水位遠程監(jiān)測系統(tǒng)方案

1、水位遠程監(jiān)測系統(tǒng)方案上海智達電子有限公司水位遠程監(jiān)測系統(tǒng)方案目錄1、 客戶需求一22、 方案概述一23、 系統(tǒng)組成一23.1控制中心主站33 .2通訊網(wǎng)絡(luò)34 .3現(xiàn)場主要監(jiān)測設(shè)備3四、地下水位監(jiān)測系統(tǒng)主要特點4五、系統(tǒng)軟件功能及特點55.1功i水位遠程監(jiān)測系統(tǒng)方案之匕目匕552特占八、6六、主要硬件設(shè)備概述96.1GPRS無線通訊設(shè)備106.2水資源控制器116.3水位計146.4室外專用監(jiān)測箱166.5開關(guān)電源17一、客戶需求在某單位建立一套水位遠程監(jiān)測系統(tǒng)，來實對水位的實時監(jiān)測，統(tǒng)一管理。二、方案概述作為行業(yè)領(lǐng)先者的水位遠程監(jiān)測系統(tǒng)的解決方案，經(jīng)過我們多年的水位監(jiān)測系統(tǒng)項目實施經(jīng)驗，依據(jù)

2、用戶的具體情況，并結(jié)合實際需求，我們提供并建立一個合理、完整的地下水位系統(tǒng)的決方案。水位數(shù)據(jù)的收集不僅能夠及時、準確地反應問題，分析問題，解決問題，從而指導工作實踐，而且更是研究地下水位動態(tài)規(guī)律，掌握不同水文地質(zhì)單元、不同層位、不同水源地地下水位變化特征的重要依據(jù)，對水資源的研究與管理具有重要意義?？蓪崿F(xiàn)如下功能：(1)數(shù)據(jù)自動采集：自動實時采集計量點的地下水位數(shù)據(jù),實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的準確性、完整性、及時性和可靠性，；(2)報警信息主動上報：現(xiàn)場監(jiān)測箱開門、斷電、設(shè)備運行異常等信息能夠主動發(fā)送到監(jiān)測中心；(4)計量裝置監(jiān)測：遠程監(jiān)測水位計運行信息，分析計量故障等信息，及時發(fā)現(xiàn)用戶計量異常；(5)統(tǒng)

3、計分析：配合水位監(jiān)測體系的建立，實現(xiàn)各地下水位監(jiān)測點的數(shù)據(jù)統(tǒng)計、做生日周月年報表、曲線、柱狀圖等三、系統(tǒng)組成本系統(tǒng)主要地下水位監(jiān)測中心主站、通信網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備三部分組成，利用前端監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集設(shè)備的數(shù)據(jù)遠傳通訊功能和系統(tǒng)軟件功能實現(xiàn)。采集數(shù)據(jù)，使監(jiān)測中心通過簡單而又經(jīng)濟的計量手段，實現(xiàn)對整個地區(qū)地下水信息的實時監(jiān)測，進而實現(xiàn)良好的社會效益和經(jīng)濟效益。系統(tǒng)拓撲圖:管理單位局域網(wǎng)領(lǐng)導293.1 監(jiān)測中心主站：監(jiān)控中心設(shè)在某管理部門，管理中心負責整個地下水位的監(jiān)測。主要配置由數(shù)據(jù)庫服務器、GPRS前置機、監(jiān)控軟件、WEB數(shù)據(jù)發(fā)布等系統(tǒng)組成。3.2 通訊網(wǎng)絡(luò)：GPRS網(wǎng)絡(luò)是中國移動公司提供的數(shù)據(jù)無

