GPRS水源井无线远程集中监控管理系统
2013/12/18 16:42:25
一、基本情况：
随着社会的进步和经济的快速发展，现代社会各行各业对水资源的需求剧增，地下水是一种不可或缺的宝贵资源，加上水源井地理位置分布的离散性，导致水源井的管理变得既重要又复杂。传统工作人员定时查看以及后来的架设光纤、铺设电缆的监控方式，都由于成本、时延及管理等局限不能很好的满足水源井监控需求。在此背景下，通过无线GPRS网络监控，实现无人值守的水源井监控应运而生，并得到了广泛应用。
二、系统方案：
2.1、系统概述：
水源井远程集中监控管理系统是集传感技术、自动化控制技术、无线通信技术、网络技术为一体的自动化网络式监控管理系统。它是在水源井位或用水单位设备上安装一个测控终端，实现对水表流量、水井水位、管网压力及对用户水泵的电流、电压的采集，以及对水泵的启停、电动阀的开闭等控制，通过无线数传GPRS/CDMA通讯方式与水资源管理中心计算机联网，实时对各用水单位进行监管和控制。该系统能够成功的解决人工远程启动、停止水源井水泵的不便与危险，同时大大地提高了测量精度，使运行人员在值班室中心泵房通过计算机可随时直观地监视和控制水源地各井位泵运行状况。另外，现场分站相关设备可将采集到的水源地各井位运行参数传输到值班室网控中心，网控人员视情况，通过权限的设置，对水源地各井位进行控制，极大的提高了水源井整个系统的自动化运行管理水平。
2.2、系统组成：
2.21、数据管理层（监控中心）：
硬件主要包括：工作站电脑、服务器（电信、移动或联通固定IP专线或者动态ip域名方式）；
软件主要包括：操作系统软件、数据中心软件、数据库软件、水源井远程集中监控管理系统软件平台（采用B/S结构，可以支持在广域网进行浏览查看）、 防火墙软件；
2.22、数据传输层（数据通信网络）：
采用移动公司的GPRS网络传输数据，系统无需布线构建简单、快捷、稳定；
移动无线组网模式具有：数据传输速率高、信号覆盖范围广、实时性强、安全性高、运行成本低、维护成本低等特点；
2.23、数据采集层（前端硬件设备）：
远程测控成套设备：测控终端；
传感计量设备：水位传感器、压力传感器、流量计、三相电表、水泵、阀门；
2.3、系统拓扑图：
三、系统功能：
01、采集功能：
水井：水位值；
管道：流量值；
管道：压力值；
水泵：三相电流、电量值、运行状态；
阀门：开关状态；
02、告警功能：
停电告警、水位、压力、流量、水泵故障告警、测控终端告警；
状态变化报警提示 ：告警状态变化。如水位突然增大或变小；
03、存储功能：
水位、压力、流量、水泵信息、实时数据、事件记录、操作记录存入数据库；
04、查询功能：
水位、压力、流量、水泵信息、历史纪录、历史曲线、事件记录、操作记录、历史报表；
05、统计功能：
报表功能：日报、月报、年报；
曲线功能：日曲线、月曲线、年曲线；
06、打印功能：
水位、压力、流量、水泵信息、历史纪录、历史曲线、事件记录、操作记录、报表；
07、安全功能：
密码功能：进入系统必须输入密码；
权限功能：不同的操作员具有不同的功能；
用户切换：不同的操作员交接时可以在系统切换；
08、扩展功能：
水位、压力、流量、水泵数量：用户可以添加或删除站点。
远程控制：在加电磁阀门和水泵的情况下可输出远程控制阀门和水泵的开启；
09、设置功能：
站点信息录入、修改；
采集周期设置、修改；
10、远程维护功能：
远程设置站点（水位、压力、流量、水泵）工作参数；
四、系统特点：
01、实用性：水源井地理位置分散，因此采用覆盖广泛的GPRS网络高信号捕捉，必要是采用高增益天线，可确保网络的正常运行；
02、实时性：采用最新的通信和软硬件技术，建立了清晰和合理的系统架构，可以实现多线程的远程并发通信，在几秒时间内，可以让成百上千台的测控终端实时传送到监控中心进行集中监视和远程调度，实现故障信息的及时报警；
03、可扩充性：系统预留接口，可以进行系统或软硬件模块的无限扩展，便于长期的升级和维护，延长系统的寿命，通过更新部件，能让系统一直存在下去，而不至于整个系统瘫痪，造成大量的投资损失；
04、易维护性：系统可对测控终端执行相应的远程操作命令，包括远程参数设置，远程控制、远程数据抄收、远程终端复位、远程测控终端升级等；
05、操作简易性：系统软件功能完善，模块化、图形化设计，全过程全中文帮助，操作简单方便；
