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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:黃國永
研究生(外文):Huang,Kuo-Yung
論文名稱:水量與水壓管理監測系統在分區計量應用之研究-以花蓮地區為例
論文名稱(外文):The research on District Metered Area (DMA) in the application of water volume and water pressure monitoring system-A case study in Hualien District
指導教授:游本志
指導教授(外文):Yu ben jhih
口試委員:廖國裕田耀遠游本志
口試日期:2012-07-05
學位類別:碩士
校院名稱:中國科技大學
系所名稱:土木與防災設計研究所
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:91
中文關鍵詞:管線漏水率分區計量C級電子式水量計無線傳輸介面
相關次數:
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台灣年年都面臨可用水源的不足所苦惱,縱使台灣年平均降雨量約為世界平均之2.6倍,但民眾可用水源卻只有世界平均的六分之一,其主要原因可分為海島型的台灣年降雨量分佈甚不平均、東高西低的地勢難以留住可用的水源、管線老舊難以全面改善漏水率;位居於台灣東部的花蓮縣地形狹長遼闊,仍賴以依照傳統的人力運作方式有效管理水資源。本研究以「沒有計量就沒有管理」為動機,如何善用計量方式管理水資源,並深度地解決管線漏水率問題,實屬重要,管線通常隱蔽於地底下,管線滲漏通常難以被發覺,如何有效控管與預警,有賴於科技的協助,藉由自動化監測管理概念應用電子水表與無線傳訊,以即時與真實的用水(流量、壓力)資訊協助漏水防治控管之目的。
本研究以長期售水率不佳的花蓮地區為例,探討水量與水壓管理監測系統建置之方法,以分區計量方式建置水量與水壓管理監測系統,搭配起動流量低的C級電子式水量計與自備電源的無線傳輸介面,藉由密集的記錄監控管網流量與壓力,進而有效改善管線漏水率,並且利用水壓管理的掌控改善管線復漏狀況與修漏的品質。在本研究系統建置後,在經營管理指標項目機修管線費用上,減少相關動力設備的耗損與維護費用,100年度與99年度目標值節餘比例達28.57%,顯見本研究實證系統建置之實質效益達成,可供自來水從業人員未來全面提昇水資源營運與管理方向之參考。
Water shortage vexes Taiwan annually. When compared with other countries, the average annual rainfall in Taiwan is 2.6 times and the average available fresh water is only 1/6 times in Taiwan. The contributing factors of water scarcity in Taiwan include unequal annual rainfall of island climates, uneven geographical terrains which is difficult to maintain fresh water, high leakage rate because of the old pipelines. Besides, Hualien, located in East part of Taiwan, relies mainly on manual reading to manage water resource. The purpose of this paper intends to discuss the approach to manage water resource effectively and to improve leakage problems efficiently. It’s known that the pipelines usually bury underground and pipe leakages are difficult to detect. With the application of electronic water meter and wireless data transmission interfaces, the goal to improve leakage problems with the assistance of real-time water volume and water pressure data can be achieved.
This paper intends to discuss the application of water volume and water pressure monitoring system in Hualien which has problem of deteriorating percentage of water sold. In addition, the metrological Class C performance electronic water meter and the build-in battery wireless data transmission interface will be applied in the monitoring system to collect water volume and water pressure data intensively so as to detect pipes leakage. This paper concludes that the cost of power equipment and the maintenance have been greatly reduced in terms of KPI (Key Performance Indicator), and the retained earnings in 2010 and 2011 reaches to 28.57%. The result of the paper has shown that the benefits of the water volume and water pressure monitoring system have been approved and can be served as the reference for the utilities in water resource operation and management.

摘要
ABSTRACT
謝誌
目錄
圖目錄
表目錄
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究動機與目的
1.3 研究方法
1.4 章節介紹
第二章 文獻回顧
2.1 漏水定義
2.1.1 漏水發生原因
2.1.2 漏水量估計方法
2.1.3 漏水控制處理
2.2 水壓形成
2.2.1 水壓定義
2.2.2 壓力傳感器
2.3 簡訊與行動通訊系統
2.4 水量計之研究
2.4.1 水量計口徑之計量誤差因素探討
2.4.2 用戶型態與用水模式之計量差異分析
2.4.3 B級與C級水量計之技術特性與性能
2.5 分區計量管網DMA
2.5.1 DMA之意義
2.5.2 DMA作業流程
2.6 標準水量平衡表
2.6.1 標準水量平衡表重要觀念
2.6.2 水平衡測試的定義
2.6.3 水平衡測試的方法及主要步驟
第三章 水量與水壓管理監測系統建置之基本架構
3.1 安裝環境評估與設備的選用
3.2 量衡器的選用標準
3.3 電子通訊設備的建置
3.4 壓力傳送器的選用
3.5 流量與壓力監測管理系統架構
第四章 流量與壓力監測系統建置實例與系統效益
4.1 無線傳訊壓力監測系統建置
4.1.1 無線傳訊壓力監測系統建置流程
4.1.2 案例分析
4.2 花蓮地區流量與壓力監測系統建置實例
4.2.1 水量計安裝施工流程
4.2.2 壓力感測器之選用及安裝
4.3 系統圖台軟體建置
4.4 水平衡管理與報表功能
4.5 系統管理功能簡介
4.6 監測系統供水管理應用案例
4.7 系統效益
4.7.1 系統效益分析
4.7.2 系統管理績效
第五 章 結論與建議
5.1 結論
5.2 建議
參考文獻
作者簡介
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