4、線傳輸網(wǎng)絡(luò)，只要有GPRS信號的地方就能夠支持數(shù)據(jù)無線傳輸，具有實時在線、覆蓋面廣、使用方便、按流量收費等優(yōu)點。本系統(tǒng)采用GPRS-APN專網(wǎng)通信方式，移動公司提供一個APN虛擬專網(wǎng)，并為使用的每一張SIM數(shù)據(jù)卡綁定一個移動公司內(nèi)部的IP地址，系統(tǒng)主站的GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊和每個監(jiān)測終端內(nèi)置的GPRS數(shù)據(jù)通訊模塊都能登錄該APN專網(wǎng)，實現(xiàn)監(jiān)控中心與現(xiàn)場測控終端的數(shù)據(jù)雙向通信。且數(shù)據(jù)傳輸都在虛擬私網(wǎng)內(nèi)，數(shù)據(jù)安全有足夠的保障。3.3 現(xiàn)場主要監(jiān)測設(shè)備：GPRS數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、液位采集器、液位計等。3.3.1. 液位計測量地下液位數(shù)據(jù)。3.3.2. 液位采集器液位采集器具有采集4-20mA數(shù)據(jù)、串口通

5、訊等功能。需配合GPRS通訊設(shè)備才能完成液位數(shù)據(jù)實時上傳的功能。3.3.3. GPRS數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備主要是實現(xiàn)前端設(shè)備與主站之間的數(shù)據(jù)傳輸功能，液位計數(shù)據(jù)經(jīng)過GPRS通訊平臺，發(fā)送并存儲到系統(tǒng)主站服務奧TUTo本公司提供的液位計實時監(jiān)測系統(tǒng)在保證計量準確度的基礎(chǔ)上，以一體化液位監(jiān)測終端和科學、有效的后臺軟件為平臺，加上強大的數(shù)據(jù)分析理論和實踐經(jīng)驗，對廣大用戶進行管理監(jiān)測。四、地下水位管理系統(tǒng)主要技術(shù)特點?組網(wǎng)運營成本低利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源作為通訊載體；利用公網(wǎng)或?qū)＞W(wǎng)作為計算機中心與終端的數(shù)據(jù)傳輸載體，施工簡單，運營維護成本低。采用模塊化設(shè)計，便于后期維護。?適用單位廣系統(tǒng)根據(jù)本公司具體需求設(shè)計，軟

6、件功能可根據(jù)用戶定制，滿足數(shù)據(jù)監(jiān)測、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)統(tǒng)計的具體需求。系統(tǒng)適用于大型企業(yè)民用能源管理、水利局、供水公司、小區(qū)物業(yè)管理公司和數(shù)據(jù)采集計量有關(guān)的單位。?技術(shù)先進該系統(tǒng)設(shè)計簡單明了，集數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、無線通訊、軟件、數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)庫等多種技術(shù)于一體，國內(nèi)處于領(lǐng)先水平。?高準確性和實用性抄收率、準確率高于國標；系統(tǒng)對采集的數(shù)據(jù)嚴格校驗;從采集、傳輸至存儲全過程采取多種技術(shù)措施保證數(shù)據(jù)的高準確性和實用性。?系統(tǒng)高可靠性系統(tǒng)軟、硬件設(shè)備具有超強抗沖擊能力，由現(xiàn)意外情況，均不引起系統(tǒng)功能喪失或影響系統(tǒng)正常運行；對意外情況引起的故障，系統(tǒng)具備自恢復能力。保證了系統(tǒng)高可靠性。?系統(tǒng)組網(wǎng)靈活多樣系

7、統(tǒng)有多種聯(lián)網(wǎng)接口，GPRS/CDMA和以太網(wǎng)，用戶可以根據(jù)自己的實際情況，選擇最實用和經(jīng)濟的方式，既可以選擇一種方式也可以多種方式并存。?開放的數(shù)據(jù)庫設(shè)計支持用戶自定義的監(jiān)測站點擴充，監(jiān)測傳感器擴充。適應供水企業(yè)不斷發(fā)展的需要。?動態(tài)系統(tǒng)設(shè)置用戶自定義的監(jiān)測界面設(shè)置，支持虛擬站點、虛擬傳感器設(shè)置。支持實時監(jiān)測數(shù)據(jù)歸并、計算，為用戶快速獲取管網(wǎng)運行信息提供服務。?調(diào)度信息實時發(fā)布采用先進的計算機信息、通信技術(shù)，將監(jiān)測信息和調(diào)度職能部門的業(yè)務信息及時發(fā)布到企業(yè)網(wǎng)或因特網(wǎng)，實現(xiàn)公共信息資源共享。?實時、歷史曲線等能夠結(jié)合地形圖和監(jiān)測點分布圖，利用監(jiān)測點的實時數(shù)據(jù)或歷史數(shù)據(jù)，為管理人員實時提供液位數(shù)據(jù)

