无线监测地下水源水表

 大表远传监控系统设计方案

一、大客户用水监测系统

1、系统组成

本系统主要由四部分组成：监控中心、GPRS/GSM网络、现场监测终端、计量水表（流量计）。

（1）监测中心：

硬件配置要求

◆ 服务器：

CPU：Intel 2.0G 或更高

内存：512M，推荐1G以上

硬盘：普通硬盘 >100G

◆ UPS不间断电源可选

◆ 打印机：无特殊要求。

◆ 传输模块可选：DATA-6101型GPRS无线数据传输器

功能说明：GSM - SMS短消息备用通道数据传输设备。

软件配置要求

◆ 操作系统软件推荐：Windows 2003 Server with sp2

◆ 数据库软件推荐：Microsoft SQL Server 2000 SP4

◆ 管网监测系统软件

◆ 防火墙软件

（2）通信平台：

公网专线系统通信网络采用中国移动公司GPRS网络和Internet公网。要求监测中心具备宽带（类型：光纤、ADSL等），并具有一个Internet网络上的固定IP。监测终端中配置一张开通GPRS功能和SMS短消息功能的SIM卡（可配套DATA-6101用于远程升级现场设备和维护设备使用）。

对于GPRS信号不强的地方可以采用短消息方式组网通讯。

监测终端与监测中心服务器组成一个通信网络，实现系统的远程数据传输。

（3）监测终端：

 监测终端被安装在监测点，采集现场压力等变送器的电流、电压或串口信号，采集串口输出、脉冲输出及模拟量输出的各种计量仪表的流量数据，通过GPRS传输到监测中心。

为了适用于不同的现场安装使用环境，我公司为用户提供两种监测终端：

◆ 220V供电监测终端

◆ 高能锂电池供电监测终端。

（4）计量测量设备：

压力测量设备：可选用国产、进口的各种压力变送器；

信号输出类型：4-20mA电流信号或0~5V电压信号、电阻式远传压力表。

对于信号传输距离比较近的测点，鉴于功耗方面的考虑，建议选用0~5V电压信号输出、12V供电传感器。

流量计量设备：各种水表或流量计。

信号输出类型：串口输出信号、脉冲信号或4-20mA信号。

对于现场已安装机械水表的用户，可以在机械表上加装倒流可测传感器输出远传信号。

鉴于在外部电源断电时，内部能准确计数方面的考虑，建议选择磁传（脉冲信号输出）水表、自供电型流量计。

 2、大客户用水监测系统软件

该软件采用B/S结构设计，由系统信息管理、基础信息管理、流量监测管理、巡检报修管理、数据查询管理、用水统计报表、用水分析曲线、分析管理等主要功能模块组成。支持SQL数据库，支持局域网、广域网上浏览操作。该软件为开放式结构，可兼容其它厂家生产的监测设备（要求生产厂家提供技术协议），预留与其它系统软件的接口，可并入后期信息化管理系统。

