水源井群集中远程监控系统

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系统概述

自来水公司、工矿企业的水源井普遍数量多、分布分散，在管理上常存在以下问题：

        ◆ 需要不定时开关泵                           ◆ 水泵故障不能及时发现

        ◆ 操作人员需24小时轮班值守             ◆ 人员、交通等管理成本高

水源井群集中远程监控系统专为解决上述难题而设计，可实现远程控制水泵的启停，远程监测水源井的运行状态、运行参数，完全满足无人值守所需的全部功能要求，还增加了多井自动联控、水势及水泵能效分析等功能，大大提高了水源井管理效率，大幅度降低了管理成本。 

系统组成

系统重点

系统功能

主要设备组成

备注：系统已兼容常见的压力变送器、水表/流量计、水位计、红外报警器、照相机等，未兼容的传感设备驱动可定制开发。

应用案例

案例1： 水源井群集中远程监控系统新的组网模式——4G全网通 VPN

项目背景：

大庆市肇州县自来水公司有17眼水源井，均采用人工手动的方式启/停。水源井地点偏僻，道路泥泞，交通不便利，遇到刮风下雨，人工启/停水泵可能发生触电事故。此种管理方式不仅效率低，而且存在安全隐患。

项目需求：

结合水司的需求和现场情况，总结如下重点： 1、远程启/停水源井水泵； 2、可远程查看水泵的三相电压、三相电流以及总的用电量，水源井的水位、压力、流量； 3、由于水源井均为直供井，安防很重要，要求能看查看现场视频； 4、平时井房均上锁，如果有人进入需要视频记录并向监控中心报警； 5、预留水质监测功能； 6、水源井地点比较偏僻，最远的水源井与中心直线距离在10公里以上，有些井还在村里，铺设光纤费用太高不现实，水司倾向于采用无线传输。

项目分析：

前5条实现起来没有技术难点，但第6条实现起来确实有难度。

水源井处不能上网、要求视频监控、不铺设光纤，则只能采用4G无线传输，但存在三个问题： 1.现场视频不能实时上传至监控中心，否则会产生高额流量费用；应采用中心调用现场视频的方式，需水源井处有固定IP。 2.原计划采用移动4G网络，现场考察发现近一半的水源井所在地没有移动4G信号，但没移动4G信号的地方，电信和联通的4G信号很强。 3.监控中心能上网，但无固定IP。

解决方案：

平升工程师根据项目分析，决定基于不同运营商的4G网络构建VPN专网。水源井监控终端配备全网通带VPN功能的4G路由器，监控中心配备带VPN功能的路由器。终端4G路由器作为VPN客户端，主动与中心路由器组建专线。

系统拓扑图：

4G全网通VPN组网模式有三点优势：

1、现场终端采用的4G路由器（具备硬件VPN功能）是4G全网通模式，联通、电信、移动都支持，客户可根据现场网络选择信号好的运营商；

2、水司监控中心路由器只需能上公网并且支持VPN即可，无需固定IP地址，减少了很大一笔费用，本项目中的路由器价位也就在2000元左右；

3、系统保密性强，没有硬件授权的接入点无法看到数据。

软件界面：

安装现场：

总结：

    由于采用4G网络传输数据，每月的流量是用户比较关心的问题，平升公司的工程师自然考虑到如何解决这个问题：

1、采用物联网卡：目前物联网卡的费用已经低至：240元/年 48G；

2、视频传输采用本地存储（不上传），60天覆盖一次数据，平台可以随时调用视频；另外就是触发上报，门开关报警，红外报警触发之后立即上传视频。

目前客户办理的240元/年48G的流量套餐完全满足工艺需求。

此项目是2016年建立，目前已经稳定运行2年，完全满足客户需求，达到了当初设计的标准，得到水司领导的一致好评。

案例2： 廊坊市清泉供水公司水源井群集中远程监控系统

廊坊市清泉供水公司肩负着廊坊市城区50余万居民的生产、生活用水供给，设计供水能力为8.3万立方米/日，平均日供水7.4万立方米。        水司现有水厂三座，水源井64眼，每个水厂的水源均由多口水源井供给。水源井分散分布在廊坊市区的不同方位，和水司距离远近不一。

通信网络        水源井分布分散、距离有远有近，所以选择信号好、无通信距离限制的GPRS网络来实现水源井远程监控。        水司供水调度中心可上INTERNET、具备固定IP，并且可为服务器分配端口号，因此选用了“公网专线”的组网方式。

设备选择       该项目中，水源井泵房内均已配置了水泵启动柜，因此采用了测控型的水源井监控设备，既节省成本又充分利用了泵房内现有设备。        水司提出了安防监控的需求，我们通过在水源井泵房内增加红外报警器和串口照相机，实现了人员进入泵房即自动抓拍、上传照片的功能。

 现场及软件展示

                                     水源井监控设备（测控型）安装现场

                                           水源井远程监控系统软件界面

案例3—北京市丰台区农村供水水源井群集中远程监控系统

2014年初，北京市丰台区王佐镇打了9眼1300米的深井，用作该地区饮用水的地下水源。9眼深井提上来的水沿输水管线被输送到2公里外海拔120米处的清水池，清水池自流向多个村庄供水。

       通信网络        监控中心建在清水池附近，与各水源井和清水池间均铺设了光纤，组成了局域网。因此，整个监控系统依托既有的光纤网络进行建设。        监控中心既监测各水源井的水泵运行状态、出水流量和水源井处视频，远程控制水泵的启停，又同时监测清水池的水位和出水水质。

      设备选择       该项目为新建项目，为节省费用，我公司按用户要求设计了启动、测控一体型的水源井监控设备，把水泵启动柜和远程监控柜合二为一，既节省了监控设备成本又省去了建设泵房的费用。

     现场展示

水源井监控设备（启动、测控一体型）安装现场

水源井监控中心

案例4—唐山三友化工股份有限公司水源井群集中远程监控系统       唐山三友化工股份有限公司坐落于唐山市曹妃甸工业区，是河北省重点化工骨干企业，是全国纯碱和粘胶短纤行业的排头兵。        该公司厂区周边分布着38口水源井，为厂区内的生产和生活用水提供水源。以往，公司安排专人、专车不定时开关泵，但时效性较差、严重时甚至会影响生产。        2012年，我们为该公司建设了水源井远程监控系统。

通信网络        该公司厂区周边GPRS信号质量良好，因此选用了经济实用的GPRS作为现场与中心间的通信方式。        水源井监控中心位于厂区一角的供水泵房，但泵房内不具备上网条件，因此采用了GPRS-VPN的专网组网模式。泵房内的水源井监控设备及监控中心内的GPRS数传模块均安装了绑定固定IP的专网SIM卡。

      设备选择
      该项目中的水源井建设于不同时期，但均已投入使用多年，现场均配置有水泵启动柜，因此选用了测控型的水源井监控设备。

     现场展示

水源井监控设备（测控型）安装现场

供水泵房内的水源井监控中心

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