無線監(jiān)測地下水源水表

 大表遠(yuǎn)傳監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

一、大客戶用水監(jiān)測系統(tǒng)

1、系統(tǒng)組成

本系統(tǒng)主要由四部分組成：監(jiān)控中心、GPRS/GSM網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場監(jiān)測終端、計(jì)量水表（流量計(jì)）。

（1）監(jiān)測中心：

硬件配置要求

◆ 服務(wù)器：

CPU：Intel 2.0G 或更高

內(nèi)存：512M，推薦1G以上

硬盤：普通硬盤 >100G

◆ UPS不間斷電源可選

◆ 打印機(jī)：無特殊要求。

◆ 傳輸模塊可選：DATA-6101型GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸器

功能說明：GSM - SMS短消息備用通道數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備。

軟件配置要求

◆ 操作系統(tǒng)軟件推薦：Windows 2003 Server with sp2

◆ 數(shù)據(jù)庫軟件推薦：Microsoft SQL Server 2000 SP4

◆ 管網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)軟件

◆ 防火墻軟件

（2）通信平臺(tái)：

公網(wǎng)專線系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)采用中國移動(dòng)公司GPRS網(wǎng)絡(luò)和Internet公網(wǎng)。要求監(jiān)測中心具備寬帶（類型：光纖、ADSL等），并具有一個(gè)Internet網(wǎng)絡(luò)上的固定IP。監(jiān)測終端中配置一張開通GPRS功能和SMS短消息功能的SIM卡（可配套DATA-6101用于遠(yuǎn)程升級(jí)現(xiàn)場設(shè)備和維護(hù)設(shè)備使用）。

對(duì)于GPRS信號(hào)不強(qiáng)的地方可以采用短消息方式組網(wǎng)通訊。

監(jiān)測終端與監(jiān)測中心服務(wù)器組成一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸。

（3）監(jiān)測終端：

 監(jiān)測終端被安裝在監(jiān)測點(diǎn)，采集現(xiàn)場壓力等變送器的電流、電壓或串口信號(hào)，采集串口輸出、脈沖輸出及模擬量輸出的各種計(jì)量儀表的流量數(shù)據(jù)，通過GPRS傳輸?shù)奖O(jiān)測中心。

為了適用于不同的現(xiàn)場安裝使用環(huán)境，我公司為用戶提供兩種監(jiān)測終端：

◆ 220V供電監(jiān)測終端

◆ 高能鋰電池供電監(jiān)測終端。

（4）計(jì)量測量設(shè)備：

壓力測量設(shè)備：可選用國產(chǎn)、進(jìn)口的各種壓力變送器；

信號(hào)輸出類型：4-20mA電流信號(hào)或0~5V電壓信號(hào)、電阻式遠(yuǎn)傳壓力表。

對(duì)于信號(hào)傳輸距離比較近的測點(diǎn)，鑒于功耗方面的考慮，建議選用0~5V電壓信號(hào)輸出、12V供電傳感器。

流量計(jì)量設(shè)備：各種水表或流量計(jì)。

信號(hào)輸出類型：串口輸出信號(hào)、脈沖信號(hào)或4-20mA信號(hào)。

對(duì)于現(xiàn)場已安裝機(jī)械水表的用戶，可以在機(jī)械表上加裝倒流可測傳感器輸出遠(yuǎn)傳信號(hào)。

鑒于在外部電源斷電時(shí)，內(nèi)部能準(zhǔn)確計(jì)數(shù)方面的考慮，建議選擇磁傳（脈沖信號(hào)輸出）水表、自供電型流量計(jì)。

 2、大客戶用水監(jiān)測系統(tǒng)軟件

該軟件采用B/S結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，由系統(tǒng)信息管理、基礎(chǔ)信息管理、流量監(jiān)測管理、巡檢報(bào)修管理、數(shù)據(jù)查詢管理、用水統(tǒng)計(jì)報(bào)表、用水分析曲線、分析管理等主要功能模塊組成。支持SQL數(shù)據(jù)庫，支持局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)上瀏覽操作。該軟件為開放式結(jié)構(gòu)，可兼容其它廠家生產(chǎn)的監(jiān)測設(shè)備（要求生產(chǎn)廠家提供技術(shù)協(xié)議），預(yù)留與其它系統(tǒng)軟件的接口，可并入后期信息化管理系統(tǒng)。

