供水管網(wǎng)的整體解決方案

1、供水官網(wǎng)的整體解決方案 青島積成電子有限公司供水管網(wǎng)的整體解決方案青島積成電子有限公司一、 概述青島積成電子有限公司成立于 2001 年，是“中國(guó)軟件行業(yè)百?gòu)?qiáng)企業(yè)”積成電子股份有限公司的控股子公司，主要從事城市公用事業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)和企業(yè)能源管理中心系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、系統(tǒng)集成和技術(shù)服務(wù)。公司始終堅(jiān)持走自主創(chuàng)新和集成創(chuàng)新之路，是國(guó)家認(rèn)定的“高新技術(shù)企業(yè)”和“軟件企業(yè)”，是中國(guó)直讀式自動(dòng)抄表的技術(shù)倡導(dǎo)者、產(chǎn)業(yè)化推動(dòng)者和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制訂者。根據(jù)具體要求，我公司采用“iES-D1000 直讀式自動(dòng)抄表系統(tǒng)”和“RS-485 直讀式遠(yuǎn)傳大口徑水表”作為該項(xiàng)目的配置方案。本系統(tǒng)擁有多項(xiàng)國(guó)家專利，內(nèi)嵌自主開(kāi)發(fā)的專用

2、大規(guī)模集成電路芯片；完全符合建設(shè)部頒布的JG/T 162-2009 住宅遠(yuǎn)傳抄表系統(tǒng) 數(shù)據(jù)專線傳輸、CJ/T 188-2004 戶用計(jì)量?jī)x表數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)條件和CJ/T 383-2011 電子直讀式水表、CJ/T 224-2006 電子直讀式水表四個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；已成為山東省城市供水一戶一表改造推薦選型；已取得制造計(jì)量器具許可證、軟件產(chǎn)品登記證書、高新技術(shù)產(chǎn)品認(rèn)定證書；嚴(yán)格按照 ISO9001 質(zhì)量管理體系組織研發(fā)、生產(chǎn)和服務(wù)；已在山東、河北、安徽、山西、內(nèi)蒙古、遼寧、黑龍江、江蘇、廣西、湖北、四川、湖南、貴州、江西等 30 個(gè)省份 100 多個(gè)地市水司一戶一表中穩(wěn)定運(yùn)行，取得大量工程實(shí)例。二、規(guī)范

3、標(biāo)準(zhǔn)本方案提供的軟硬件設(shè)備和技術(shù)均符合國(guó)家和地方的法律法規(guī)，按ISO9001 質(zhì)量保證體系的要求組織生產(chǎn)和提供技術(shù)服務(wù)，執(zhí)行最新版本的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)規(guī)范，符合環(huán)保要求。2.1 執(zhí)行如下標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范：JG/T 162-2009 住宅遠(yuǎn)傳抄表系統(tǒng) 數(shù)據(jù)專線傳輸CJ/T 188-2004 戶用計(jì)量?jī)x表數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)條件CJ/T 383-2011 電子直讀式水表CJ / 224-2012 電子遠(yuǎn)傳水表GB/T 17626 電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)試技術(shù)GB 4706 家用和類似用途電器的安全特殊要求GB/T 788.1-2007/ISO 40461-1:2005 封閉滿管道中水流量的測(cè)量用冷水

4、水表和熱水水表第一部分：規(guī)范GB/T 2423.21-2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)GB/T 2829-2002周期檢驗(yàn)計(jì)數(shù)抽樣程序及表GB/T 4797.2-2005電工電子產(chǎn)品自然環(huán)境條件DL/T 698-1999低壓電力用戶集中抄表系統(tǒng)技術(shù)條件ISA S5.4儀表回路圖ISA S5.5過(guò)程顯示用圖形符號(hào)ISA RP55.1數(shù)字處理計(jì)算機(jī)硬件測(cè)試ISO 8824信息處理系統(tǒng)ISO X.25分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)CCITT V.24數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）與數(shù)據(jù)通信設(shè)備（DCE）之間的互連電路定義表CCITT V.28 非平衡雙流互連電路的電氣特性NEC 美國(guó)國(guó)家電氣法規(guī)三、 總體方案該系統(tǒng)適用于供水企

