城市供水管網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)方案

一、系統(tǒng)概述

         為保證供水工作的科學性，依靠現(xiàn)代計算機通信技術(shù)和傳感技術(shù)，實施對供水管道的無人化遠程實時監(jiān)測，并且能夠自動傳輸?shù)缴厦娓骷壷鞴懿块T，監(jiān)測輸水管道、城市供水管道的壓力、流量信息；及時發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)故障，提高維護效率、降低損失，保障輸水、供水質(zhì)量，達到科學預(yù)警，減少成本，提高效率的目的。

二、系統(tǒng)組成

1、本系統(tǒng)主要由以下幾部分組成：

◆ 監(jiān)控中心：（計算機、管網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)軟件）

◆ 通信網(wǎng)絡(luò):（基于移動或者電信的通信網(wǎng)絡(luò)平臺）

◆ GPRS/CDMA 無線壓力表：（直接把無線壓力表安裝在管道上，通過GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心）如現(xiàn)場能提供電源可選擇RTU產(chǎn)品；如現(xiàn)場沒有電源可選擇電池供電無線壓力表。

◆ 測量儀表：（流量計或水表、壓力變送器）

2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖：

三、硬件簡介

1、 GPRS/CDMA 無線壓力表的基本功能及特點：

◆ 采用工業(yè)級超低功耗高性能的嵌入式處理器；

◆ 3.6V一次性鋰電池供電，根據(jù)用戶使用條件，可以選配電池容量大小，電池壽命一到五年左右，標準配置的電池容可以上報大于1萬2千次；

◆ 內(nèi)嵌看門狗，不死機，掉線自動恢復(fù)；

◆ 智能儀表接口， RS485（或RS232）接口；

◆ 內(nèi)設(shè)工業(yè)時鐘，精確計時；

◆ 自動定時上報和事件觸發(fā)上報功能；

◆ 內(nèi)置大容量FLASH存儲器，數(shù)據(jù)自動記錄，支持歷史數(shù)據(jù)檢索；   

◆ 模擬量采集：二路16位模擬量采集，支持雙端差分信號及4-20mA的電流信號輸入；    

◆ 脈沖采集：兩路脈沖輸入（或開關(guān)量檢測，當開關(guān)量有變化時可根據(jù)用戶需求是否啟動上報），用于脈沖水表計數(shù)；

◆ 報警：模擬量超限報警、開關(guān)量變化報警，上報方式可以GPRS或SMS（短信）方式上報用戶；   

◆ 數(shù)據(jù)存儲：采樣數(shù)據(jù)定時存儲，存儲間隔可選，數(shù)據(jù)可周期性存儲，每個周期的存儲記錄條數(shù)不小于100000次；

◆ 數(shù)據(jù)終端：短信報知的用戶的數(shù)量為10個，報知中心的IP地址也為4個；

◆ 具有補招功能，當設(shè)備本次的上報由于移動網(wǎng)絡(luò)等其他原因無法成功時，本次的采集數(shù)據(jù)會在下次上報時一起報到中心網(wǎng)站；

◆ 顯示屏：顯示屏采用長期休眠短期喚醒機制，以減少不必要能量的消耗（顯示屏關(guān)閉的模式下，待機電流<20微安），顯示屏可由磁棒點擊相應(yīng)的激活點來顯示當前的測量值、電池電壓等                 

◆ 參數(shù)設(shè)置：所有系統(tǒng)參數(shù)可有設(shè)置軟件本地設(shè)置，也可有短信進行遠程設(shè)置；

◆ 電池電壓：電池電壓實時檢測，當出現(xiàn)欠壓報警時以短信或GPRS方式通知用戶及時更換；

◆ 防水等級：IP68。

2、 GPRS/CDMA 無線壓力表內(nèi)部結(jié)構(gòu)：

四、軟件簡介

GPRS遠程供水管網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)軟件采用B/S結(jié)構(gòu)，通過Internet互連網(wǎng)和GPRS網(wǎng)絡(luò)接收管道壓力、流量的數(shù)據(jù)，進行管道數(shù)據(jù)分析、顯示、查詢、統(tǒng)計、報表打印等功能，給用戶提供一個直觀、簡單的操作平臺。

