城市供水管網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)方案
一、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)現(xiàn)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、流量等信息,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)系統(tǒng)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))
管網(wǎng)監(jiān)測RTU:監(jiān)測管道壓力、流量,通過GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心
測量傳感器:壓力變送器,流量傳感器(流量計(jì))
(2)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。
圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
三、系統(tǒng)中主要產(chǎn)品簡介:
YN.YDJ-1型管網(wǎng)監(jiān)測RTU
(1)YN.YDJ-1型微功耗數(shù)據(jù)采集處理單元采用工業(yè)級(jí)微功耗處理單元, 采用新技術(shù)、新工藝設(shè)計(jì),功耗極低、存儲(chǔ)容量大、處理及通訊功能強(qiáng)大,是專為管網(wǎng)監(jiān)測而開發(fā)的一款產(chǎn)品分布范圍廣,使用市電和太陽能供電對(duì)困難的管道及管道井實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程采集與傳輸。產(chǎn)品功耗極低,有多種工作狀態(tài),在休眠狀態(tài)時(shí)電流<50μA,同時(shí)采取多種措施降低工作狀態(tài)時(shí)的功耗,大大延長了在使用電池供電時(shí)的設(shè)備使用時(shí)間,在使用一定容量的電池供電時(shí),可以持續(xù)工作6至12個(gè)月,大幅降低管網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)的維護(hù)工作量,降低維護(hù)成本
(2) 自動(dòng)接入GPRS網(wǎng)絡(luò),支持TCP/UDP通訊,具有網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)檢測功能,檢測到網(wǎng)絡(luò)斷開后能夠自動(dòng)重新連接網(wǎng)絡(luò)
(3) 定時(shí)(15分鐘或用戶設(shè)定,如需降低電池投資成本,可加大定時(shí)間隔)采集管網(wǎng)壓力值或通過模擬量采集通路采集管網(wǎng)壓力,并根據(jù)設(shè)定的量程換算為實(shí)際壓力值,通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上報(bào)到監(jiān)控中心
(4)定時(shí)采集當(dāng)前流量和累計(jì)流量,通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上報(bào)到監(jiān)控中心
(5)通過開關(guān)量采集通道,外接液位告警傳感器和井蓋開關(guān)狀態(tài)傳感器,采集液位告警和井蓋開關(guān)狀態(tài)信息,并通過GPRS網(wǎng)絡(luò)上報(bào)到監(jiān)控中心
(6)采集電池電壓,檢測到電壓低于設(shè)定值,上報(bào)電壓不足信息到監(jiān)控中心;由定時(shí)上報(bào)的數(shù)據(jù)判斷即可
(7)在休眠狀態(tài)下能夠根據(jù)設(shè)定的休眠時(shí)間自動(dòng)喚醒
(8)監(jiān)控中心IP和端口可設(shè)定,采集時(shí)間間隔可由用戶設(shè)定
(9)可外接壓力傳感器,并可為壓力傳感器供電,在數(shù)據(jù)采集完成后,根據(jù)節(jié)能需要,控制壓力計(jì)供電
四、系統(tǒng)功能簡介:
(1)系統(tǒng)功能即上位機(jī)軟件功能,軟件采用B/S結(jié)構(gòu),局域網(wǎng)內(nèi)的使用者可根據(jù)授權(quán)對(duì)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行瀏覽操作,具備Internet網(wǎng)上固定IP時(shí),廣域網(wǎng)上的使用者可根據(jù)授權(quán)對(duì)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行瀏覽和操作。系統(tǒng)通過Internet互連網(wǎng)和GPRS網(wǎng)絡(luò)接收管道壓力、流量等數(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)。
(2)實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù),管道的數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)服務(wù)器。
(3)實(shí)時(shí)存儲(chǔ):對(duì)各個(gè)測站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并建立數(shù)據(jù)庫,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后,實(shí)時(shí)存儲(chǔ)相關(guān)帶時(shí)間標(biāo)志的數(shù)據(jù),以供歷史數(shù)據(jù)查詢分析。
(4)實(shí)時(shí)報(bào)警分析:每個(gè)測站的水壓力設(shè)上下限,當(dāng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)超過上下限時(shí),系統(tǒng)軟件通過短信平臺(tái)在1min內(nèi)將超限報(bào)警信號(hào)發(fā)送至指定手機(jī)號(hào)碼上(可設(shè)置8個(gè)手機(jī)號(hào)碼)報(bào)警邏輯可由用戶編輯設(shè)置,可分級(jí)報(bào)警,并將不同級(jí)別的報(bào)警信息發(fā)送到設(shè)定的手機(jī)號(hào)碼。測站的任何報(bào)警記錄都實(shí)時(shí)存儲(chǔ),以供隨時(shí)查詢和分析。
(5)歷史數(shù)據(jù)分析:自動(dòng)生成各測點(diǎn)的壓力的歷史曲線,并可查詢?nèi)我鈺r(shí)段的歷史數(shù)據(jù),歷史數(shù)據(jù)和曲線方便轉(zhuǎn)存和打印,并可查詢指定時(shí)間段的報(bào)警信息,以表格的形式供用戶閱覽和打印。
五、系統(tǒng)特點(diǎn):(1)準(zhǔn)確性:測量數(shù)據(jù)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
(2)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
(3)先進(jìn)性:選用了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獨(dú)特的數(shù)據(jù)處理控制技術(shù),系統(tǒng)功能的擴(kuò)展性強(qiáng)
(4)超低功耗:對(duì)于現(xiàn)場沒有電源的監(jiān)測點(diǎn),可以采用電池或太陽能電池板蓄電池系統(tǒng)對(duì)RTU系統(tǒng)供電,采用了先進(jìn)的低功耗技術(shù),休眠電流<50uA,系 統(tǒng)可以使用一次性鋰亞電池工作,現(xiàn)場不需要市電和太陽能電池供電系統(tǒng),只需用戶定期更換電池即可
(5)采集管網(wǎng)壓力、流量、電池電壓等數(shù)據(jù)
(6)將采集數(shù)據(jù)主動(dòng)上報(bào)到調(diào)度中心,支持定時(shí)上報(bào)和監(jiān)測數(shù)據(jù)超限上報(bào)
(7)支持多種供電方式:電池供電、太陽能供電
(8)太陽能供電條件下支持調(diào)度中心隨時(shí)問詢
(9)采用GPRS、短消息無線通信方式
(10)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)間隔、數(shù)據(jù)上報(bào)間隔可以設(shè)置
(11)防水防潮等級(jí)高,測井內(nèi)安裝時(shí):IP68
(12)4節(jié)高能電池可數(shù)據(jù)發(fā)送≥1萬條
(13)為現(xiàn)場壓力變送器提供直流電源:5V、12V、24V。
(14)支持遠(yuǎn)程升級(jí)設(shè)備程序、設(shè)定參數(shù)
六、終端安裝示意圖: