给水排水自动控制与仪表 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:中国建筑工业出版社

作者:刘自放

出品人:

页数:167

译者:

出版时间:2001-6

价格:16.00元

装帧:

isbn号码:9787112043989

丛书系列:

图书标签:

• 学习
• 给水排水
• 自动控制
• 仪表
• 给水
• 排水
• 自动化
• 工业控制
• 环境工程
• 水处理
• 测量技术

《城市生命线：给水排水系统智能调度与优化实践》 一、 核心理念与价值 本书并非详述给水排水系统本身（如管道材质、水泵选型、阀门类型等），而是聚焦于贯穿整个系统运行的“智慧大脑”——自动控制与仪表技术。我们旨在揭示，如何通过先进的传感、监测、分析与决策系统，将传统的给水排水基础设施，升级为一套响应迅速、运行高效、资源节约、环境友好的现代化“城市生命线”。本书的内容，将深入探讨如何让这套复杂的系统变得“聪明”起来，从而实现从被动响应到主动优化的根本性转变。 二、 内容深度解析 1. 智能感知：眼睛与神经系统 仪表技术精要： 本章深入剖析各类给水排水系统中至关重要的传感器和仪表。我们将重点介绍： 流量测量： 电磁流量计、超声波流量计、容积式流量计等，分析其工作原理、适用场景、精度特性及安装注意事项，并探讨如何通过多点流量监测实现管网漏损的早期预警与定位。 压力测量： 压力变送器、压力开关等，讲解其在维持管网压力稳定、防止超压或欠压、以及优化水泵启停策略中的作用。 液位测量： 超声波液位计、雷达液位计、浮子式液位计等，重点关注其在水处理厂、蓄水池、泵站的精确液位监控，以及由此衍生的自动补水、防溢流控制策略。 水质监测： pH计、浊度计、余氯仪、COD/BOD传感器等，强调其在保障供水水质安全、监测排水污染程度、以及驱动水质净化过程中的实时数据支持。 状态监测： 温度传感器、振动传感器、声音传感器等，用于对水泵、阀门等关键设备的运行状态进行实时监测，为预防性维护和故障诊断提供依据。 物联网（IoT）与无线传感网络（WSN）： 探讨如何将分散的传感器信息汇聚，构建强大的物联网平台。内容包括： 通信协议： LoRa, NB-IoT, Zigbee等低功耗广域网和局域网技术的应用，分析其在低功耗、广覆盖、成本效益方面的优势。 数据传输与采集： 设计高效的数据采集与传输架构，确保数据的实时性、可靠性和安全性。 边缘计算： 探讨在传感器端或网关端进行初步数据处理和分析的可能性，减少数据传输量，提高响应速度。 2. 精准控制：大脑与执行机构 自动控制理论在给水排水中的应用： PID控制： 详细讲解比例-积分-微分（PID）控制器在稳态压力控制、液位恒定控制、水质参数调节中的原理及参数整定方法，包括增量式PID和位置式PID的比较。 模糊控制与自适应控制： 针对给水排水系统非线性、时变性强的特点，介绍模糊逻辑控制器（FLC）如何处理不确定性和专家经验，以及自适应控制器如何根据系统变化动态调整控制参数，实现更鲁棒的控制效果。 模型预测控制（MPC）： 深入探讨MPC如何利用系统模型预测未来一段时间的状态，并优化控制序列，以实现多变量协同控制和前瞻性优化，例如在泵站流量调度中实现节能与供水稳定性的平衡。 PLC与DCS系统集成： 可编程逻辑控制器（PLC）： 讲解PLC在离散控制、顺序控制和基本过程控制中的应用，包括其编程语言（Ladder Diagram, Function Block Diagram等）及在泵站、加压站的启停控制、阀门电动操作中的实际案例。 分布式控制系统（DCS）： 阐述DCS如何实现对整个给水排水管网的集中监控和管理，包括操作员站、工程师站、历史数据库、报警系统等组成部分，以及其在大型水厂、污水处理厂的规模化应用。 变频调速（VFD）技术： 重点分析VFD在水泵和风机控制中的节能潜力。内容包括： 恒压供水： 如何通过VFD根据用户需求实时调整水泵转速，实现管网压力恒定，显著节约能源。 流量调节： 在污水处理过程中，如何利用VFD精确控制曝气风机和污泥泵的流量，优化工艺过程。 启停软启动： 减少水泵启动时的冲击电流和机械应力，延长设备寿命。 3. 智能调度与优化：智慧决策与系统协同 管网水力模型与仿真： 模型构建： 讲解如何基于GIS数据、管网拓扑、设备参数等构建高精度给水排水管网水力模型。 状态估计： 利用实测数据对模型参数进行校准和验证，提高模型的准确性。 仿真分析： 模拟不同工况（如高峰用水、管网爆裂、设备故障）下的系统响应，为调度决策提供依据。 供水与排水调度策略： 需求预测： 结合历史数据、天气信息、社会活动等，预测未来用水/排水量。 运行优化： 基于水力模型和需求预测，制定最优的泵站运行方案（启停时机、运行台数、转速）、水库水位调度策略，以满足供水需求、降低能耗、减少水头损失。 区域供水/排水平衡： 实现不同区域供水压力和流量的协调，避免局部供水不足或压力过高。 