水源井遠(yuǎn)程監(jiān)控集成方案

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水資源短缺已經(jīng)成為全球性的問題，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，日益增長的用水需求與水資源短缺之間的矛盾迫使世界各國都在尋求解決的有效辦法。因此，采用現(xiàn)代化手段，建設(shè)水資源實時監(jiān)控系統(tǒng)，動態(tài)掌握區(qū)域水資源變化及利用情況，最大限度的調(diào)控使用效率，是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的迫切需要。
由我公司研制開發(fā)的水資源遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，是一種軟件與硬件結(jié)合的自動化網(wǎng)絡(luò)式管理系統(tǒng)。它是在水源或用水單位設(shè)備上安裝一個水資源測控器，實現(xiàn)對水表流量、水井水位、管網(wǎng)壓力及對用戶水泵的電流、電壓的采集，以及對水泵的啟停、電動閥的開閉等控制，通過有線或無線通訊方式與水利局水資源管理中心計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，實時對各用水單位進(jìn)行監(jiān)管和控制。相關(guān)的水表流量、水井水位、管網(wǎng)壓力及用戶水泵的電流、電壓的數(shù)據(jù)采集等自動存入水資源管理中心計算機(jī)數(shù)據(jù)庫。如用水單位人員為斷電、外加水泵，水表自然或人為損壞等情況出現(xiàn),管理中心計算機(jī)會同時顯示故障原因并報警，便于及時派人到達(dá)現(xiàn)場。 特殊情況下，水資源管理中心可根據(jù)需要：在不同季節(jié)限量采水，控制水泵啟停泵；對欠繳水資源費的用戶，水資源管理中心工作人員可通過計算機(jī)系統(tǒng)對用水單位的電動閥開閉、水泵的啟停進(jìn)行異地遠(yuǎn)程控制，實現(xiàn)水資源管理與監(jiān)控的自動化、一體化。

采集部分： 為了采集一次儀表的模擬輸出信號（0-5V,4-20mA），我們選用了高分辨率低功耗的A/D轉(zhuǎn)換器件，而且選用間歇性采樣，即不采樣的時候關(guān)閉采樣通道來進(jìn)一步降低功耗，采集的數(shù)據(jù)需要經(jīng)過數(shù)字濾波來去除干擾；為了獲得一次儀表的測量結(jié)果，我們設(shè)計了RS232接口和RS485接口，實際的通訊協(xié)議需要由儀表廠商提供，采集儀內(nèi)部編程來讀取測量結(jié)果。
分析存儲部分： 按照和監(jiān)測中心的通信規(guī)范，采集儀對本地的采集數(shù)據(jù)進(jìn)行一次處理（包括濾波、告警檢查、數(shù)據(jù)合成加密、數(shù)據(jù)校驗等），然后按照一定的順序存儲到FLASH存儲器中，形成歷史數(shù)據(jù)，它是循環(huán)覆蓋的。
傳輸部分：傳輸部分是重點也是難點，它的好壞直接影響到監(jiān)測系統(tǒng)的穩(wěn)定性。我們設(shè)計的采集儀選擇了GPRS通信方式，GPRS網(wǎng)絡(luò)有著良好的覆蓋，基于TCP/IP協(xié)議，按流量收費。
一、系統(tǒng)主要功能
  1、 水源、用戶數(shù)據(jù)實時監(jiān)測顯示（流量、壓力、溫度、工作狀態(tài)等信息）
  2、 主動召測功能
即任何時候可以在調(diào)度中心的服務(wù)器上主動提取監(jiān)測點的數(shù)據(jù)。
  3、 數(shù)據(jù)報表功能
自動生成日報、月報、年報，也可隨時進(jìn)行統(tǒng)計報表、打印。可以設(shè)置自動打印功能。
  4、 自動分析計算功能
根據(jù)監(jiān)測的實時數(shù)據(jù)，分析供氣量、用戶消耗量以及線路損耗量（如小時用量、日用量），對于異常情況產(chǎn)生告警；可按日、月、年繪出，可統(tǒng)計管路網(wǎng)的供氣量趨勢圖。實時繪制某幾個監(jiān)測點瞬時流量曲線圖、壓力曲線圖、溫度曲線圖。
   5、 數(shù)據(jù)存儲備份功能
系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫可以本地存儲，其存儲時間根據(jù)需求和計算機(jī)配置決定。數(shù)據(jù)遠(yuǎn)端演示功能
除了主調(diào)度監(jiān)控中心外,系統(tǒng)可以在任何想建分中心的地方建立分監(jiān)控中心,通過GPRS網(wǎng)絡(luò)和主監(jiān)控中心連接，極大程度地方便了用戶管理和使用。分監(jiān)控中心的權(quán)限只限于數(shù)據(jù)監(jiān)視，而不允許向下操作，保證了系統(tǒng)的安全，主監(jiān)控中心的各個分監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)完全同步實時顯示。
   6、 故障自動報警功能
監(jiān)測點的GPRS流量壓力采集傳輸處理器自動將故障信息上報到監(jiān)測中心，自動打印報警信息。自動檢測的故障有：流量計通訊故障、220v交流停電、壓力傳感器故障、溫度傳感器故障等。
   7、 系統(tǒng)擴(kuò)充升級功能
系統(tǒng)具有開放的數(shù)據(jù)接口，方便后期監(jiān)測點的增加和擴(kuò)容。
   8、系統(tǒng)安全權(quán)限設(shè)置功能
權(quán)限設(shè)置提供完善的安全認(rèn)證，非法用戶不能進(jìn)入系統(tǒng)，合法用戶根據(jù)權(quán)限可進(jìn)行相應(yīng)的操作。
二、系統(tǒng)運行費用
系統(tǒng)運行成本：系統(tǒng)按數(shù)據(jù)流量計費。收費標(biāo)準(zhǔn)目前有包月制和按數(shù)據(jù)流量兩種收費方式，具體收費標(biāo)準(zhǔn)請咨詢當(dāng)?shù)匾苿訝I業(yè)廳，黑龍江地區(qū)包月制20元/月有50MBytes流量。長期在線，每幾分鐘報一次數(shù)據(jù)，一個月每個監(jiān)測點的費用為20元左右。