無線監測地下水源水表

 大表遠傳監控系統設計方案

一、大客戶用水監測系統

1、系統組成

本系統主要由四部分組成：監控中心、GPRS/GSM網絡、現場監測終端、計量水表（流量計）。

（1）監測中心：

硬件配置要求

◆ 服務器：

CPU：Intel 2.0G 或更高

內存：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無線數據傳輸器

功能說明：GSM - SMS短消息備用通道數據傳輸設備。

軟件配置要求

◆ 操作系統軟件推薦：Windows 2003 Server with sp2

◆ 數據庫軟件推薦：Microsoft SQL Server 2000 SP4

◆ 管網監測系統軟件

◆ 防火墻軟件

（2）通信平臺：

公網專線系統通信網絡采用中國移動公司GPRS網絡和Internet公網。要求監測中心具備寬帶（類型：光纖、ADSL等），并具有一個Internet網絡上的固定IP。監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通訊。

監測終端與監測中心服務器組成一個通信網絡，實現系統的遠程數據傳輸。

（3）監測終端：

 監測終端被安裝在監測點，采集現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據，通過GPRS傳輸到監測中心。

為了適用于不同的現場安裝使用環境，我公司為用戶提供兩種監測終端：

◆ 220V供電監測終端

◆ 高能鋰電池供電監測終端。

（4）計量測量設備：

壓力測量設備：可選用國產、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，內部能準確計數方面的考慮，建議選擇磁傳（脈沖信號輸出）水表、自供電型流量計。

 2、大客戶用水監測系統軟件

該軟件采用B/S結構設計，由系統信息管理、基礎信息管理、流量監測管理、巡檢報修管理、數據查詢管理、用水統計報表、用水分析曲線、分析管理等主要功能模塊組成。支持SQL數據庫，支持局域網、廣域網上瀏覽操作。該軟件為開放式結構，可兼容其它廠家生產的監測設備（要求生產廠家提供技術協議），預留與其它系統軟件的接口，可并入后期信息化管理系統。

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，顯示當前的瞬時流量、累計流量。

◆ 系統信息管理

該模塊是對當前系統中需要的信息進行管理和設置，先設置，系統才能正確運行。

該功能模塊由6個子模塊組成。

⑴、數據庫服務器參數設置

對系統中的數據庫服務器的信息進行設置以保證程序的正確存儲數據。

⑵、通信服務器信息設置

對當前需要監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，對使用權限進行設置。

⑷、密碼修改

修改操作人員的登錄密碼。

⑸、行業類別設置

根據用水性質進行行業劃分。分工業用水、民用水、特種行業用水等。

◆ 基礎信息管理

該模塊是對當前系統中需要管理監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、所屬區域、用水性質等。

 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。 

◆ 流量監測管理

該模塊監測水表的流量信息，可對流量數據進行修正。

⑴、水表新數據監測

監測水表的新流量信息。

⑵、水表數據補錄

補錄水表的丟失數據，保證水表數據的完整性。

◆ 巡檢報修管理

該模塊是對當前系統中所要監測水表的工作狀態進行錄入。由2個子模塊組成。

⑴、水表巡檢管理

對所監測水表的情況做巡視查看，并將巡視結果錄入、保存。以備查詢。

⑵、水表報修管理

對所監測水表的報修、維修情況進行錄入、保存，以備查詢。

◆ 數據查詢管理

該模塊是對當前系統中所保存的數據進行查詢、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、區域、行業等用水情況。

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容。

⑹、歷史數據查詢

按區域、單位、測點、時間段查詢歷史數據。

◆ 用水統計報表

該模塊將區域、用水戶、水表的用水數據按小時、日、周、旬、月、年等時段統計成報表。

按年、月、日提供區域、用水戶、水表用水明細表。

◆ 用水分析曲線

該模塊將區域、用水戶、水表的用水數據按小時、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測井內，將天線安裝在能夠接收到GPRS信號的地方。

（1）、設備特點：

◆  采集任何廠家生產的水表或流量計的流量數據，采集間隔可設置。

◆ 主動上報采集的流量數據，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，。

◆ 終端內置4節高能鋰電池，每節13.5Ah。

◆ 終端內存儲歷史數據，供監測中心查詢。

◆ 終端可以擴展，可采集壓力、溫度、水質等信息。

◆ 監測中心可以遠程維護、修改終端的工作參數。

◆ 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℃

◆ 模擬量數據采集：0.5%

◆ 脈沖量數據采集：0.01%

◆  數據傳輸誤碼率: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，負責數據采集和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，只能到現場人工

抄錄流量數據。

    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訊水表。發訊

水表根據脈沖輸出的路數，分單脈沖、雙脈沖、三脈沖水表。發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。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

供電產品。

5、通信網絡

◆ 移動專網

    移動專網也叫VPN專網，是移動公司提供的虛擬局域網絡平臺。移動公司一般為供水公司拉設一條數據專線，提供一個專網接入點，在每個使用的數據卡上綁定虛擬局域網內的固定IP地址、服務器上設置一個虛擬局域網內的固定IP地址。該網絡數據安全性好，穩定性高。

監測網絡規模比較小時，可用一個GPRS數據傳輸模塊代替數據專線。

支持GPRS、短信兩種數據通信模式。