城市供水管网监测系统解决方案(图文)

城市供水管网监测系统解决方案(图文)

2019-08-31 21:56 | 人气：2817 分享至：收藏一、概述

为保证供水工作的科学性，依靠现代计算机通信技术和传感技术，实施对供水管道的无人化远程实时监测，并且能够自动传输到上面各级主管部门，监测输水管道、城市供水管道的压力、流量等信息；及时发现管网故障，提高维护效率、降低损失，保障输水、供水质量，达到科学预警，减少成本，提高效率的目的。

二、系统组成

1、系统组成

监控中心：（计算机、管网监控系统软件）

通信网络：（基于移动或者电信的通信网络平台）

管网监测RTU：监测管道压力、流量，通过GPRS/CDMA网络传输到监控中心

测量传感器：压力变送器，流量传感器（流量计）。

2、系统结构

系统结构图如图1所示。

图1 系统结构图

三、系统中主要产品简介

1、ZKMC-300管网监测RTU

1）简介

ZKMC-300微功耗数据采集处理单元采用工业级微功耗处理单元，采用新技术、新工艺设计，功耗极低、存储容量大、处理及通讯功能强大，是专为管网监测而开发的一款产品；非常适合分布范围广、使用市电和太阳能供电困难的管道及管道井实时数据的远程采集与传输。产品功耗极低，有多种工作状态，在休眠状态时电流＜50µA，同时采取多种措施降低工作状态时的功耗，大大延长了在使用电池供电时的设备使用时间，在使用一定容量的电池供电时，可以持续工作6至12个月，大幅降低管网监测系统的维护工作量，降低维护成本。

2）功能

自动接入GPRS网络，支持TCP/UDP通讯，具有网络状态检测功能，检测到网络断开后能够自动重新连接网络；

定时（15分钟或用户设定，如需降低电池投资成本，可加大定时间隔）采集管网压力值或通过模拟量采集通路采集管网压力，并根据设定的量程换算为实际压力值，通过GPRS网络将数据上报到监控中心；

定时采集当前流量和累计流量，通过GPRS网络将数据上报到监控中心；

通过开关量采集通道，外接液位告警传感器和井盖开关状态传感器，采集液位告警和井盖开关状态信息，并通过GPRS网络上报到监控中心；

采集电池电压，检测到电压低于设定值，上报电压不足信息到监控中心；由定时上报的数据判断即可。

在休眠状态下能够根据设定的休眠时间自动唤醒；

监控中心IP和端口可设定，采集时间间隔可由用户设定；

可外接压力传感器，并可为压力传感器供电，在数据采集完成后，根据节能需要，控制压力计供电。

3）性能指标

微功耗设计:采用定时开机，完成数据采集及传输后，CPU进入休眠状态。

休眠电流＜50µA；工作电流＜10mA+传感器电流；数传电流＜120mA

模拟量输入：2路模拟量信号输入，16位A/D转换（可设定上、下限报警值）

精度0.1%FS；分辨率：≦0.05%FS

开关量输入：提供2路开关量/脉冲量输入，可控电源输出（供传感器电源，采集完成后切断电源），1路12/24V DC电源输出供传感器电源（0.5W）

存储容量：1M 存储容量，数据自动存储

通讯接口:1路标准R485串口通讯, 支持标准Modbus RTU通信协议

液晶显示方便用户查看数据（选配）；实时时钟（自带电池，5年）

远程通讯：内置GPRS/CDMA模块，支持GPRS/CDMA无线通讯

供电电压监测，可以实时监测电源电压

电源供电：6-9V（用户可配7.2V锂电池供电或太阳能蓄电池供电系统）

工作环境:

工作温度：-40℃- +70℃

工作湿度：5％－95％

平均无故障工作时间：MTBF>30000小时

四、系统功能简介

系统功能即上位机软件功能，软件采用B/S结构，局域网内的使用者可根据授权对监测数据进行浏览操作，具备INTERNET 网上固定IP 时，广域网上的使用者可根据授权对监测数据进行浏览和操作。

系统通过Internet互连网和GPRS网络接收管道压力、流量等数据，进行管道数据分析、显示、查询、统计、报表打印等功能，给用户提供一个直观、简单的操作平台。

实时采集数据，管道的数据采集到数据服务器。

显示各监测点重要参数（如压力、瞬时流量、累计流量、电池电压、通讯状态等），操作应方便快捷。

能自动生成各用户的瞬时流量、压力、累计流量的历史曲线，并可查询任意用户、任意参数、任意时段的历史数据，历史数据和曲线应便于转存和打印。

能生成各用户的用水量日报表，月报表及年报表，且可生成分时等特殊报表的功能。任意组合用户测量趋势、测量参数累计、故障时段等趋势记录通过打印机打印输出。

实时显示并记录就地流量测量系统的各种报警信息，如流量/压力的超限、仪表工作电源不正常、不间断电源的电池欠压、交流市电消失、非法闯入、通讯故障等报警信息。

具有数据的存储功能，可以将所有的实时参数保留3年以上，所存储的数据能够以标准的方式获取存储的数据。

实时监测：实时监测每个测站的管道压力，预留流量和余氯显示接口，以地图形式显示，同时实现测站编辑，点击测站图标查看压力变化过程线。

如下图所示。

实时存储：对各个测站的实时数据进行分析，并建立数据库，对数据进行处理后，实时存储相关带时间标志的数据，以供历史数据查询分析。

实时报警分析：每个测站的水压力设上下限，当实时数据超过上下限时，系统软件通过短信平台在1min内将超限报警信号发送至指

定手机号码上（可设置8个手机号码）。报警逻辑可由用户编辑设置，可分级报警，并将不同级别的报警信息发送到设定的手机号码。测站的任何报警记录都实时存储，以供随时查询和分析。

历史数据分析：自动生成各测点的压力的历史曲线，并可查询任意时段的历史数据，历史数据和曲线方便转存和打印，并可查询指定时间段的报警信息，以表格的形式供用户阅览和打印。