◆ 實時采集數(shù)據(jù)，管道數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)服務(wù)器。

◆ 能顯示整個管網(wǎng)系統(tǒng)的供水管線圖及地理分布圖（及用戶用水信息）。

◆ 集中顯示各監(jiān)測點重要參數(shù)（如瞬時流量、壓力、累計流量、電池電壓、報警狀態(tài)、通訊狀態(tài)）。應(yīng)有重點用水單位的界面和報表功能，可隨時增加或刪除，操作應(yīng)方便快捷。

◆ 按區(qū)域、地塊劃分用戶，注明長期用戶和季節(jié)性用戶，能單獨顯示各用戶子站的全部測量參數(shù)及設(shè)置參數(shù)。

◆ 能自動生成各用戶的瞬時流量、壓力、累計流量、頻率或差壓的并行歷史曲線，并可查詢?nèi)我庥脩簟⑷我鈪?shù)、任意時段的歷史數(shù)據(jù)，歷史數(shù)據(jù)和曲線應(yīng)便于轉(zhuǎn)存和打印。

◆ 能生成各用戶的用水量日報表，月報表及年報表，且可生成分時等特殊報表的功能。任意組合用戶測量趨勢、測量參數(shù)累計、故障時段等趨勢記錄通過打印機打印輸出。

◆ 實時顯示并記錄就地流量測量系統(tǒng)的各種報警信息，如流量/壓力的超限、儀表工作電源不正常、不間斷電源的電池欠壓、交流市電消失、非法闖入、通訊故障等報警信息。

◆ 根據(jù)不同部門和不同人員，可設(shè)置不同的操作權(quán)限，防止不同級別的操作人員越權(quán)操作。

◆ 上位機系統(tǒng)軟件及數(shù)據(jù)庫軟件應(yīng)采用正式版本，保證其穩(wěn)定可靠。該數(shù)據(jù)庫應(yīng)具備查詢功能強、完整，能兼容不同通訊協(xié)議的功能。

◆ 使用菜單驅(qū)動顯示，保證用戶一般技術(shù)人員就能編制，而不需要掌握機器語言和特殊編程語言，在系統(tǒng)中增加或改變一個點不應(yīng)再編譯系統(tǒng)。

◆ 具有數(shù)據(jù)的存儲功能，要求可以將所有的實時參數(shù)保留3年以上（數(shù)據(jù)每一分鐘記錄一次），所存儲的數(shù)據(jù)能夠以標準的方式獲取存儲的數(shù)據(jù)。

城市供水管網(wǎng)系統(tǒng)軟件如下圖：（組態(tài)）

城市供水管網(wǎng)系統(tǒng)軟件如下圖：（WEB發(fā)布B/S結(jié)構(gòu)）

系統(tǒng)特點

● 準確性

計量數(shù)據(jù)報告的及時、準確；運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的無丟失；運行資料的可處理，可追蹤；

● 可靠性

全天候運行；傳輸系統(tǒng)獨立完整；維護操作方便；

● 經(jīng)濟性

用戶可以選擇兩種方案組成GPRS遠程監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)平臺；

● *性

選用了進的GPRS數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和成熟穩(wěn)定的智能化終端加上的數(shù)據(jù)處理控制技術(shù)。系統(tǒng)功能的擴展性強；

● 實用的低功耗電池供電技術(shù)

對于現(xiàn)場沒有電源的監(jiān)測點，可以采用電池供電的超聲流量計，壓力變送器由采集終端直接升壓驅(qū)動。選用了*的低功耗集成電路技術(shù)，使得GPRS數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)碾娫垂β史浅５?，休眠電?50uA，這樣一來可以使用一次性鋰電池工作，現(xiàn)場不需要220電源；

● 互換性和拓展性

系統(tǒng)統(tǒng)一規(guī)劃，分步實施，隨時可以擴充壓力、流量的信息監(jiān)測。

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