5、業(yè)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)供水管網(wǎng)，工作人員可以在調(diào)度中心遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)全市供水管網(wǎng)的壓力及流量情況?？茖W(xué)指揮各水廠啟停供水設(shè)備，保障供水壓力平衡、流量穩(wěn)定；及時(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)測(cè)爆管事故的發(fā)生。供水管網(wǎng)SCADA在線監(jiān)控系統(tǒng)是水司供水調(diào)度管理系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)，主要由水司調(diào)度中心、通信平臺(tái)、監(jiān)測(cè)終端、壓力變送器和流量?jī)x表組成。 通過(guò)“iES-D9 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)終端”連續(xù)采集供水管網(wǎng)中各種儀表的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，采樣現(xiàn)場(chǎng)異常報(bào)警信號(hào)；實(shí)時(shí)或者定時(shí)把數(shù)據(jù)、運(yùn)行狀態(tài)以及報(bào)警信號(hào)通過(guò)無(wú)線方式（GPRS 或GMS 短信）發(fā)送到數(shù)據(jù)服務(wù)器；通過(guò)“遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)管理軟件”對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)異常情況進(jìn)行及時(shí)提醒，并調(diào)度人員排查異常情況，同時(shí)

6、通過(guò)軟件的多種分析功能提供各種應(yīng)用性報(bào)表，為降低產(chǎn)銷差、做出合理供水管理決策提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。四、系統(tǒng)構(gòu)成主要軟件：操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)軟件、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件 iES-D1000、防火墻軟件等。終端設(shè)備：遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)終端 iES-D9，采用大容量鋰電池供電，計(jì)量?jī)x表：直讀遠(yuǎn)傳大口徑水表（也可采集普通流量計(jì)、壓力變送器等具有 485、脈沖量、模擬量通訊功能的計(jì)量?jī)x表）。供水計(jì)量監(jiān)測(cè)與管理系統(tǒng)由現(xiàn)場(chǎng)儀表、iES-D9遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)終端、iES-D1000 中心主站等部分組成。4.2 現(xiàn)場(chǎng)儀表4.1.1 RS-485型光電直讀式大口徑水表基表品牌：積成基表口徑：可以適應(yīng)從DN50-500的全部水表。計(jì)

7、度器采用銅封技術(shù)，表面采用鋼化玻璃。防護(hù)等級(jí)可達(dá)IP68，滿足浸水環(huán)境使用讀表方式：直讀技術(shù)，直接輸出表盤數(shù)據(jù)；通訊方式：RS485總線；通訊規(guī)約：建設(shè)部CJ/T188規(guī)約或用戶約定的其它規(guī)約；工作電源：DC 12V，由抄表裝置提供；與抄表裝置的通訊距離：1000米，可以直接連接； 4.1.2 RS-485型光電直讀式小口徑水表l 最大允許誤差 1、從包括最小流量在內(nèi)到不包括分界流量的低區(qū)中的最大允許誤差為±5。 2、從包括分界流量在內(nèi)到包括過(guò)載流量的高區(qū)中的最大允許誤差為±2(冷水水表)或±3(熱水水表)。l 機(jī)電轉(zhuǎn)換誤差：小于等于±

8、;1（最小顯示分度)。l 電磁兼容性能 1、靜電放電抗干擾度-3級(jí) 2、射頻電磁場(chǎng)輻射抗干擾度-2級(jí)。l 接口類型 1、RS-485型接口遵循RS-485通訊標(biāo)準(zhǔn)，四線制。l 通訊參數(shù) 1、波特率：2400bps(可選1200、4800、9600) 2、校驗(yàn)方式：偶校驗(yàn)(可選無(wú)校驗(yàn)) 3、數(shù)據(jù)位：8位 4、停止位：1位l  表地址：見(jiàn)表盤標(biāo)簽所示。l  通訊協(xié)議：遵循中華人民共和國(guó)城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJ/T1882004戶用計(jì)量?jī)x表數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)條件。4.1.3 壓力變送器l 品牌：久茂l 功 能：測(cè)量、指示