8、，為管理人員評估、管理地下水資源起到一定的作用。五、系統(tǒng)軟件功能及特點5.1 功能5.1.1 實時數(shù)據(jù)監(jiān)控：系統(tǒng)接收遠程數(shù)據(jù)采集點的液位計運行數(shù)據(jù)，將監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送到中心，從而實現(xiàn)對地下水位的實時監(jiān)測；5.1.2 實時數(shù)據(jù)顯示：主站服務器接收液位計發(fā)送的實時數(shù)據(jù)，以數(shù)據(jù)、表格、圖形等形式顯示監(jiān)測點的數(shù)據(jù)。能夠根據(jù)用戶自定義的數(shù)據(jù)報警限值設(shè)定進行報警；5.1.3 監(jiān)測數(shù)據(jù)分析：實施監(jiān)測數(shù)據(jù)分析，歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)分析。輔助調(diào)度工作人員制作流量等日常工作報表以及歷史分析報表；5.1.4 報表打?。褐С钟脩糇远x的模版，進行打印輸生;5.1.5 調(diào)度WEB:采用B/S模式，在通用web瀏覽器頁面上顯示實時監(jiān)

9、測數(shù)據(jù)、歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)，同時可在企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)上發(fā)布地下水位的最新數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)；5.1.6 系統(tǒng)管理：各類系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定、用戶權(quán)限管理，外部數(shù)據(jù)接口管理。5.2 特點：本軟件具有以下主要特點：(1)采用B/S結(jié)構(gòu)的開發(fā)模式(2靈活安全的操作權(quán)限管理系統(tǒng)提供操作員管理功能，可以針對每個操作員和每個操作菜單進行單獨的權(quán)限設(shè)置，設(shè)置方法靈活方便。操作密碼等核心數(shù)據(jù)都進行了加密處理。(3)方便快捷的操作界面(4)軟件界面截圖用戶登錄實時監(jiān)測時10肉電下林友(JJi脛置住,輜t迪訊岫迎J3111*a30O-U15:i：lM-墳4U1j1.to:UI迎二Tfj-5-T4SSi«.ML一力.皿4S33M

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11、DT何 |上的11322Z3用白奧里面I三，*階絲川工-1G-30H-Wfc Fre.l«a.-L口鼻14對：_，1加由單二刖UWJ引忖4丘中>>!珊匕I溝，;13毒顏六、主要硬件設(shè)備概述6.1 GPRS無線通訊設(shè)備我公司生產(chǎn)的GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸模塊依托中國移動公司的GPRS網(wǎng)絡(luò)平臺實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)通信。GPRS傳輸模塊可以設(shè)置成主站和子站，主站用在數(shù)據(jù)中心，與服務器連接；子站用在現(xiàn)場，與被測控的儀器儀表設(shè)備連接。一個主站可以與多個子站通信，一個子站可以與多個主站通信。也可以用兩個子站實現(xiàn)兩點之間的數(shù)據(jù)透明傳輸。可廣泛應用于電力、水利、抄表、環(huán)保、倉管、控制、報警、GPS定

12、位信息回傳、GIS等領(lǐng)域的監(jiān)控、采集數(shù)據(jù)的實時傳送，滿足客戶對于數(shù)據(jù)實時性、準確性的要求。6.1.1 模塊特點支持中心專線方式、GPRS專網(wǎng)方式（SIM卡綁定固定IP）、SMS短信等多種組網(wǎng)方式。模塊可設(shè)置成主站端（與數(shù)據(jù)中心PC機連接）和子站端（與現(xiàn)場設(shè)備連接）。 模塊支持GPRS網(wǎng)絡(luò)和短消息兩個數(shù)據(jù)通道，可以同時使用。 子站端與現(xiàn)場設(shè)備連線即可使用，上位機進行協(xié)議處理，使用方便。 工業(yè)級設(shè)計、適用各種惡劣環(huán)境。 內(nèi)置自動檢測系統(tǒng)，不死機，掉線、斷電自動恢復。提供設(shè)置、演示軟件，支持各種組態(tài)軟件和集成商使用其它工具開發(fā)的系統(tǒng)軟件。 具有遠程參數(shù)設(shè)置和遠程維護功能、降低客戶現(xiàn)場維護成本。 抽屜

