城市供水管網監測系統方案
一、系統概述
為保證供水工作的科學性，依靠現代計算機通信技術和傳感技術，實施對供水管道的無人化遠程實時監測，并且能夠自動傳輸到上面各級主管部門，監測輸水管道、城市供水管道的壓力、流量信息；及時發現管網故障，提高維護效率、降低損失，保障輸水、供水質量，達到科學預警，減少成本，提高效率的目的。
二、系統組成
1、本系統主要由以下幾部分組成：
◆ 監控中心：（計算機、管網監控系統軟件）
◆ 通信網絡:（基于移動或者電信的通信網絡平臺）
◆ 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網絡傳輸到監控中心）如現場能提供電源可選擇RTU產品；如現場沒有電源可選擇電池供電無線壓力表。
◆ 測量儀表：（流量計或水表、壓力變送器）
2、系統結構圖：
三、硬件簡介
1、 GPRS/CDMA 無線壓力表的基本功能及特點：
◆ 采用工業級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，標準配置的電池容可以上報大于1萬2千次；
◆ 內嵌看門狗，不死機，掉線自動恢復；
◆ 智能儀表接口， RS485（或RS232）接口；
◆ 內設工業時鐘，精確計時；
◆ 自動定時上報和事件觸發上報功能；
◆ 內置大容量FLASH存儲器，數據自動記錄，支持歷史數據檢索；
◆ 模擬量采集：二路16位模擬量采集，支持雙端差分信號及4-20mA的電流信號輸入；
◆ 脈沖采集：兩路脈沖輸入（或開關量檢測，當開關量有變化時可根據用戶需求是否啟動上報），用于脈沖水表計數；
◆ 報警：模擬量超限報警、開關量變化報警，上報方式可以GPRS或SMS（短信）方式上報用戶；
◆ 數據存儲：采樣數據定時存儲，存儲間隔可選，數據可周期性存儲，每個周期的存儲記錄條數不小于100000次；
◆ 數據終端：短信報知的用戶的數量為10個，報知中心的IP地址也為4個；
◆ 具有補招功能，當設備本次的上報由于移動網絡等其他原因無法成功時，本次的采集數據會在下次上報時一起報到中心網站；
◆ 顯示屏：顯示屏采用長期休眠短期喚醒機制，以減少不必要能量的消耗（顯示屏關閉的模式下，待機電流<20微安），顯示屏可由磁棒點擊相應的激活點來顯示當前的測量值、電池電壓等
◆ 參數設置：所有系統參數可有設置軟件本地設置，也可有短信進行遠程設置；
◆ 電池電壓：電池電壓實時檢測，當出現欠壓報警時以短信或GPRS方式通知用戶及時更換；
◆ 防水等級：IP68。
2、 GPRS/CDMA 無線壓力表內部結構：
四、軟件簡介
GPRS遠程供水管網監測系統軟件采用B/S結構，通過Internet互連網和GPRS網絡接收管道壓力、流量的數據，進行管道數據分析、顯示、查詢、統計、報表打印等功能，給用戶提供一個直觀、簡單的操作平臺。
◆ 實時采集數據，管道數據采集到數據服務器。
◆ 能顯示整個管網系統的供水管線圖及地理分布圖（及用戶用水信息）。
◆ 集中顯示各監測點重要參數（如瞬時流量、壓力、累計流量、電池電壓、報警狀態、通訊狀態）。應有重點用水單位的界面和報表功能，可隨時增加或刪除，操作應方便快捷。
◆ 按區域、地塊劃分用戶，注明長期用戶和季節性用戶，能單獨顯示各用戶子站的全部測量參數及設置參數。
◆ 能自動生成各用戶的瞬時流量、壓力、累計流量、頻率或差壓的并行歷史曲線，并可查詢任意用戶、任意參數、任意時段的歷史數據，歷史數據和曲線應便于轉存和打印。
◆ 能生成各用戶的用水量日報表，月報表及年報表，且可生成分時等特殊報表的功能。任意組合用戶測量趨勢、測量參數累計、故障時段等趨勢記錄通過打印機打印輸出。
◆ 實時顯示并記錄就地流量測量系統的各種報警信息，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、通訊故障等報警信息。
◆ 根據不同部門和不同人員，可設置不同的操作權限，防止不同級別的操作人員越權操作。
◆ 上位機系統軟件及數據庫軟件應采用正式版本，保證其穩定可靠。該數據庫應具備查詢功能強、完整，能兼容不同通訊協議的功能。
◆ 使用菜單驅動顯示，保證用戶一般技術人員就能編制，而不需要掌握機器語言和特殊編程語言，在系統中增加或改變一個點不應再編譯系統。
◆ 具有數據的存儲功能，要求可以將所有的實時參數保留3年以上（數據每一分鐘記錄一次），所存儲的數據能夠以標準的方式獲取存儲的數據。
城市供水管網系統軟件如下圖：（組態）
城市供水管網系統軟件如下圖：（WEB發布B/S結構）
系統特點
● 準確性
計量數據報告的及時、準確；運行狀態數據的無丟失；運行資料的可處理，可追蹤；
● 可靠性
全天候運行；傳輸系統獨立完整；維護操作方便；
● 經濟性
用戶可以選擇兩種方案組成GPRS遠程監控網絡平臺；
● *性
選用了進的GPRS數據網絡技術和成熟穩定的智能化終端加上的數據處理控制技術。系統功能的擴展性強；
● 實用的低功耗電池供電技術
對于現場沒有電源的監測點，可以采用電池供電的超聲流量計，壓力變送器由采集終端直接升壓驅動。選用了*的低功耗集成電路技術，使得GPRS數據采集和傳輸的電源功率非常低，休眠電流<50uA，這樣一來可以使用一次性鋰電池工作，現場不需要220電源；
● 互換性和拓展性
系統統一規劃，分步實施，隨時可以擴充壓力、流量的信息監測。
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