城市供水管网监测系统

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，标准配置的电池容量可以上报大于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；

◎ 用户可以编程的量程转换和报警上下限设定；

◎ 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：短信报知的用户电话号码的数量为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                  GPRS防水天线

◎ 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授权版本，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，保证用户指定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；

● 先进性

选用了全球最先进的GPRS数据网络技术和成熟稳定的智能化终端加上独特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。选用了最先进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。

五、 应用领域

城市供水管网监控、自来水管道监测、自来水公司集中供水监控、水源井监控、蓄水池水位监控、水文站远程监控、水务集团企业用水监控、河道、水库、水位雨量远程监控。