主界面：地图上展示每个大用户水表的安装位置，不同的颜色代表不同的通信状态，显示当前的瞬时流量、累计流量。

◆ 系统信息管理

该模块是对当前系统中需要的信息进行管理和设置，先设置，系统才能正确运行。

该功能模块由6个子模块组成。

⑴、数据库服务器参数设置

对系统中的数据库服务器的信息进行设置以保证程序的正确存储数据。

⑵、通信服务器信息设置

对当前需要监测对象所使用的通信通道进行设置，保证该通信正常。

⑶、操作员信息管理

对操作者的信息进行登记，对使用权限进行设置。

⑷、密码修改

修改操作人员的登录密码。

⑸、行业类别设置

根据用水性质进行行业划分。分工业用水、民用水、特种行业用水等。

◆ 基础信息管理

该模块是对当前系统中需要管理监测对象的基本信息进行管理和设置。由

4个子模块组成。

⑴、区域信息管理

添加、删除、修改供水公司下属管理所信息。

⑵、单位信息管理

添加、删除、修改用水单位基本信息。如：单位编号、名称、地址、所属区域、用水性质等。

 ⑶、测点信息管理

 添加、删除、修改用水单位水表安装点的基本信息。如：表位号、表身号、水表名称、水表型号、水表口径、安装时间、通信类型、GPRS卡号等。

修改报警设置。如：过量报警、倒流报警、不在线报警、超量程报警、无法抄收流量报警等。

⑷、表具信息管理

添加、删除、修改水表的技术参数及基本信息。如：水表口径、常用流量、分界流量、过载流量、小流量、流量等。 

◆ 流量监测管理

该模块监测水表的流量信息，可对流量数据进行修正。

⑴、水表新数据监测

监测水表的新流量信息。

⑵、水表数据补录

补录水表的丢失数据，保证水表数据的完整性。

◆ 巡检报修管理

该模块是对当前系统中所要监测水表的工作状态进行录入。由2个子模块组成。

⑴、水表巡检管理

对所监测水表的情况做巡视查看，并将巡视结果录入、保存。以备查询。

⑵、水表报修管理

对所监测水表的报修、维修情况进行录入、保存，以备查询。

◆ 数据查询管理

该模块是对当前系统中所保存的数据进行查询、包括6个子模块。

⑴、单位信息查询

查询用水单位详细信息。

⑵、测点信息查询

查询测点的详细信息。

⑶、用水情况查询

查询用水单位、区域、行业等用水情况。

⑷、报警信息查询

查询用水倒流、用水异常等报警信息。

⑸、操作日志查询

查询操作者的操作内容。

⑹、历史数据查询

按区域、单位、测点、时间段查询历史数据。

◆ 用水统计报表

该模块将区域、用水户、水表的用水数据按小时、日、周、旬、月、年等时段统计成报表。

按年、月、日提供区域、用水户、水表用水明细表。

◆ 用水分析曲线

该模块将区域、用水户、水表的用水数据按小时、日、旬、月、年等时段曲线图形。

3、抄表终端

3.1、电池供电监测终端

     没有220V市电供电条件，使用该终端设备，终端外加防水罩后安装在监测井内，将天线安装在能够接收到GPRS信号的地方。

（1）、设备特点：

◆  采集任何厂家生产的水表或流量计的流量数据，采集间隔可设置。

◆ 主动上报采集的流量数据，上报时间间隔可设置。

◆ 水表与终端之间连线中断时，电池电压过低时，终端主动上报信息，。

◆ 终端内置4节高能锂电池，每节13.5Ah。

◆ 终端内存储历史数据，供监测中心查询。

◆ 终端可以扩展，可采集压力、温度、水质等信息。

◆ 监测中心可以远程维护、修改终端的工作参数。

◆ 为变送器供电。

◆ 防水、防潮性能好，可在井下安装。

◆ 上报耗电：0.5mAh

◆ 工作温度：-20～+70℃

◆ 模拟量数据采集：0.5%

◆ 脉冲量数据采集：0.01%

◆  数据传输误码率:10-4

（2）、终端配置示意图

（3）、配置说明：

◆ DATA-6211 无线抄表器：终端设备，负责数据采集和GPRS远程通信。

◆ 防水罩：避免DATA-6211 无线抄表器浸泡在水中。

 4、计量表具

大用户常用的计量表具有：普通大口径水表、脉冲输出大口径水表、流量计、电池供电流量计。

 ◆ 普通大口径水表，

普通大口径水表因为价格低廉，普遍被供水公司

用于大客户计量。该表没有信号输出，只能到现场人工

抄录流量数据。

    该表加装一个流量传感器后具备脉冲输出功能，脉冲信号可供抄表终端采集。

◆ 脉冲输出大口径水表

为满足远程抄表的需要，表厂将干簧管嵌入普通大

口径水表，使之变成带脉冲信号输出的发讯水表。发讯

水表根据脉冲输出的路数，分单脉冲、双脉冲、三脉冲水表。发讯水表便于抄表终端采集。

◆ 流量计

流量计常用于水厂原水进厂、清水出厂计量、分区计量、重要大客户计量等场合，电磁流量计、超声波流量计用量居多。需外供电。

电磁流量计：特点是测量高，不受流体密度、粘

度、温度、压力和电导率变化的影响。使用寿命长。但安

装时需要动管道，需要水司配合安装。造价比较高。

超声波流量计：特点是可以在线安装，不用停水，长期

使用，会有偏差。要求被测量液体必须是清水，不允许

有气泡或者杂质。管道不允许有强烈的机械震动。需外供电。

◆ 电池供电流量计

要求计量高，又不具备220V供电条件的场所，多使用电池供电流量计，该流量计采用低功耗设计，杜绝了停电不计量现象，电

池寿命一般在2-5年。目前，超声波、电磁流量计都有电池

供电产品。

5、通信网络

◆ 移动专网

    移动专网也叫VPN专网，是移动公司提供的虚拟局域网络平台。移动公司一般为供水公司拉设一条数据专线，提供一个专网接入点，在每个使用的数据卡上绑定虚拟局域网内的固定IP地址、服务器上设置一个虚拟局域网内的固定IP地址。该网络数据安全性好，稳定性高。

监测网络规模比较小时，可用一个GPRS数据传输模块代替数据专线。

支持GPRS、短信两种数据通信模式。