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(xué)性，依靠現(xiàn)代計(jì)算機(jī)通信技術(shù)和傳感技術(shù)，實(shí)施對(duì)供水管道的無人化遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測，并且能夠自動(dòng)傳輸?shù)缴厦娓骷?jí)主管部門，監(jiān)測輸水管道、城市供水管道的壓力、流量信息；及時(shí)發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)故障，提高維護(hù)效率、降低損失，保障輸水、供水質(zhì)量，達(dá)到科學(xué)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(jì)算機(jī)、管網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)軟件）

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

◆ 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(jì)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(diǎn)：

◆ 采用工業(yè)級(jí)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(biāo)準(zhǔn)配置的電池容可以上報(bào)大于1萬2千次；

◆ 內(nèi)嵌看門狗，不死機(jī)，掉線自動(dòng)恢復(fù)；

◆ 智能儀表接口， RS485（或RS232）接口；

◆ 內(nèi)設(shè)工業(yè)時(shí)鐘，精確計(jì)時(shí)；

◆ 自動(dòng)定時(shí)上報(bào)和事件觸發(fā)上報(bào)功能；

◆ 內(nèi)置大容量FLASH存儲(chǔ)器，數(shù)據(jù)自動(dòng)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(hào)及4-20mA的電流信號(hào)輸入；    

◆ 脈沖采集：兩路脈沖輸入（或開關(guān)量檢測，當(dāng)開關(guān)量有變化時(shí)可根據(jù)用戶需求是否啟動(dòng)上報(bào)），用于脈沖水表計(jì)數(shù)；

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

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

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

◆ 具有補(bǔ)招功能，當(dāng)設(shè)備本次的上報(bào)由于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)等其他原因無法成功時(shí)，本次的采集數(shù)據(jù)會(huì)在下次上報(bào)時(shí)一起報(bào)到中心網(wǎng)站；

◆ 顯示屏：顯示屏采用長期休眠短期喚醒機(jī)制，以減少不必要能量的消耗（顯示屏關(guān)閉的模式下，待機(jī)電流<20微安），顯示屏可由磁棒點(diǎn)擊相應(yīng)的激活點(diǎn)來顯示當(dāng)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(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)置；

◆ 電池電壓：電池電壓實(shí)時(shí)檢測，當(dāng)出現(xiàn)欠壓報(bào)警時(shí)以短信或GPRS方式通知用戶及時(shí)更換；

◆ 防水等級(jí)：IP68。

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

四、軟件簡介

GPRS遠(yuǎn)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(jìn)行管道數(shù)據(jù)分析、顯示、查詢、統(tǒng)計(jì)、報(bào)表打印等功能，給用戶提供一個(gè)直觀、簡單的操作平臺(tái)。

◆ 實(shí)時(shí)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(gè)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(diǎn)重要參數(shù)（如瞬時(shí)流量、壓力、累計(jì)流量、電池電壓、報(bào)警狀態(tài)、通訊狀態(tài)）。應(yīng)有重點(diǎn)用水單位的界面和報(bào)表功能，可隨時(shí)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(dú)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(dòng)生成各用戶的瞬時(shí)流量、壓力、累計(jì)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(shí)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?qǐng)?bào)表，月報(bào)表及年報(bào)表，且可生成分時(shí)等特殊報(bào)表的功能。任意組合用戶測量趨勢、測量參數(shù)累計(jì)、故障時(shí)段等趨勢記錄通過打印機(jī)打印輸出。

◆ 實(shí)時(shí)顯示并記錄就地流量測量系統(tǒng)的各種報(bào)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(bào)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(jí)別的操作人員越權(quán)操作。

◆ 上位機(jī)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(qiáng)、完整，能兼容不同通訊協(xié)議的功能。

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

◆ 具有數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)功能，要求可以將所有的實(shí)時(shí)參數(shù)保留3年以上（數(shù)據(jù)每一分鐘記錄一次），所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)能夠以標(biāo)準(zhǔn)的方式獲取存儲(chǔ)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(diǎn)

● 準(zhǔn)確性

計(jì)量數(shù)據(jù)報(bào)告的及時(shí)、準(zhǔn)確；運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)的無丟失；運(yùn)行資料的可處理，可追蹤；

● 可靠性

全天候運(yùn)行；傳輸系統(tǒng)獨(dú)立完整；維護(hù)操作方便；

● 經(jīng)濟(jì)性

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

● *性

選用了進(jìn)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(kuò)展性強(qiáng)；

● 實(shí)用的低功耗電池供電技術(shù)

對(duì)于現(xiàn)場沒有電源的監(jiān)測點(diǎn)，可以采用電池供電的超聲流量計(jì)，壓力變送器由采集終端直接升壓驅(qū)動(dòng)。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(shí)施，隨時(shí)可以擴(kuò)充壓力、流量的信息監(jiān)測。

Acer Laptop Keyboard Samsung Laptop Keyboard Lenovo Laptop Keyboard HP Laptop Keyboard Dell Laptop Keyboard Compaq Laptop Keyboard Gateway Laptop Keyboard Asus Laptop Keyboard Sony Laptop Keyboard Toshiba Laptop Keyboard Apple Laptop Keyboard