13、式SIM卡坐，安裝SIM卡時無需打開模塊，使用方便。 導軌式安裝，方便與其它模塊配套使用。 可以根據(jù)信號強度指示來選擇安裝的位置6.1.2組網(wǎng)方式組網(wǎng)方式組網(wǎng)說明移動專網(wǎng)數(shù)據(jù)中心使用GPRS主站，遠端使用GPRS子站，向移動公司申請APN專網(wǎng)，并將GPRS模塊所使用的SIM卡上綁定固定IP.公網(wǎng)專線數(shù)據(jù)中心具有公網(wǎng)數(shù)據(jù)專線，服務器可以登陸INTERNET,有固定的IP,分站的GPRS模塊每次登陸GPRS網(wǎng)絡(luò)時得到動態(tài)IP,可與中心的服務器進行數(shù)據(jù)交換。短消息數(shù)據(jù)中心使用GPRS主站，遠端使用GPRS子站，通過短信方式傳輸數(shù)據(jù)。6.1.3技術(shù)指標：結(jié)構(gòu)：導軌式接口：1路RS232/485串口串口

14、速率：3009600bps工作環(huán)境：工作溫度：-25-+55C存儲溫度：-40-+80C環(huán)境濕度：90%無凝露無腐蝕性氣體和導電塵埃，無爆炸危險的場合五、電源：8-30VDC;待機時電流：50mA,發(fā)射時峰值電流：300mA6.2水位采集器6.2.1 功能與應用水位采集器是我公司為水資源管理部門研制開發(fā)的智能型管理裝置。它集監(jiān)測水位、監(jiān)測流量、等多種功能于一身。具有抗干擾能力強、穩(wěn)定性高、兼容性好，用戶使用方便等特點。該控制器有助于水資源管理部門對地下水有效地控制地下水的過量使用。功能特點：水資源控制器的功能采集功能：采集各種儀表輸生的4-20mA信號告警功能：«1»費用不

15、足告警，現(xiàn)場設(shè)備LED燈亮+蜂鳴音，報警數(shù)據(jù)上報。2水位超過下限告警，現(xiàn)場設(shè)備LED燈亮+蜂鳴音，報警數(shù)據(jù)上報。3信號線中斷告警，現(xiàn)場設(shè)備LED燈亮+蜂鳴音，報警數(shù)據(jù)上報。«4»自身故障告警，現(xiàn)場設(shè)備LED燈亮+蜂鳴音，報警數(shù)據(jù)上報。5非法打開設(shè)備告警，現(xiàn)場設(shè)備LED燈亮+蜂鳴音，報警數(shù)據(jù)上報。«6»日采水量超過計劃告警，現(xiàn)場設(shè)備LED燈亮+蜂鳴音,報警數(shù)據(jù)上報?？刂乒δ埽?#171;1»該設(shè)備根據(jù)其內(nèi)部預存水資源費的情況控制水泵的供電電源；費用為0時，該設(shè)備自動切斷水泵啟動柜的進線電源。輸入費用后，自動閉合進線電源。2具備GPRS數(shù)據(jù)遠傳條件

16、時，管理中心可以根據(jù)取水單位的現(xiàn)場情況遠程切斷和閉合水泵啟動柜的進線電源。顯示功能：1該設(shè)備可以數(shù)字循環(huán)顯示編號、余量、水位、日期、時間等數(shù)據(jù)。2該設(shè)備可以LED燈顯示故障、錯誤、水位等現(xiàn)場信息。查詢功能:可以在現(xiàn)場使用設(shè)備上的按鍵查詢流量、水位及相關(guān)的參數(shù)及故障信息。 設(shè)置功能：«1»專業(yè)維護人員使用采集器上的鍵盤設(shè)置設(shè)備的部分參數(shù)。2具備GPRS數(shù)據(jù)遠傳條件時，被授權(quán)的操作人員可以在管理中心遠程修正和設(shè)置設(shè)備的一些參數(shù)。 存儲功能：該設(shè)備具備鐵電存儲功能，數(shù)據(jù)掉電不丟失。 通信功能：«1»該設(shè)備可以通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與多個管理中心通信，可以將現(xiàn)場數(shù)據(jù)同