9、和傳送水管壓力信號(hào)l 形 式：干式陶瓷傳感器，傳感器變送器一體化l 結(jié) 構(gòu)：變送器、測(cè)量元件一體l 測(cè)量范圍：01Mpal 測(cè)量精度：0.15%l 分 辨 率：1A；l 線 性 度：0.1%；l 穩(wěn)定性：12個(gè)月0.1%l 長(zhǎng)期漂移：±0.1%（12月）；l ±0.25（36月）；l 輸 出：420mA； 二線制l 量程比：100：1l 零點(diǎn)遷移：滿量程90；l 工作電源：12.530VDC；l 防護(hù)等級(jí)：IP68l4.2 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)終端iES-D94.2.1 技術(shù)性能與主要參數(shù)序號(hào)技術(shù)項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)1數(shù)據(jù)通道1路RS485接口（5個(gè)表計(jì)）、2路脈沖2采集、存儲(chǔ)周期1655

10、35分鐘可設(shè)3存儲(chǔ)容量8M4通訊接口1路GSM/GPRS/CDMA、1路藍(lán)牙5GSM/GPRS/CDMA模塊采用GSM/GPRS/CDMA工業(yè)無(wú)線模塊，可以提供SMS、GPRS或CDMA等功能；工作頻段：EGSM900/DCS1800雙頻；靈敏度：-106dBm6掉電保存數(shù)據(jù)>10年7時(shí)鐘精度±1分鐘/年8液晶顯示配置液晶屏，循顯數(shù)據(jù)9遠(yuǎn)程升級(jí)支持遠(yuǎn)程升級(jí)、斷點(diǎn)續(xù)傳10供電方式采用大容量鋰電池供電；也可選用外接開(kāi)關(guān)電源直流24V供電；11電池壽命3年以上*12對(duì)外供電能力8-24V13數(shù)據(jù)采集設(shè)備類型可采集流量計(jì)，壓力變送器等具有485通訊功能的計(jì)量?jī)x表；可采集兩路脈沖信號(hào)14

11、異常報(bào)警電池電壓異常報(bào)警；供電過(guò)流報(bào)警，供電電壓異常報(bào)警；異常移動(dòng)報(bào)警；15MTBF45000小時(shí)16外殼防護(hù)等級(jí)IP68（符合GB 42082008標(biāo)準(zhǔn)）17電磁兼容性3級(jí)（符合GB/T 17626.2-2006、GB/T 17626.3-2006標(biāo)準(zhǔn)）18工作環(huán)境工作溫度：2060，相對(duì)濕度：10%100%，工作大氣壓：70kPa106kPa19安裝方式壁掛式安裝，亦可固定于管道上4.2.2 配置高靈敏度、高增益天線遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)終端采用自主設(shè)計(jì)的高靈敏度、高增益天線。天線浸沒(méi)水下30cm時(shí)仍能保證數(shù)據(jù)的連續(xù)、可靠傳輸。4.2.3 數(shù)據(jù)采集功能D9遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)終端具有豐富的通訊接口：1路RS

12、485總線(可帶載5塊表計(jì))；2路脈沖量；單臺(tái)設(shè)備最多可同時(shí)掛接多達(dá)7塊儀表。4.2.4 支持多種通訊協(xié)議遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)終端預(yù)置多種通訊協(xié)議。目前可以接入遠(yuǎn)傳大口徑水表（如申舒斯、真蘭、連利、濰微、山科等）、流量計(jì)（西門子、ABB、大連海峰、開(kāi)封青天、唐山匯中等）。整體嵌入式軟件采用模塊化設(shè)計(jì)，支持定制協(xié)議，方便擴(kuò)展。4.2.5 防護(hù)等級(jí)IP68主要電路部分采用環(huán)氧樹(shù)脂灌膠。獨(dú)立設(shè)計(jì)的接線端子盒。防持續(xù)潛水影響，保證無(wú)灰塵進(jìn)入。符合GB 4208-2008，第三方權(quán)威認(rèn)證，滿足浸水環(huán)境使用4.2.6 大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)終端的采集存儲(chǔ)間隔最小可設(shè)置為1分鐘。支持靈活設(shè)置數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)周期（1

