供水管网SCADA系统方案

一、水司现状

水司目前还没有调度系统，对整个管网系统的运营管理还处在完全人工排查状态，通过大量的人工巡检和经验保证了管网的正常运行，对管网上的压力和流量数据都是通过人工定时巡检，工作量烦多，效率低下。所以需要采用现代化的手段对整个管网的运行状态进行实时监测。公司对整个SCADA 系统的建设分阶段实施。第一阶段建立整个SCADA 系统框架，对水厂和整个管网上的关键点进行监测，使在公司里可以查看整个管网的基本运行情况，并对其进行分析。第二阶段分片区增加区域流量和压力点，使监测的数据更完整全面，特别是对城区和乡镇总管网节点的监测。第三阶段对管网上的重要节点、末梢和大用户用水进行监测。

二、总体设计方案

2.1 SCADA 系统方案

GPRS/CDMA

INTERNET

2.2 GPRS监测设备选型

2.2.1 GPRS数据监测仪DatGPRS H86A—电池供电

功能描述：

●2个IP地址总台，TCP/UDP，支持域名

●4个电话总台，实现短信数据传输

●最多可配置6AI，4-20MA、0-20MA、1-5V、0-5V

●最多可配置6DI，可作脉冲使用

●1个RS232C或1个RS485C，用于直读仪表

●1个DC24V输出，可采集两个压力变送器

●自带保存功能，可保存2048条数据

●数据定时上发15秒--1天可设置

●段码液晶显示，两个键盘可操作

●IP68防水等级，dIIBT4 防爆等级

●一次性锂电池供电，工作2年（15分钟采集，2小时上发）

技术指标：

●工作电压：DC6V-10V

●工作电流：待机<3mA，发送<150mA

●通讯网络：支持GSM900和1800 MHz双频，Phase2/2+标准

●工作温度：-25~+70ºC；

●尺寸：147*147*228 mm（不包括外置天线）

●安装方式：支架；材料：ABS。

产品优势：

●采用一次性锂电池供电，无需拉市电，施工方便，IP68设计，可安装于野

外现场

●有24V升压功能，可以采集压力变送器数据

●数据采集与GPRS无线通信集一体，成本低，GPRS无线断线率低

●AI或DI有报警功能，并能触发短信和继电器输出报警，便于实时监控

●支持短信功能，便于手机随时查询，键盘与液晶LCD操作，方便现场安装

调试

应用举例—水表、压力数据采集

功能描述：

采集的数据：压力、累计流量、瞬时流量、电池电压、断线报警等数据传输：2小时发送一次GPRS数据，一个月流量小于6M

采集方式：光电直读

产品优势：

●IP68设计，可以安装于水表井以下

●可以直接采集压力变送器

●无需拉市电，安装方便

2.2.2 GPRS数据监测仪DatGPRS V88—市电供电

功能描述：

●2个IP地址总台，TCP/UDP，支持域名

●4个电话总台，实现短信数据传输

●标配12AI，4-20MA、0-20MA、1-5V、0-5V

●标配8DI，可作脉冲使用，光耦隔离

●标配4DO，继电器类型，AC220V/3A

●1个RS232C和1个RS485C，用于直读仪表

●1M FLASH存储，可保存半年以上数据

●液晶LCD显示（16*4），字符型，4个键盘，设置和查询所有参数

技术指标：

●工作电压：DC8V-30V

●工作电流：待机<80mA，发送<200mA

●通讯网络：支持GSM900和1800 MHz双频，Phase2/2+标准

●工作温度：-25~+70ºC；尺寸：180*108*77mm

●安装方式：工控机柜导轨卡口或2个M4螺丝固定；材料：塑料

产品优势：

●数据采集与GPRS无线通信集一体，成本低，GPRS无线断线率低

●AI或DI有报警功能，并能触发短信和继电器输出报警，便于实时监控

●支持短信功能，便于手机随时查询

●键盘与液晶LCD操作，方便现场安装调试

应用举例—流量、压力数据采集

功能描述：

采集的数据：压力、正向累计流量、反向累计流量、瞬时流量、后备电池电压、市电状态、门子开关状态等

数据传输：1分钟发送一次GPRS数据，一个月流量小于8M

后备电源：24小时后备蓄电池（65AH），包括通讯设备、流量计、压力变送器供电

RTU配置清单：

空气开关、电源避雷器、DatGPRS V88、

压力变送器、电源HD-50-02（带UPS功

能）、吸盘天线、HART Modem H55B、科

隆流量计IFC300、1节12V/65AH蓄电池

RTU终端优势：

●流量计数据采用HART直读，累计流

量没有误差

●电源系统采用多路电源HD-50-02，该电源专为防雷设计，采用两级隔离变

压器，多级电源滤波处理，DC12/DC24升压功能为流量计与压力表提供电源，自带UPS功能，恒流充电，过充过放保护，是RTU终端最合适的电源。详见后面产品介绍。

●由于采用多路电源HD-50-02，无需安装UPS主机（防雷效果极差），成本低，

后备电源转换效率高，即同样的后备时间可以使用更小的电池。

2.2.3 GPRS数据监测仪DatGPRS H81—太阳能供电

功能描述：

●2个IP地址总台，TCP/UDP，支持域名

●4个电话总台，实现短信数据传输

●最多可配置4AI，4-20MA、0-20MA、1-5V、0-5V

●最多可配置6DI，可作脉冲使用

●1个RS232C或1个RS485C，用于直读仪表

●1个DC24V输出，可采集两个压力变送器

●自带保存功能，可保存2048条数据

●数据定时上发15秒--1天可设置，默认1分钟

●段码液晶显示，两个键盘可操作

●外接充电电池和太阳能板，实现太阳能供电的实时监测系统

技术指标：

●工作电压：DC8V-30V

●工作电流：待机<3mA（电池供电），发送<150mA，恒流充电400MA

●通讯网络：支持GSM900和1800 MHz双频，Phase2/2+标准

●工作温度：-25~+70ºC；

●尺寸：100*104*28 mm（图1铝盒），200*120*75mm（图2塑料）

●安装方式：4个螺丝固定

产品优势：

●产品采用太阳能供电（17.5V/10W），无需拉市电，充满可以连续工作15天