紧急情况下的应急调度： 制定管网爆裂、停电等突发事件下的快速响应和调度预案。 能源与成本优化： 分时电价利用： 结合电网峰谷电价信息，优化水泵运行时间，降低电费支出。 多能流协同： 探讨与其他能源系统（如分布式光伏、储能）的集成，实现能源的综合利用和效益最大化。 运行成本分析： 通过精细化管理，量化设备运行、能源消耗、维护保养等各项成本，并据此进行优化。 水质联动控制： 供水水质保障： 根据水质监测数据，自动调整加药量、消毒强度，确保末端水质达标。 污水处理优化： 基于进水水质水量变化，智能调控生化处理、沉淀、消毒等环节的运行参数，提高处理效率，降低运行成本。 污染物溯源与预警： 利用多点监测数据，结合模型分析，快速定位污染源，并向相关部门发出预警。 4. 系统集成与可视化：信息孤岛的终结 SCADA系统： 讲解Supervisory Control and Data Acquisition（SCADA）系统在集中监控、数据采集、报警处理、趋势分析等方面的核心作用，是实现自动化控制的基础平台。 组态软件与人机界面（HMI）： 介绍组态软件如何方便快捷地构建直观易懂的操作界面，包括图形化显示、实时数据展示、报警列表、操作指令输入等，让操作员能够一目了然地掌握系统运行状况。 GIS与SCADA/DCS的融合： 探讨如何将地理信息系统（GIS）与SCADA/DCS系统深度集成，实现管网数据的空间可视化，直观展示管网漏损点、压力异常区域、设备运行状态等，极大提升了故障诊断和应急响应的效率。 大数据分析与人工智能（AI）应用： 数据挖掘： 从海量的运行数据中挖掘潜在规律，如设备故障模式、运行瓶颈、异常事件触发条件等。 机器学习： 利用机器学习算法进行更精准的用水量预测、设备故障预警、水质异常检测。 神经网络： 应用神经网络进行复杂的非线性系统建模和优化控制。 数字孪生（Digital Twin）： 构想构建给水排水系统的数字孪生模型，实现对物理系统的实时模拟、预测和优化，为决策提供虚拟仿真环境。 三、 目标读者与应用场景 本书适合给水排水领域的工程技术人员、运行管理人员、设计人员、科研院所的研究生及相关专业的本科生。其内容可以直接应用于以下场景： 城市供水厂与管网的智能化升级。 城市污水处理厂及泵站的自动化与优化改造。 工业园区、大型社区给排水系统的智能管理。 智慧城市建设中，城市基础设施的数字化与智能化转型。 给水排水领域的教学与科学研究。 四、 总结 《城市生命线：给水排水系统智能调度与优化实践》旨在为读者提供一套系统、深入、实用的给水排水自动化控制与仪表技术解决方案。我们相信，通过掌握和应用本书所阐述的先进理念与技术，能够显著提升给水排水系统的运行效率、经济效益和社会效益，为建设更安全、更可靠、更可持续的城市供水排水体系贡献力量。这本书将带领您穿越给水排水系统的“幕后”，揭示其“智慧”的运行逻辑，并提供切实可行的优化路径。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本《给水排水自动控制与仪表》的书籍，如果真的如其名，那想必是一本非常专业且偏向工程实践的著作。从一个普通读者的角度来看，我非常期待能在书中看到一些能让人眼前一亮的实际应用案例。比如，城市供水管网的压力波动如何通过智能阀门进行实时调节，而不是仅仅停留在理论公式的堆砌。我希望它能深入讲解各种传感器和执行器在复杂环境下的选型、安装和维护经验，特别是那些常常在实际工程中“掉链子”的关键设备。比如，流量计在含有大量悬浮物的污水处理厂中如何保持长期准确性，以及PLC编程逻辑在紧急情况下如何快速切换至备用系统。如果书中能包含大量的图表、流程图和接线示意图，那就更棒了，能极大地降低理解的门槛。我个人比较关注工业物联网（IIoT）技术如何赋能现代水务系统，比如基于云计算的数据分析和远程诊断功能，能否有专门的章节来探讨这些前沿技术在给排水领域的落地挑战和解决方案。总而言之，期望它是一本能让刚入行的工程师快速上手，让资深工程师也能找到新思路的宝典，而不是一本只有理论概念的“天书”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名听起来就充满了严谨的工程气息，但现代工业的趋势是数字化和智能化。因此，我对这本书能否跟上时代的步伐感到好奇。我期望它能超越传统的DCS/PLC控制范畴，深入探讨云计算、大数据分析在给排水领域的应用潜力。例如，如何利用历史运行数据训练出预测模型，提前预警管网泄漏的风险，或者优化泵站的启停策略以达到节能降耗的最大化效果。关于仪表，我不光想知道如何校验压力变送器，更想了解基于人工智能的图像识别技术是否能用于水厂出水水质的初步在线监测。如果一本书还停留在上个世纪的控制理论和仪表技术上，那它很快就会被淘汰。我非常期待看到作者如何巧妙地将这些新兴的数字技术，与给排水这种传统而重要的公用事业相结合，展现出令人耳目一新的解决方案。

评分☆☆☆☆☆

从结构和可读性的角度来评估一本技术书籍，清晰的逻辑组织至关重要。我希望《给水排水自动控制与仪表》的编排能够体现出一种由浅入深、循序渐进的递进关系。理想的结构应该是：首先是整个系统的架构概述和基本术语界定，接着是底层设备的详细介绍（包括电气连接和安装规范），然后过渡到传感和执行环节的原理与选型，最后才是系统级的控制逻辑设计和上位机（SCADA/HMI）的开发流程。如果书中的章节划分能够严格遵循这一“物理层—数据层—控制层—应用层”的逻辑链条，那么读者在学习过程中就能构建一个完整的知识体系，避免知识点的碎片化。此外，如果每一章节末尾都有针对性的习题或者设计任务，可以帮助读者检验对知识的掌握程度，那就更具指导意义了。一个好的技术书籍，其价值不仅在于信息的传递，更在于知识的有效构建和吸收。

评分☆☆☆☆☆

我对任何一本技术类书籍的评价标准，首先看它对基础知识的阐述是否足够严谨和深入。拿仪表部分来说吧，如果只是简单罗列了超声波、电磁、科里奥利等几种流量计的原理，那未免太过肤浅。我更想知道的是，在具体工况下，比如输送高粘度污泥或低电导率纯净水时，不同仪表的优缺点对比，以及如何通过正确的信号处理技术来消除环境干扰。关于自动控制部分，仅仅了解PID控制是远远不够的，毕竟现代系统需要处理的是多变量、强耦合的复杂过程。我期待看到更高级的控制策略，比如模糊控制、模型预测控制（MPC）在水质稳定和能耗优化方面的实际应用案例。一个好的作者应该能用清晰的数学模型和直观的物理意义将这些复杂的概念串联起来，而不是简单地抛出公式让读者自行脑补。此外，系统的可靠性设计，包括冗余架构、故障诊断和安全联锁设计，这些是确保水务系统稳定运行的生命线，如果书中能对这些环节给予足够的篇幅和深度剖析，那这本书的价值就突显出来了。

评分☆☆☆☆☆

作为一名长期在现场摸爬滚打的技术人员，我对于教材类书籍的“书卷气”往往持保留态度。我更看重的是那种“带着泥土味”的实战经验分享。对于《给水排水自动控制与仪表》这本书，我最希望看到的是那些在规范和标准之外的“潜规则”和“陷阱”。例如，某个品牌变频器在潮湿环境下频繁出现绝缘问题的原因分析，或者在进行SCADA系统集成时，数据采集模块与上位机之间因通信协议不兼容而导致的“跑数据”现象该如何优雅地解决。这些都是教科书上不会教，但现场人员天天要面对的难题。如果书中能够穿插一些作者自己参与过的、具有代表性的工程项目的“反思录”或者“教训总结”，分享他们是如何克服重重困难，最终保证系统安全高效运行的，那将比任何理论推导都来得有价值。这种经验的传递，才是真正能提升行业整体水平的关键。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