1. 研究目的与意义
进入21世纪，随着人们生活质量的显著提高，整个社会对水电供应系统的要求也变得越来越高，传统的供水、供电系统正迫切需要得到改良。[1]随着近年来自动化技术的发展与创新，逐渐引导着国内工业技术的进步。PLC（可编程控制器）作为绝大多数电气设备实现自动控制的科技产物，在现代化工业生产中扮演着不可或缺的角色。[2]而供水供电是城镇经济运行和社会发展的重要保障，直接关系社会公众利益和人民群众生活质量。[3] 随着经济发展的加快，一些城市的水电资源供需矛盾日益突出，单一的供水供电模式具有较高的脆弱性，致使城市城市或区域存在安全隐患，[4]为此国家的南水北调和西电东送工程，为这方面作出了巨大贡献。
当前公寓楼的供水供电系统在国内外都已经相当完备，国外在研究水资源分配方法方面起步较早，研究了多种水文模型，得到了多项分配数值指标。国内在研究水资源分配方法方面起步较晚，综合考虑了各方面，划分得到了多种城乡水资源区域，控制了水资源在分配过程中产生的水量漏失。[5]虽然设计还是基础设施都较为完善，但监控系统在国内许多地方依旧是普通甚至是简陋的，不能及时反馈供水供电的实时情况，导致不能及时作出问题诊断，无法有效解决一系列问题，实施智能化管理。长期以来，学校公寓楼都是事故高发地，长时间不关电脑、私自使用大功率用电设备、乱拉乱接电气线路等成为普遍现象。[6] 文献[6]中采用了智能用电管理系统，实施远程监控，减少了学校的管理量，提高了控制力，降低了学校管理难度。其设计应结合当地经济发展和学生生活水平实际状况, 以实用、安全、适当超前的原则为学生提供方便、舒适的学习和生活环境。[7]在文献[8]中，恒压水箱太阳能热水器被使用到员工宿舍中，时常出现热水不足的情况，而通过安装恒温水箱温差控制器进行监控后，及时补水减少电辅助加热的同时，也节省了电能。移相控制理论被引用到供电系统中，使得传输电压更加稳定，从而提高了电力传输效率。[9]PTN承载技术在文献[10]中提到，在应用到供水供电系统后，实现了对各类数据的采集和监控，能够及时对系统出现的异常、故障下达指令，有效提升系统效率。PLC控制技术在应用到供水系统后，实现了监视与远程控制，减少了维护人员，提升了效率[11] 水电技术人员在医院管理中责任重大，而工作的乏味时常会导致水电故障不能被及时发现，在引入水电信息自动化控制技术后，使医院的水电管理更加规范, 以维修和保养为基础, 为水电设备机组的高效运行提供保障, 降低设备故障率, 保障医院高效工作。[12] 在文献[13]中，淮安工程师郑勇提出一种基于PLC和PID的恒压供水系统，实现了动态的恒压供水效果，使系统能够对数据进行储存的传输、对故障问题能及时监控和警报，保证供水的安全高效。[13] PLC与GPRS技术的结合，实现了技术的互通，降低了供水系统能耗的同时，实现了绿色化供水，实现远程供水系统的有效提高。[14]
供水供电监控系统的发展，让智能化管理走近了生活。它将 “人民至上、生命至上” [15]的理念贯穿始终，抓实抓好，把社会公众的利益和人民群众的生活质量作为了重中之重。
2. 研究内容与预期目标
2.1本课题设计的主要研究内容
(1)供水、供电监控系统，由PLC控制
(2)能够及时采集数据反馈到监控中心，实现智能化监控
3. 研究方法与步骤
拟采用的研究方法：
本课题拟采用软件与PLC相结合组成实际监控系统。主要分为以下几个部分：电路原理图设计、PLC编程及其功能的调试。
拟采用的具体步骤：
4. 参考文献
| [1]徐赟,亢旭辉,刘晔,付焕森,张熠飞.基于PLC模糊PID控制的变频恒压供水系统研究[J]工业控制计算机,2021,34(10):130-131. [2]鲍海琛.PLC变频技术在加压泵站供水系统中的应用[J].水利科学与寒区工程,2021,4(06):148-150. [3] 国务院办公厅转发国家发展等部门《关于清理规范城镇供水供电供气供暖行业收费促进行业高质量发展的意见》[C]2020.12.13 [4]于冰,梁国华,何斌,董立新,周惠成.城市供水系统多水源联合调度模型及应用[J].水科学进展,2015,26(06):874-884.DOI:10.14042/j.cnki.32.1309.2015.06.014. [5] 袁武臣.基于区域整合的城乡供水和传统供水的资源分配和优化方法[J].水利技术监督,2021(08):83-86 128. [6] 张连成.对某公寓楼供配电系统设计的探讨[J].价值工程,2010,,29(04):172.DOI:10.14018/j.cnki.cn13-1085/n.2010.04.115. [7] 赵方强,杨旭东.智能用电管理系统在学校公寓楼设计中的应用[J].科技信息,2011(09:817-818). [8] 李克鹏.太阳能热水器恒温供水系统技术改造[J].电世界，2021,62(11):36-37. [9] 袁观娜,杨燕,李秋,颜翠翠,柳美平.基于移相控制的并联谐振型非接触供电系统设计[J].自动化技术与应用，2022,41(02):75-79 [10]李纪波,李静,李均丽.港口供电供水热集中管控系统[J].港口科技,2016(11):22-26 37. [11]郭川,朱立刚,李雪生,赵中阳。PLC控制技术在铁矿供水管理中的应用[J].中国金属通报,2019(09):161 163. [12]李为栋.信息自动化技术在医院水电系统中的应用[J].设备管理与维修,2019(08):134-135. [13]郑勇.基于基于PLC和PID的恒压供水系统[J].科技风,2021(21):12-14. [14]陈亚明,邱金龙,项加广，沈东.基于PLC和GPRS技术的远程供水系统设计[J].中国石油和化工标准的与质量,2020,40(16):208-209. [15]习近平.十三届全国人大三次会议内蒙古代表团审议[C]2020
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5. 工作计划
（1）2022.2.22—2022.3.07查阅资料，撰写开题报告；（2）2022.3.07—2022.4.04硬件功能分析，熟悉MCS-51系统指令及编程语言；（3）2022.4.04—2022.5.09设计电路原理图、开发本设计的应用程序；（4）2022.5.09—2022.5.19系统调试及改进；（5）2022.5.19—2022.5.30整理设计文档，撰写毕业论文；（6）2022.5.30—2022.6.08提交毕业论文，准备毕业答辩。
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