13、-65535分鐘可設(shè)置）。配置8M存儲(chǔ)器，按照10分鐘采集存儲(chǔ)間隔，D10終端至少可以存儲(chǔ)所有儀表1年的歷史數(shù)據(jù)。保證數(shù)據(jù)的完整性和正確性。終端在斷電情況下，iES-D9遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)終端保存的數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。防止在網(wǎng)絡(luò)通訊失敗后，數(shù)據(jù)記錄和報(bào)警記錄不丟失。網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后，終端可自行上報(bào)漏傳記錄、歷史記錄。4.2.7 數(shù)據(jù)上傳靈活可靠可兼容多種數(shù)據(jù)上傳方式，上傳數(shù)據(jù)支持GPRS/CDMA、SMS方式傳輸數(shù)據(jù)。同時(shí)設(shè)備具有藍(lán)牙通訊接口，方便對(duì)終端設(shè)備進(jìn)行設(shè)置調(diào)試、批量導(dǎo)出數(shù)據(jù)、程序升級(jí)。通訊穩(wěn)定可靠，在數(shù)據(jù)鏈路中斷后，設(shè)備能自動(dòng)識(shí)別狀態(tài)，數(shù)據(jù)鏈路正常后，設(shè)備能夠自動(dòng)建立鏈接，并將未上傳的數(shù)據(jù)補(bǔ)充上傳完整

14、。4.2.8 抗干擾能力強(qiáng)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)終端抗電磁干擾能力強(qiáng)，從外觀設(shè)計(jì)角度就考慮了高頻信號(hào)對(duì)主板等模塊的干擾影響，科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案從源頭控制了干擾因素的影響。從生產(chǎn)檢測(cè)方面，通過(guò)嚴(yán)格的檢測(cè)和高檔的針對(duì)性檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)，保證了出廠產(chǎn)品抗干擾度高。4.2.9 防破壞性能力強(qiáng)從設(shè)計(jì)和選材的角度決定了防破壞能力的好壞，從系統(tǒng)自檢報(bào)警功能進(jìn)一步完善了防破壞能力。iES-D9遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)終端具備系統(tǒng)工作狀態(tài)自檢功能，包括：² 數(shù)據(jù)采集信號(hào)中斷實(shí)時(shí)報(bào)警；² 異常移動(dòng)實(shí)時(shí)報(bào)警；² 通訊模塊檢測(cè)異常情況報(bào)警；² 采集模塊異常數(shù)據(jù)報(bào)警等注：通訊部分檢測(cè)異常報(bào)警，待問(wèn)題排除

15、并通訊穩(wěn)定后，可自動(dòng)恢復(fù)上傳。4.2.10 現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)方便配備液晶顯示屏：iES-D9遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)終端數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確可靠，并且數(shù)據(jù)可即時(shí)在顯示窗口，顯示流量、異常信息、電池信息等，方便數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)校對(duì)。嵌入式固件遠(yuǎn)程升級(jí)：遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)終端支持固件遠(yuǎn)程升級(jí)程序，升級(jí)過(guò)程中支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳。方便設(shè)備功能擴(kuò)展和系統(tǒng)擴(kuò)容，如有新接入儀表或是定制新功能時(shí)使用。五、供水管網(wǎng)計(jì)量監(jiān)測(cè)與管理平臺(tái)軟件我司通過(guò)了歐標(biāo)的集成能力成熟度CMMI3級(jí)認(rèn)證。該平臺(tái)軟件遵照SOA設(shè)計(jì)理念，采用B/S與C/S架構(gòu)相結(jié)合的方式，具有良好的擴(kuò)展性和豐富的標(biāo)準(zhǔn)接口，有利于功能擴(kuò)展及系統(tǒng)對(duì)接。5.1 軟件主界面系統(tǒng)主界面包含標(biāo)題欄、菜單欄、監(jiān)測(cè)

16、點(diǎn)列表、儀表實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、狀態(tài)欄等基礎(chǔ)信息。5.2 支持云平臺(tái)托管“云平臺(tái)”托管服務(wù)，是指系統(tǒng)服務(wù)接收端運(yùn)行在積成中心機(jī)房，以網(wǎng)頁(yè)訪問(wèn)的形式為客戶提供展示服務(wù)。用戶體驗(yàn)與自檢計(jì)算機(jī)中心幾乎一致，僅僅是將數(shù)據(jù)保存在積成服務(wù)器端。支持傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)。減少客戶前期對(duì)于服務(wù)器、運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)的投資，僅僅安裝現(xiàn)場(chǎng)儀表和采集設(shè)備后即可體驗(yàn)完整系統(tǒng)方案。管理員及用戶可查詢某一表計(jì)一日至多日的表計(jì)信息，包括日用水量、月用水量、表數(shù)等信息。5.3 數(shù)據(jù)采集功能Ø 數(shù)據(jù)采集：支持采集遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)終端D10等設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，也可支持透?jìng)鞣绞街苯硬杉悄軆x表的數(shù)據(jù)。每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的采集模式可自定義設(shè)置，如自定

