反渗透海水淡化的监测与控制

【摘要】淡水资源的日渐短缺逐渐影响人类的生存和经济发展,人类已开始向海洋获取淡水资源。反渗透海水淡化技术以能耗低,脱盐率高的优势,逐步广泛应用于国内外各大海水淡化工程。由于海水淡化工程存在多机组制水、单机组监测管理现状以及反渗透过程无法紧密控制的问题,导致系统资源无法共享,自动化程度低。针对舟山市六横岛日产十万吨的反渗透海水淡化工程存在上述问题,设计开发了反渗透海水淡化监测与控制系统。该系统集先进的计算机技术、预测控制技术、优化调度技术、故障诊断技术于一体,实现了反渗透海水淡化的集成监测管理,反渗透过程的有效控制。主要研究的工作内容：(1)阐述了课题背景及意义,分析并比较了反渗透海水淡化技术与工业监测技术的发展现状,介绍了预测控制技术的应用发展现状,概括了本文的研究内容。(2)简单介绍了反渗透海水淡化的基本原理及其工艺流程,指出了单机组监测的不足之处,提出了系统集成监测的设计方案以及软件设计框架,设计了基于B/S通信模型、OPC通信、WCF分布式通信的系统通信结构。(3)为有效快速控制反渗透过程,采用基于二次规划问题的多变量约束预测控制,并与传统的PI控制器比较,研究分析预测控制算法在反渗透过程中的优势。(4)基于软件工程的设计原则,采用面向对象的思想以及UML用例分析,使用多线程技术、线程池模型、OPC通信技术,在.NET平台下用C#语言设计研发了本地监测系统软件；使用Ajax技术、WCF远程数据传输通信技术,在ASP.NET平台下用JavaScript脚本语言设计研发了远程网页监测系统软件；使用SQLSERVER2005作为数据存储的后台数据库。(5)为确保系统安全运行,针对反渗透海水淡化系统进行单元测试、集成测试以及系统测试。(6)总结本文工作内容,探讨了系统的不足之处及未来发展方向。系统运行结果表明：系统能对反渗透海水淡化现场机组设备进行实时监测与有效管理,快速有效地控制反渗透过程的流量与电导率输出。
【作者】屠金辉；
【导师】姜周曙；
【作者基本信息】杭州电子科技大学，检测技术与自动化装置，2014，硕士
【关键词】反渗透海水淡化；监测；预测控制；OPC通信；WCF通信；

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