化进行计算分析,通过建模,计算并验证,取得了较为准确的结论,从而应用到历年的水位监测工作中,为该市组织抗洪提供了决策依据,减少了损失,取得了很好的效果.专家们在评审这一应用仿生知识开创的有效防洪措施时,给予了充分的肯定.3仿生学未来发展仿生学自觉地把生物界作为各种技术思想,设计原理和创造发明的源泉.用化学,物理.数学,工艺学等对生物系统开展深入的研究,对推动生命科学的发展起了极大的促进
7、作用.生命科学的发展叉以仿生学为渠道向各种自然科学和技术科学输送宝贵的资料和丰富的营养,加速了科学的发展.仿生学所取得的成就是多方面的.当代科学家们已普遍认识到生物学与数学,物理,化学及工程技术学相结合将会产生一场新的技术革命.参考文献[1]黄原.分子系统学——原理,方法及应用[M].北京:中国农业出版社.1998.[2]杜家纬.仿生梦幻[M].郑州:河南科学技术出版社,2000.[3]LucasWF.生命科学模型[S1.长沙:国防科技大学出版社,1996.(实习编辑:王永胜)第一作者简介:孙毅,男,1936年10月生,1960年毕业于河南师范大学生物系.教授,
8、信阳师范学院生达科技开发