17、義采集周期、上傳間隔等。Ø 數(shù)據(jù)補(bǔ)抄：支持在采集設(shè)備掉電恢復(fù)、通訊中斷恢復(fù)等異常情況下進(jìn)行數(shù)據(jù)補(bǔ)抄，保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的完整性，補(bǔ)抄時(shí)間跨度不低于一個(gè)月。Ø 通訊報(bào)文存儲(chǔ)：具有對(duì)接收和發(fā)送的通訊報(bào)文進(jìn)行監(jiān)視、存儲(chǔ)和調(diào)用功能，方便分析管理。5.4 數(shù)據(jù)查詢與曲線 支持列表、曲線、柱狀圖等多種數(shù)據(jù)查詢方式。 運(yùn)行狀況管理管理圖5.5 數(shù)據(jù)報(bào)表及打?。?） 可按照用戶要求生成各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表，如日?qǐng)?bào)、月報(bào)、年報(bào)等。（2） 采用標(biāo)準(zhǔn)的Excel報(bào)表。（3） 可以直接打印各種報(bào)表。報(bào)表統(tǒng)計(jì)圖5.6 智能用水分析Ø 區(qū)域漏失分析通過(guò)在系統(tǒng)檔案里設(shè)置分級(jí)計(jì)量?jī)x表及對(duì)應(yīng)關(guān)系，自動(dòng)計(jì)算總分表

18、的供水差。結(jié)合戶表遠(yuǎn)傳系統(tǒng)和小區(qū)考核表可以實(shí)施小區(qū)漏失分析。Ø 口徑匹配分析根據(jù)水表的流量分析，結(jié)合水表參數(shù)，分揀出大表小用、小表大用等情況，建議改用更加適合終端用戶用水規(guī)律的水表型號(hào)規(guī)格，使水表處于最佳工作狀態(tài)。Ø 用水趨勢(shì)分析及對(duì)比根據(jù)實(shí)際情況，可以對(duì)單個(gè)儀表在不同時(shí)間段內(nèi)，按照時(shí)、日、月并列比較流量、水量或者壓力走勢(shì)。也對(duì)同一類型和性質(zhì)的儀表，如同口徑、同行業(yè)性質(zhì)用戶、相似用水習(xí)慣的儀表，比較它們?cè)谕粫r(shí)間段內(nèi)的流量、水量或者壓力走勢(shì)。5.7 報(bào)警信息及操作日志5.7.1 通訊線斷線報(bào)警當(dāng)信號(hào)線斷開(kāi)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警。5.7.2 異常移動(dòng)報(bào)警當(dāng)終端非法移動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警，防止非法破壞。5.7.3 越限報(bào)警自學(xué)習(xí)型報(bào)警算法，報(bào)警限值曲線支持伴隨實(shí)測(cè)值曲線同時(shí)展示。報(bào)警類型包括3大類：固定值報(bào)警、預(yù)測(cè)值報(bào)警，混合值報(bào)警。1） 固定值報(bào)警將量測(cè)報(bào)警上下限設(shè)置為固定值。例如壓力報(bào)警的上限為0.5Mpa（Pmax），下限為0.2MPa。固定值報(bào)警不區(qū)分時(shí)間階段，只要設(shè)備量測(cè)有數(shù)據(jù)傳到主站軟件平臺(tái)上，軟件平臺(tái)判斷數(shù)據(jù)是否超過(guò)報(bào)警上下限，如果超過(guò)報(bào)警上限或者下限，主站生成事項(xiàng)，存入數(shù)據(jù)庫(kù)事項(xiàng)表中，并在人機(jī)會(huì)話界面提示。2） 預(yù)測(cè)值報(bào)警預(yù)測(cè)值報(bào)警是先根據(jù)前1-5天的歷史數(shù)據(jù)生成當(dāng)天的預(yù)測(cè)值，然