随着社会的进步和经济的快速发展，现代社会各行各业对水资源的需求剧增，地下水是一种不可或缺的宝贵资源，加上水源井地理位置分布的离散性，导致水源井的管理变得既重要又复杂。传统工作人员定时查看以及后来的架设光纤、铺设电缆的监控方式，都由于成本、时延及管理等局限不能很好的满足水源井监控需求。在此背景下，通过无线GPRS网络监控，实现无人值守的水源井监控应运而生，并得到了广泛应用。
二、系统方案：
2.1、系统概述：
水源井远程集中监控管理系统是集传感技术、自动化控制技术、无线通信技术、网络技术为一体的自动化网络式监控管理系统。它是在水源井位或用水单位设备上安装一个测控终端，实现对水表流量、水井水位、管网压力及对用户水泵的电流、电压的采集，以及对水泵的启停、电动阀的开闭等控制，通过无线数传GPRS/CDMA通讯方式与水资源管理中心计算机联网，实时对各用水单位进行监管和控制。该系统能够成功的解决人工远程启动、停止水源井水泵的不便与危险，同时大大地提高了测量精度，使运行人员在值班室中心泵房通过计算机可随时直观地监视和控制水源地各井位泵运行状况。另外，现场分站相关设备可将采集到的水源地各井位运行参数传输到值班室网控中心，网控人员视情况，通过权限的设置，对水源地各井位进行控制，极大的提高了水源井整个系统的自动化运行管理水平。
2.2、系统组成：
2.21、数据管理层（监控中心）：
硬件主要包括：工作站电脑、服务器（电信、移动或联通固定IP专线或者动态ip域名方式）；
软件主要包括：操作系统软件、数据中心软件、数据库软件、水源井远程集中监控管理系统软件平台（采用B/S结构，可以支持在广域网进行浏览查看）、 防火墙软件；
2.22、数据传输层（数据通信网络）：
采用移动公司的GPRS网络传输数据，系统无需布线构建简单、快捷、稳定；
移动无线组网模式具有：数据传输速率高、信号覆盖范围广、实时性强、安全性高、运行成本低、维护成本低等特点；
2.23、数据采集层（前端硬件设备）：
远程测控成套设备：测控终端；
传感计量设备：水位传感器、压力传感器、流量计、三相电表、水泵、阀门；
2.3、系统拓扑图：
三、系统功能：
01、采集功能：
水井：水位值；
管道：流量值；
管道：压力值；
水泵：三相电流、电量值、运行状态；
阀门：开关状态；
02、告警功能：
停电告警、水位、压力、流量、水泵故障告警、测控终端告警；
状态变化报警提示 ：告警状态变化。如水位突然增大或变小；
03、存储功能：
水位、压力、流量、水泵信息、实时数据、事件记录、操作记录存入数据库；
04、查询功能：
水位、压力、流量、水泵信息、历史纪录、历史曲线、事件记录、操作记录、历史报表；
05、统计功能：
报表功能：日报、月报、年报；
曲线功能：日曲线、月曲线、年曲线；
06、打印功能：
水位、压力、流量、水泵信息、历史纪录、历史曲线、事件记录、操作记录、报表；
07、安全功能：
密码功能：进入系统必须输入密码；
权限功能：不同的操作员具有不同的功能；
用户切换：不同的操作员交接时可以在系统切换；
08、扩展功能：
水位、压力、流量、水泵数量：用户可以添加或删除站点。
远程控制：在加电磁阀门和水泵的情况下可输出远程控制阀门和水泵的开启；
09、设置功能：
站点信息录入、修改；
采集周期设置、修改；
10、远程维护功能：
远程设置站点（水位、压力、流量、水泵）工作参数；
四、系统特点：
01、实用性：水源井地理位置分散，因此采用覆盖广泛的GPRS网络高信号捕捉，必要是采用高增益天线，可确保网络的正常运行；
02、实时性：采用最新的通信和软硬件技术，建立了清晰和合理的系统架构，可以实现多线程的远程并发通信，在几秒时间内，可以让成百上千台的测控终端实时传送到监控中心进行集中监视和远程调度，实现故障信息的及时报警；
03、可扩充性：系统预留接口，可以进行系统或软硬件模块的无限扩展，便于长期的升级和维护，延长系统的寿命，通过更新部件，能让系统一直存在下去，而不至于整个系统瘫痪，造成大量的投资损失；
04、易维护性：系统可对测控终端执行相应的远程操作命令，包括远程参数设置，远程控制、远程数据抄收、远程终端复位、远程测控终端升级等；
05、操作简易性：系统软件功能完善，模块化、图形化设计，全过程全中文帮助，操作简单方便；
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