無線監(jiān)測地下水源水表

 大表遠傳監(jiān)控系統(tǒng)設計方案

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、現(xiàn)場監(jiān)測終端、計量水表（流量計）。

（1）監(jiān)測中心：

硬件配置要求

◆ 服務器：

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：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：

公網(wǎng)專線系統(tǒng)通信網(wǎng)絡采用中國移動公司GPRS網(wǎng)絡和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Internet網(wǎng)絡上的固定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用于遠程升級現(xiàn)場設備和維護設備使用）。

對于GPRS信號不強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)測中心服務器組成一個通信網(wǎng)絡，實現(xiàn)系統(tǒng)的遠程數(shù)據(jù)傳輸。

（3）監(jiān)測終端：

 監(jiān)測終端被安裝在監(jiān)測點，采集現(xiàn)場壓力等變送器的電流、電壓或串口信號，采集串口輸出、脈沖輸出及模擬量輸出的各種計量儀表的流量數(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）計量測量設備：

壓力測量設備：可選用國產(chǎn)、進口的各種壓力變送器；

信號輸出類型：4-20mA電流信號或0~5V電壓信號、電阻式遠傳壓力表。

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

流量計量設備：各種水表或流量計。

信號輸出類型：串口輸出信號、脈沖信號或4-20mA信號。

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

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

 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)設計，由系統(tǒng)信息管理、基礎信息管理、流量監(jiān)測管理、巡檢報修管理、數(shù)據(jù)查詢管理、用水統(tǒng)計報表、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)測設備（要求生產(chǎn)廠家提供技術協(xié)議），預留與其它系統(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)，顯示當前的瞬時流量、累計流量。

◆ 系統(tǒng)信息管理

該模塊是對當前系統(tǒng)中需要的信息進行管理和設置，先設置，系統(tǒng)才能正確運行。

該功能模塊由6個子模塊組成。

⑴、數(shù)據(jù)庫服務器參數(shù)設置

對系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫服務器的信息進行設置以保證程序的正確存儲數(shù)據(jù)。

⑵、通信服務器信息設置

對當前需要監(jiān)測對象所使用的通信通道進行設置，保證該通信正常。

⑶、操作員信息管理

對操作者的信息進行登記，對使用權(quán)限進行設置。

⑷、密碼修改

修改操作人員的登錄密碼。

⑸、行業(yè)類別設置

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

◆ 基礎信息管理

該模塊是對當前系統(tǒng)中需要管理監(jiān)測對象的基本信息進行管理和設置。由

4個子模塊組成。

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、名稱、地址、所屬區(qū)域、用水性質(zhì)等。

 ⑶、測點信息管理

 添加、刪除、修改用水單位水表安裝點的基本信息。如：表位號、表身號、水表名稱、水表型號、水表口徑、安裝時間、通信類型、GPRS卡號等。

修改報警設置。如：過量報警、倒流報警、不在線報警、超量程報警、無法抄收流量報警等。

⑷、表具信息管理

添加、刪除、修改水表的技術參數(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，可對流量數(shù)據(jù)進行修正。

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)補錄

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

◆ 巡檢報修管理

該模塊是對當前系統(tǒng)中所要監(jiān)測水表的工作狀態(tài)進行錄入。由2個子模塊組成。

⑴、水表巡檢管理

對所監(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、水表報修管理

對所監(jiān)測水表的報修、維修情況進行錄入、保存，以備查詢。

◆ 數(shù)據(jù)查詢管理

該模塊是對當前系統(tǒng)中所保存的數(shù)據(jù)進行查詢、包括6個子模塊。

⑴、單位信息查詢

查詢用水單位詳細信息。

⑵、測點信息查詢

查詢測點的詳細信息。

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、報警信息查詢

查詢用水倒流、用水異常等報警信息。

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、時間段查詢歷史數(shù)據(jù)。

◆ 用水統(tǒng)計報表

該模塊將區(qū)域、用水戶、水表的用水數(shù)據(jù)按小時、日、周、旬、月、年等時段統(tǒng)計成報表。

按年、月、日提供區(qū)域、用水戶、水表用水明細表。

◆ 用水分析曲線

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

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信號的地方。

（1）、設備特點：

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

◆ 主動上報采集的流量數(shù)據(jù)，上報時間間隔可設置。

◆ 水表與終端之間連線中斷時，電池電壓過低時，終端主動上報信息，。

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

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

◆ 終端可以擴展，可采集壓力、溫度、水質(zhì)等信息。

◆ 監(jiān)測中心可以遠程維護、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：終端設備，負責數(shù)據(jù)采集和GPRS遠程通信。

◆ 防水罩：避免DATA-6211 無線抄表器浸泡在水中。

 4、計量表具

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

 ◆ 普通大口徑水表，

普通大口徑水表因為價格低廉，普遍被供水公司

用于大客戶計量。該表沒有信號輸出，只能到現(xiàn)場人工

抄錄流量數(shù)據(jù)。

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

◆ 脈沖輸出大口徑水表

為滿足遠程抄表的需要，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

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

電磁流量計：特點是測量高，不受流體密度、粘

度、溫度、壓力和電導率變化的影響。使用壽命長。但安

裝時需要動管道，需要水司配合安裝。造價比較高。

超聲波流量計：特點是可以在線安裝，不用停水，長期

使用，會有偏差。要求被測量液體必須是清水，不允許

有氣泡或者雜質(zhì)。管道不允許有強烈的機械震動。需外供電。

◆ 電池供電流量計

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

池壽命一般在2-5年。目前，超聲波、電磁流量計都有電池

供電產(chǎn)品。

5、通信網(wǎng)絡

◆ 移動專網(wǎng)

    移動專網(wǎng)也叫VPN專網(wǎng)，是移動公司提供的虛擬局域網(wǎng)絡平臺。移動公司一般為供水公司拉設一條數(shù)據(jù)專線，提供一個專網(wǎng)接入點，在每個使用的數(shù)據(jù)卡上綁定虛擬局域網(wǎng)內(nèi)的固定IP地址、服務器上設置一個虛擬局域網(wǎng)內(nèi)的固定IP地址。該網(wǎng)絡數(shù)據(jù)安全性好，穩(wěn)定性高。

監(jiān)測網(wǎng)絡規(guī)模比較小時，可用一個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。