以用水工艺过程为主题的高效用水管理.pdf

第1期
水利倌息化
NO.
2016年2月
Water Resources Informatization
Feb.2016
以用水工艺过程为主题的高效用水管理
武听,张刚,解佗,解嘉星,周干明
(西安理工大学水利水电学院,陕西西安710048
摘要;根据エ业用水的特点,以平台为基础,结合软件信息技术,以用水工艺过程为主题,搭建用水管理系
统。对每一项用水エ艺环节进行信息处理和数据分析,发掘节水潜力。对各用水エ艺过程科学管理,制订合理
适用的用水定额和用水指标。制訂用水工艺过程的主题,对每一项用水环节深入分析,部分带动整体,从而实
现工业企业的高效的用水管理。
关键词:用水工艺;主题;用水管理;高效管理;平台
中图分类号:Tv213.4
文献标识码:A
文章编号:1674-9405(2016)01-0034-04
0引言
完整,大多数工业没有节水的完备资料,给工业节
水管理工作带来了很大的困难。由于统计口径、基
随着工业发展和水资源短缺的矛盾日显突出,础数据获取方式不同及工业企业的基础计量系统不
工业的有效用水和用水管理成为工业用水的关键问健全,很难系统、准确地反映工业的用水情况側。
题。合理高效的用水管理对工业企业来讲能节约用
为此提出将工业中的用水系统分解成一个个独
水,减少浪费,提高用水效率,增加工业产值,这立的用水工艺环节,将每一个用水环节划分成单
对于企业和社会都具有重要的现实意义
模块,细化每一个模块的用、排水量,从部分到整
根据相关资料査阅,传统工业企业用水管理中体,通过对每一个用水工艺过程的管理达到对整个
存在的主要问题如下
工业用水的高效管理。将所有划分好的模块组合在
1)工业用水缺乏微观分析。多数工业用水问题
起搭建在平台上,从而形成一个以用水工艺过程
的研究,停留在宏观层次,缺乏微观的分析。企业为主题的用水管理系统。通过组件技术封装各用水
中的用水管理是对整个系统做定额定量分析习,选工艺模块,以知识图描述各个用水工艺过程,订制
取用水指标,但对于各个生产工艺环节的用水情况相关服务。对各环节用水情况做水量平衡分析,计
的具体分析却很少。对于用水工艺复杂繁多的工业算出取用、损失水量,从而更大限度地挖掘节水潜
来讲,“跑冒滴漏”的现象就会凸显出来,宏观的用カ,分析用水效率及各工序的取用水分类,最终根
水管理方式会使得工业节水量有偏差,节水潜力挖据实际情况选取用水指标,制定合理的用水定额。
掘不深,造成一定隐性的经济损失
2)用水信息不完普。85%以上的企业用水管理1高效用水管理研究路线
存在漏洞,企业二级、三级水表系统不健全,有的
企业虽然安装了水表,但是缺乏管理或管理不当。1.1用水工艺主题化
缺乏用水信息化管理,造成历史数据残缺不全,用
提出的面向用水工艺过程主题的高效用水管
水管理工作“断代”情况比较普遍。
理,将整个企业用水系统的所有相关用水环节分解
3)用水管理效率低。由于节水信息不系统,不开,组合在节水管理系统中,对每一项用水工艺过
收稿日期:2015-11-15
基金项目:国家自然科学基金资助项目(51509%201);水利部公益性行业科研专项(20141019);映西省科技攻关项目(2012-16)
作者简介:武所(1991-),男,陕西三原人,硕土研究生,主要研究方向为水利信息化及水资源调度管理。
第1期
武听等:以用水工艺过程为主题的高效用水管理
程都能做出微观定量的水量分析,计算出各个用水
用水工艺主题的用水管理系统
工艺过程的损失、复用等水量,分析取用水的合理
性,评估节水潜力,从而实现各用水工艺过程的合
服务访问接口
理用水。在倣观上,如果企业中每一道用水工艺过
程的取用水量都能严格、科学地管理,那么整个系
服务定制」(服务执行)(流控制(管路控制
统上的用水效率也会得到更大的提升,企业中的用
业务逻辑
水管理自然会高效地实现。用水工艺主题化流程图
外部应用
人机交互
信访问接口
访问接口
访问接口
如图1所示。
处
理业务逻辑
外部应用
人机交互
分析生产工艺分解用水工艺环节
平「服务层
服务层
服务层
组件开发
分解(划分(指标服务
流程儿模块
划分模块
组件描述
报表服务
组合订绘制
构建组件库
主题儿知识图川〖数据表服务
组合主题
开发组件?构建组件库
绘制知识图
订制服务
知识图与
基础支持平台
数据库
知识库
组件库
服务关联
搭建系统运行保存
图2用水管理业务化应用系统
程为主题的高效用水管理应用?。主要技术如下:
图1用水工艺主题化流程
1)组件技术。每个组件会提供一些标准且简单
1.2用水管理业务化
的应用接口,允许使用者设置和调整参数及属性。
以各用水工艺为主题进行用水管理,将工业用用户可以将不同来源的多个组件有机地结合在
水整个系统分解成一个个独立的用水工艺环节,并起,快速构成符合实际需要的复杂应用程序。组件
将每一个环节划分为一个模块,每一个模块功能由技术提供了第3种途径,将库的可重用性与特定程
相应Java代码实现。用 Web Service技术将各个模块序的可定制性结合起来,让用户可以用可重用的组
封装成组件存入组件库。在综合集成支持平台上,件定制自己特定的应用程序。
绘制用水工艺过程为主题的知识图,订制相应服
2) Web Service技术。 Web Service是一种跨编
务,将服务与知识图相关联,从而实现工业用水管程语言和操作系统平台的远程调用技术,能使得运
理系统的搭建。通过面向主题的思想,以用水工艺行在不同机器上的不同应用无须借助附加的、专门
过程作为用水管理的主题,围绕用水管理的应用组织的第三方软件或硬件,就可相互交换数据或集成。
用水工艺主题的信息和资源,为高效用水管理的业务依据 Web Service规范实施的应用之间,无论所使
应用服务。应用系统的总体框架如图2如示。
用的语言、平台或内部协议是什么,都可以相互交
换数据。 Web Service是自描述、包含的可用网络模
2高效用水管理相关技术
块,可以执行具体的业务功能。
3)SOA架构。面向服务的体系结构,是一个组
搭建以用水工艺过程为主题的用水管理系统,件模型,将应用程序的不同功能单元(称为服务)
将用水管理模型组件化,采用 Web Service技术将模通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起
型封装成标准组件,形成节水管理组件库,绘制各来。接口是采用中立的方式进行定义的,应该独立
用水工艺知识图,订制和修改相关服务,以知识化于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。这
综合集成支持平台?为基础,将组件和知识图关联使得构建在各种这样的系统中的服务可以以1种统
起来搭建高效用水管理系统,可实现以用水工艺过一和通用的方式进行交互。