城市供水管网监测系统方案

一、系统概述

         为保证供水工作的科学性，依靠现代计算机通信技术和传感技术，实施对供水管道的无人化远程实时监测，并且能够自动传输到上面各级主管部门，监测输水管道、城市供水管道的压力、流量信息；及时发现管网故障，提高维护效率、降低损失，保障输水、供水质量，达到科学预警，减少成本，提高效率的目的。

二、系统组成

1、本系统主要由以下几部分组成：

◆ 监控中心：（计算机、管网监控系统软件）

◆ 通信网络:（基于移动或者电信的通信网络平台）

◆ GPRS/CDMA 无线压力表：（直接把无线压力表安装在管道上，通过GPRS/CDMA网络传输到监控中心）如现场能提供电源可选择RTU产品；如现场没有电源可选择电池供电无线压力表。

◆ 测量仪表：（流量计或水表、压力变送器）

2、系统结构图：

三、硬件简介

1、 GPRS/CDMA 无线压力表的基本功能及特点：

◆ 采用工业级超低功耗高性能的嵌入式处理器；

◆ 3.6V一次性锂电池供电，根据用户使用条件，可以选配电池容量大小，电池寿命一到五年左右，标准配置的电池容可以上报大于1万2千次；

◆ 内嵌看门狗，不死机，掉线自动恢复；

◆ 智能仪表接口， RS485（或RS232）接口；

◆ 内设工业时钟，精确计时；

◆ 自动定时上报和事件触发上报功能；

◆ 内置大容量FLASH存储器，数据自动记录，支持历史数据检索；   

◆ 模拟量采集：二路16位模拟量采集，支持双端差分信号及4-20mA的电流信号输入；    

◆ 脉冲采集：两路脉冲输入（或开关量检测，当开关量有变化时可根据用户需求是否启动上报），用于脉冲水表计数；

◆ 报警：模拟量超限报警、开关量变化报警，上报方式可以GPRS或SMS（短信）方式上报用户；   

◆ 数据存储：采样数据定时存储，存储间隔可选，数据可周期性存储，每个周期的存储记录条数不小于100000次；

◆ 数据终端：短信报知的用户的数量为10个，报知中心的IP地址也为4个；

◆ 具有补招功能，当设备本次的上报由于移动网络等其他原因无法成功时，本次的采集数据会在下次上报时一起报到中心网站；

◆ 显示屏：显示屏采用长期休眠短期唤醒机制，以减少不必要能量的消耗（显示屏关闭的模式下，待机电流<20微安），显示屏可由磁棒点击相应的激活点来显示当前的测量值、电池电压等                 

◆ 参数设置：所有系统参数可有设置软件本地设置，也可有短信进行远程设置；

◆ 电池电压：电池电压实时检测，当出现欠压报警时以短信或GPRS方式通知用户及时更换；

◆ 防水等级：IP68。

2、 GPRS/CDMA 无线压力表内部结构：

四、软件简介

GPRS远程供水管网监测系统软件采用B/S结构，通过Internet互连网和GPRS网络接收管道压力、流量的数据，进行管道数据分析、显示、查询、统计、报表打印等功能，给用户提供一个直观、简单的操作平台。

◆ 实时采集数据，管道数据采集到数据服务器。

◆ 能显示整个管网系统的供水管线图及地理分布图（及用户用水信息）。

◆ 集中显示各监测点重要参数（如瞬时流量、压力、累计流量、电池电压、报警状态、通讯状态）。应有重点用水单位的界面和报表功能，可随时增加或删除，操作应方便快捷。

◆ 按区域、地块划分用户，注明长期用户和季节性用户，能单独显示各用户子站的全部测量参数及设置参数。

◆ 能自动生成各用户的瞬时流量、压力、累计流量、频率或差压的并行历史曲线，并可查询任意用户、任意参数、任意时段的历史数据，历史数据和曲线应便于转存和打印。

◆ 能生成各用户的用水量日报表，月报表及年报表，且可生成分时等特殊报表的功能。任意组合用户测量趋势、测量参数累计、故障时段等趋势记录通过打印机打印输出。

◆ 实时显示并记录就地流量测量系统的各种报警信息，如流量/压力的超限、仪表工作电源不正常、不间断电源的电池欠压、交流市电消失、非法闯入、通讯故障等报警信息。

◆ 根据不同部门和不同人员，可设置不同的操作权限，防止不同级别的操作人员越权操作。

◆ 上位机系统软件及数据库软件应采用正式版本，保证其稳定可靠。该数据库应具备查询功能强、完整，能兼容不同通讯协议的功能。

◆ 使用菜单驱动显示，保证用户一般技术人员就能编制，而不需要掌握机器语言和特殊编程语言，在系统中增加或改变一个点不应再编译系统。

◆ 具有数据的存储功能，要求可以将所有的实时参数保留3年以上（数据每一分钟记录一次），所存储的数据能够以标准的方式获取存储的数据。

城市供水管网系统软件如下图：（组态）

城市供水管网系统软件如下图：（WEB发布B/S结构）

系统特点

● 准确性

计量数据报告的及时、准确；运行状态数据的无丢失；运行资料的可处理，可追踪；

● 可靠性

全天候运行；传输系统独立完整；维护操作方便；

● 经济性

用户可以选择两种方案组成GPRS远程监控网络平台；

● *性

选用了进的GPRS数据网络技术和成熟稳定的智能化终端加上的数据处理控制技术。系统功能的扩展性强；

● 实用的低功耗电池供电技术

对于现场没有电源的监测点，可以采用电池供电的超声流量计，压力变送器由采集终端直接升压驱动。选用了*的低功耗集成电路技术，使得GPRS数据采集和传输的电源功率非常低，休眠电流<50uA，这样一来可以使用一次性锂电池工作，现场不需要220电源；

● 互换性和拓展性

系统统一规划，分步实施，随时可以扩充压力、流量的信息监测。

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