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雨量、水位远程监控系统

供稿:北京聚英翱翔电子有限公司 2013/7/15 10:48:15

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案例背景
    近些年来随着社会的进步、经济科技的发展,人们生活、工作和生产水平有了很大的提高。雨量监测系统对于研究降水尤其是暴雨特征具有重要意义,并且对农业、城市建设、电信、交通、水利等国民经济部门及防灾、减灾策略的制定具有重要作用。于是在这种背景下,通过无线GPRS监控雨量、水位,实现无人值守水位监测站、气象研究站的监控应运而生。
适用范围
    气象监测、地质安全、自然灾害测量的远程监控及管理
    城市水、热、气管网监测系统
    温度、湿度、粮情监测系统         
    河流水位阀门远程测控系统
    户外广告屏远程控制系统
    气象站数据远程传输系统
    水源井远程测控系统
    油井远程监控系统
    高压开关远动控制系统
系统组成
    雨量、水位远程监控系统主要由调度中心、雨量监控中心、通信平台、雨量远程测控终端、计量测量(翻斗雨量计、水位计、风速仪等)设备、供电设备(实时在线模式需要架设太阳能电池板或者市电供电)组成。
雨量、水位远程监控系统

系统功能特点
    雨量、水位监测人员可以远程监测雨量计信号、水位计信号、风速信号、太阳能电池板电压等,可以远程设定回传时间,在GPRS网络无法连接的情况下,可以本地存储,待GPRS重新连接时再次发回服务器,在用于水库、湖泊等水位监测时,发现水位超过上下限,自动发送预警短信。
硬件及软件支持
硬件简介(RTU4100-L) 
采用我公司的RTU4100-L.
1、产品介绍
1)产品特点
      3.7V锂电池供电方式
      提供RS232和RS485通信接口
      超低功耗,待机电流可低至25-35µA,适合在野外长期工作
      多种待机工作模式可自定
      支持服务器配置时间
      支持modbus  ASII、RTU协议
      支持自定义握手包和心跳包
      具有唯一ID号
      只采用自动唤醒模式 待机模式下可达到3uA-4uA。
      定时采集4路传感器信息,并存储与FLASH中
      可以给传感去提供DC12V电源
      定时与服务器联机,上传采集数据
2)相关资料
      通用DTU4100说明书
      低功耗配置软件
      DTU配置软件
      超低功耗GPRS说明书
3)工作流程
      平时待机
      定时采集时间到,唤醒设备,采集数据,存储采集数据,待机。
      定时回传时间到,唤醒设备,联机服务器,上传数据,待机。
      支持按【星期】,【小时】,【分钟】,【间隔时间】4种待机方式
      遇到报警情况马上开机给服务器回传数据;
      遇到紧急报警情况可以按照预先设定的短信内容给8个人发短信;
     【间隔时间】 可配置为0-65535秒 间隔。
     【星期】模式可精确到一星期中每天的分钟时刻,可配置为1-7个时间点,实现定点唤醒。
     【小时】模式可精确到每天中的分钟时刻,可配置为1-7个时间点,实现定点唤醒。
     【分钟】模式可精确到每小时中的分钟时刻,可配置为1-7个时间点,实现定点唤醒。
4) 功耗计算
      RTU-L 系列主要分为三种工作模式
      定时模式、报警模式、联网模式

工作模式 功耗 作用
定时模式 (3—4)uA 只能定时唤醒工作
报警模式 (20—33)uA 可以外部触发唤醒
联网模式 80mA 一直联网模式
本方案采用的方案为 报警模式+联网模式相结合的模式
如果每次联网通讯时间为2分钟,1节10Ah的电池可以工作的时间为:
计算方式:
    假设一直联网,可以工作时间为:10000/80=125小时=7500分钟=3750次数
    假设每天的联网次数为1次,则工作时间为 3750天
    假设一直处于报警模式下,一年的消耗电流为:33*24*365 uA= 289080uA = 289mA ,约占总电量的1/34
A、软件功能
       远程监测雨量、水位、风速等信号。 
       远程设置系统工作模式(低功耗、正常工作模式)。
       支持各种监测信息、控制信息、报警信息、操作信息的存储和历史记录查询。
       生成各种数据报表及数据曲线。
B、软件截图
实时显示
1、左侧设备列表显示出当前在线和离线设备的信息,当设备联网后,将从“离线设备列表”进入“在线设备列表”,设备长时间不在线将从“在线设备列表”进入“离线设备列表”;
2、右上角显示设备编号、用户名称、联系人、电话、传真、手机、SIM卡号、地址等信息;
3、左上角显示雨量计、水位计、风速仪、太阳能电池板等信息;
4、窗口下面实时显示雨量计、水位计、风速仪、太阳能电池板等曲线;
5、中部文字提示当前设备登陆时间,采集回传数据的最后时间;
雨量、水位远程采集监控软件

历史记录 
    用户可以根据时间段来搜索历史记录;
    历史记录将以曲线形式绘制在窗口上面,历史记录可以以列表的形式显示在窗口下面,通过历史记录可以查看设备运转状态和相关趋势;

    同时查询的历史记录可以导出为excel表格;
雨量、水位远程采集监控软件

组态软件效果图
    用户可以根据需要通过组态软件来定制程序,这样界面表现形式更为灵活;
C.优势特点

    现场出现水位超限等状况时,现场控制器可发送报警短信。

其他水利远程监测系统实例解决方案:http://www.juyingele.com.cn/jjfa/shuili/

更多内容请访问 北京聚英翱翔电子有限公司(http://c.gongkong.com/?cid=18704)

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