主界面：地圖上展示每個(gè)大用戶水表的安裝位置，不同的顏色代表不同的通信狀態(tài)，顯示當(dāng)前的瞬時(shí)流量、累計(jì)流量。

◆ 系統(tǒng)信息管理

該模塊是對(duì)當(dāng)前系統(tǒng)中需要的信息進(jìn)行管理和設(shè)置，先設(shè)置，系統(tǒng)才能正確運(yùn)行。

該功能模塊由6個(gè)子模塊組成。

⑴、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器參數(shù)設(shè)置

對(duì)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的信息進(jìn)行設(shè)置以保證程序的正確存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

⑵、通信服務(wù)器信息設(shè)置

對(duì)當(dāng)前需要監(jiān)測對(duì)象所使用的通信通道進(jìn)行設(shè)置，保證該通信正常。

⑶、操作員信息管理

對(duì)操作者的信息進(jìn)行登記，對(duì)使用權(quán)限進(jìn)行設(shè)置。

⑷、密碼修改

修改操作人員的登錄密碼。

⑸、行業(yè)類別設(shè)置

根據(jù)用水性質(zhì)進(jìn)行行業(yè)劃分。分工業(yè)用水、民用水、特種行業(yè)用水等。

◆ 基礎(chǔ)信息管理

該模塊是對(duì)當(dāng)前系統(tǒng)中需要管理監(jiān)測對(duì)象的基本信息進(jìn)行管理和設(shè)置。由

4個(gè)子模塊組成。

⑴、區(qū)域信息管理

添加、刪除、修改供水公司下屬管理所信息。

⑵、單位信息管理

添加、刪除、修改用水單位基本信息。如：單位編號(hào)、名稱、地址、所屬區(qū)域、用水性質(zhì)等。

 ⑶、測點(diǎn)信息管理

 添加、刪除、修改用水單位水表安裝點(diǎn)的基本信息。如：表位號(hào)、表身號(hào)、水表名稱、水表型號(hào)、水表口徑、安裝時(shí)間、通信類型、GPRS卡號(hào)等。

修改報(bào)警設(shè)置。如：過量報(bào)警、倒流報(bào)警、不在線報(bào)警、超量程報(bào)警、無法抄收流量報(bào)警等。

⑷、表具信息管理

添加、刪除、修改水表的技術(shù)參數(shù)及基本信息。如：水表口徑、常用流量、分界流量、過載流量、小流量、流量等。 

◆ 流量監(jiān)測管理

該模塊監(jiān)測水表的流量信息，可對(duì)流量數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。

⑴、水表新數(shù)據(jù)監(jiān)測

監(jiān)測水表的新流量信息。

⑵、水表數(shù)據(jù)補(bǔ)錄

補(bǔ)錄水表的丟失數(shù)據(jù)，保證水表數(shù)據(jù)的完整性。

◆ 巡檢報(bào)修管理

該模塊是對(duì)當(dāng)前系統(tǒng)中所要監(jiān)測水表的工作狀態(tài)進(jìn)行錄入。由2個(gè)子模塊組成。

⑴、水表巡檢管理

對(duì)所監(jiān)測水表的情況做巡視查看，并將巡視結(jié)果錄入、保存。以備查詢。

⑵、水表報(bào)修管理

對(duì)所監(jiān)測水表的報(bào)修、維修情況進(jìn)行錄入、保存，以備查詢。

◆ 數(shù)據(jù)查詢管理

該模塊是對(duì)當(dāng)前系統(tǒng)中所保存的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、包括6個(gè)子模塊。

⑴、單位信息查詢

查詢用水單位詳細(xì)信息。

⑵、測點(diǎn)信息查詢

查詢測點(diǎn)的詳細(xì)信息。

⑶、用水情況查詢

查詢用水單位、區(qū)域、行業(yè)等用水情況。

⑷、報(bào)警信息查詢

查詢用水倒流、用水異常等報(bào)警信息。

⑸、操作日志查詢

查詢操作者的操作內(nèi)容。

⑹、歷史數(shù)據(jù)查詢

按區(qū)域、單位、測點(diǎn)、時(shí)間段查詢歷史數(shù)據(jù)。

◆ 用水統(tǒng)計(jì)報(bào)表

該模塊將區(qū)域、用水戶、水表的用水?dāng)?shù)據(jù)按小時(shí)、日、周、旬、月、年等時(shí)段統(tǒng)計(jì)成報(bào)表。