17、時發(fā)送到區(qū)縣、市、省水務管理中心。也可以只發(fā)送到區(qū)縣水務管理中心，數(shù)據(jù)逐級上報。2該設(shè)備可以設(shè)置成主動向管理中心上報數(shù)據(jù)模式，也可以設(shè)置成被管理中心問詢模式。主動上報模式分兩種情況：一是現(xiàn)場狀態(tài)發(fā)生變化時上報，二是定時上報。問詢模式是只有管理中心發(fā)生問詢命令，該設(shè)備才上報數(shù)據(jù)。«3»以GPRS網(wǎng)絡(luò)為主要通信通道，以SMS短消息通道作為備用通道，兩個通道同時存在，可以切換使用。電源功能：1該設(shè)備可以安裝到具備220VAC供電的現(xiàn)場，也可以安裝到具備380VAC供電的現(xiàn)場。2該設(shè)備配備備用電源，外部供電系統(tǒng)發(fā)生故障時，系統(tǒng)可以繼續(xù)正常運行不低于2天。6.2.2.水位采集器的特點

18、 兼容性強：«1»該設(shè)備可以采集任何一家公司生產(chǎn)的各種脈沖水表、4-20mA模擬量輸由水表和帶串口的流量計直接測量的用水量。自動控制水資源的使用。2該設(shè)備可以采集任何一家公司生產(chǎn)的脈沖電表、串口電表的數(shù)據(jù)，根據(jù)用電量核算由用水量，自動控制水資源的使用。3該設(shè)備可以采集現(xiàn)場水泵的開關(guān)時間及狀態(tài)，根據(jù)水泵運行時間和水泵流量計算由用水量，自動控制水資源的使用。 維護方便：1該設(shè)備內(nèi)部為模塊化結(jié)構(gòu)，主要有水資源控制模塊、GPRS通信模塊、電源模塊、供電線路控制模塊（接觸器）、計量模塊（可以安裝在箱外），一個模塊如果發(fā)生故障，容易拆卸更換。«2»作為核心的水位采集

19、器具備遠程維護和軟件升級的功能。當自備井前端現(xiàn)場需要更換增加計量、測量設(shè)備，或擴展設(shè)備功能時，維護人員可以遠程更改設(shè)置該模塊的參數(shù)，必要時可以遠程升級程序；提高了維護效率，降低了維護成本。«3»經(jīng)過管理單位的授權(quán)，唐山柳林公司可以在唐山對現(xiàn)場安裝的采集器遠程診斷與維護。 可靠性高：該設(shè)備為工業(yè)級設(shè)計，采用工業(yè)級的8051芯片及西門子MC39I核心通信模塊，采用隔離和電力行業(yè)抗干擾設(shè)計技術(shù)，可以安裝使用在現(xiàn)場環(huán)境比較復雜的地方。 擴展性強：該設(shè)備具備強大的擴展功能：例如，該設(shè)備可以接水質(zhì)、溫度、壓力、電流、電壓變送器，可以桂接32塊各種智能串口儀表；必要時可以并入用水單位的“水源井遠程測控系統(tǒng)”，實現(xiàn)水資源管理辦公室與用水單位設(shè)備共享以及部分信息分享，避免設(shè)備重復投資。 .2.3水位采集器的使用環(huán)境環(huán)境溫度：-40+85C相對濕度：90%無凝露安裝環(huán)境：無強烈腐蝕性氣體和導電塵埃，無爆炸危險物品工作電源：電源電壓AC220V或AC380V,50Hz .2.4水位采集器的技術(shù)指標配置2路RS232/485串口（標準的MODBUS協(xié)議）8路模擬量輸入（4-20mA）5路開關(guān)量輸由8位數(shù)碼顯示1個操作鍵盤供電DC:1