按年、月、日提供區(qū)域、用水戶、水表用水明細(xì)表。

◆ 用水分析曲線

該模塊將區(qū)域、用水戶、水表的用水?dāng)?shù)據(jù)按小時(shí)、日、旬、月、年等時(shí)段曲線圖形。

3、抄表終端

3.1、電池供電監(jiān)測終端

     沒有220V市電供電條件，使用該終端設(shè)備，終端外加防水罩后安裝在監(jiān)測井內(nèi)，將天線安裝在能夠接收到GPRS信號(hào)的地方。

（1）、設(shè)備特點(diǎn)：

◆  采集任何廠家生產(chǎn)的水表或流量計(jì)的流量數(shù)據(jù)，采集間隔可設(shè)置。

◆ 主動(dòng)上報(bào)采集的流量數(shù)據(jù)，上報(bào)時(shí)間間隔可設(shè)置。

◆ 水表與終端之間連線中斷時(shí)，電池電壓過低時(shí)，終端主動(dòng)上報(bào)信息，。

◆ 終端內(nèi)置4節(jié)高能鋰電池，每節(jié)13.5Ah。

◆ 終端內(nèi)存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)，供監(jiān)測中心查詢。

◆ 終端可以擴(kuò)展，可采集壓力、溫度、水質(zhì)等信息。

◆ 監(jiān)測中心可以遠(yuǎn)程維護(hù)、修改終端的工作參數(shù)。

◆ 為變送器供電。

◆ 防水、防潮性能好，可在井下安裝。

◆ 上報(bào)耗電：0.5mAh

◆ 工作溫度：-20～+70℃

◆ 模擬量數(shù)據(jù)采集：0.5%

◆ 脈沖量數(shù)據(jù)采集：0.01%

◆  數(shù)據(jù)傳輸誤碼率:10-4

（2）、終端配置示意圖

（3）、配置說明：

◆ DATA-6211 無線抄表器：終端設(shè)備，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集和GPRS遠(yuǎn)程通信。

◆ 防水罩：避免DATA-6211 無線抄表器浸泡在水中。

 4、計(jì)量表具

大用戶常用的計(jì)量表具有：普通大口徑水表、脈沖輸出大口徑水表、流量計(jì)、電池供電流量計(jì)。

 ◆ 普通大口徑水表，

普通大口徑水表因?yàn)閮r(jià)格低廉，普遍被供水公司

用于大客戶計(jì)量。該表沒有信號(hào)輸出，只能到現(xiàn)場人工

抄錄流量數(shù)據(jù)。

    該表加裝一個(gè)流量傳感器后具備脈沖輸出功能，脈沖信號(hào)可供抄表終端采集。

◆ 脈沖輸出大口徑水表

為滿足遠(yuǎn)程抄表的需要，表廠將干簧管嵌入普通大

口徑水表，使之變成帶脈沖信號(hào)輸出的發(fā)訊水表。發(fā)訊

水表根據(jù)脈沖輸出的路數(shù)，分單脈沖、雙脈沖、三脈沖水表。發(fā)訊水表便于抄表終端采集。

◆ 流量計(jì)

流量計(jì)常用于水廠原水進(jìn)廠、清水出廠計(jì)量、分區(qū)計(jì)量、重要大客戶計(jì)量等場合，電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)用量居多。需外供電。

電磁流量計(jì)：特點(diǎn)是測量高，不受流體密度、粘

度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響。使用壽命長。但安

裝時(shí)需要?jiǎng)庸艿溃枰九浜习惭b。造價(jià)比較高。

超聲波流量計(jì)：特點(diǎn)是可以在線安裝，不用停水，長期

使用，會(huì)有偏差。要求被測量液體必須是清水，不允許

有氣泡或者雜質(zhì)。管道不允許有強(qiáng)烈的機(jī)械震動(dòng)。需外供電。

◆ 電池供電流量計(jì)

要求計(jì)量高，又不具備220V供電條件的場所，多使用電池供電流量計(jì)，該流量計(jì)采用低功耗設(shè)計(jì)，杜絕了停電不計(jì)量現(xiàn)象，電

池壽命一般在2-5年。目前，超聲波、電磁流量計(jì)都有電池

供電產(chǎn)品。

5、通信網(wǎng)絡(luò)

◆ 移動(dòng)專網(wǎng)

    移動(dòng)專網(wǎng)也叫VPN專網(wǎng)，是移動(dòng)公司提供的虛擬局域網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。移動(dòng)公司一般為供水公司拉設(shè)一條數(shù)據(jù)專線，提供一個(gè)專網(wǎng)接入點(diǎn)，在每個(gè)使用的數(shù)據(jù)卡上綁定虛擬局域網(wǎng)內(nèi)的固定IP地址、服務(wù)器上設(shè)置一個(gè)虛擬局域網(wǎng)內(nèi)的固定IP地址。該網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全性好，穩(wěn)定性高。

監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)規(guī)模比較小時(shí)，可用一個(gè)GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊代替數(shù)據(jù)專線。

支持GPRS、短信兩種數(shù)據(jù)通信模式。