一、概述
自來水公司遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)是利用現(xiàn)代信息技術(shù)與流量計量技術(shù)完滿結(jié)合,集計量、數(shù)據(jù)采集、處理于一體,將廠礦用水信息加以綜合處理的系統(tǒng),使供水公司從根本上減少人工上門抄表的繁雜勞動強度。準(zhǔn)確而便捷的收費系統(tǒng),既可節(jié)省人工又可減少供水部門與客戶之間的糾紛,它不但能提高管理部門的工作效率,也適應(yīng)現(xiàn)代用戶對用水繳費的新需求。
二、系統(tǒng)組成:
監(jiān)控中心:硬件主要包括:服務(wù)器、GPRS模塊等、網(wǎng)通或移動的固定IP專線。
軟件主要包括:操作系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)庫軟件、供水實時監(jiān)控與管理系統(tǒng)軟件、 防火墻軟件。
通信網(wǎng)絡(luò):中國移動公司GPRS無線網(wǎng)絡(luò)。
測控終端:遠(yuǎn)程測控成套設(shè)備。
計控設(shè)備:水表或(超聲波流量計、電磁流量計)、壓力變送器。
GPRS無線遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)由監(jiān)控主站和若干個子站構(gòu)成,它們之間的通信由移動公司的GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸。 主站由微機系統(tǒng)和數(shù)據(jù)通信設(shè)備構(gòu)成,完成數(shù)據(jù)的顯示、存儲、分析、統(tǒng)計、控制、打印、人機界面等功能。子站由流量計和GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備構(gòu)成,完成基本數(shù)據(jù)的采集、傳輸功能。
由于采用移動公司的GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù),系統(tǒng)構(gòu)建簡單、快捷、穩(wěn)定。
系統(tǒng)的拓?fù)鋱D如下:
2.0 主站系統(tǒng)
2.1硬件配置
微機
打印機
GPRS數(shù)據(jù)傳輸器(臺式)
2.2軟件配置
操作系統(tǒng)Windows XP等
數(shù)據(jù)庫軟件
GPRS遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)軟件(該軟件為B/S結(jié)構(gòu),可以支持在廣域網(wǎng)進行瀏覽查看)
GPRS數(shù)據(jù)傳輸器工具軟件
2.3系統(tǒng)功能
系統(tǒng)軟件采用本公司開發(fā)的GPRS遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)軟件
實時數(shù)據(jù)采集功能:
瞬時量:瞬時流量
累計量:累計流量
管道壓力:壓力值
實時數(shù)據(jù)顯示功能;
瞬時量:瞬時流量;
累計量:累計流量;
管道壓力:壓力值
告警功能:
停電告警、水表故障告警、通信終端告警;
狀態(tài)變化報警提示 :告警狀態(tài)變化。如壓力突然增大或變小。
存儲功能:
水表信息、實時數(shù)據(jù)、事件記錄、操作記錄存入數(shù)據(jù)庫。
統(tǒng)計功能:
報表功能:日報、月報、年報;
曲線功能:日曲線、月曲線、年曲線;
查詢功能:
水井表信息、歷史紀(jì)錄、歷史曲線、事件記錄、操作記錄、歷史報表;
打印功能:
水表信息、歷史紀(jì)錄、歷史曲線、事件記錄、操作記錄、報表;
安全功能:
密碼功能:進入和退出系統(tǒng)必須輸入密碼;
權(quán)限功能:不同的操作員具有不同的功能;
用戶切換:不同的操作員交接時可以在系統(tǒng)切換。
擴展功能:
水表數(shù)量:用戶可以添加或刪除水井。
遠(yuǎn)程控制:在加電磁閥門的情況下可輸出遠(yuǎn)程控制閥門的開啟。
設(shè)置功能:
水表信息錄入、修改;
采集周期設(shè)置、修改;
遠(yuǎn)程維護功能:
遠(yuǎn)程設(shè)置子站(水表)工作參數(shù)。
3.0子站(水表測控裝置)
3.1水表測控裝置原理
可根據(jù)客戶需要,或在現(xiàn)場不同的安裝情況下,在管道上安裝水表、超聲波流量計、電磁流量計。
水表:在管道的水處于恒壓、恒流的情況下安裝水表比較好,特點是前期投入少,法欄盤式安裝,后期維護量大,需要每年查測或更換。
超聲波流量計:對管道的水沒有特殊要求,插入式或外夾式安裝,前期投入比較大,安裝方便,一年到三年維護量大。
電磁流量計:對管道的水沒有特殊要求,法欄盤式安裝,前期投入比較大,安裝不方便,后期維護量小。
置硬件配置(單井配置)
序號 名稱 規(guī)格及型號 單位 單價 數(shù)量 采購地
1 GPRS DATA-6100 件
2 水資源控制器 DATA-7201 件
3 室外防雨遠(yuǎn)程監(jiān)測箱 480×360×200 件
4 箱內(nèi)電源、空開、端子、 件
5 浪花雙脈沖水表 DN100
6 超聲波流量計 TDS-100
7 電磁流量計 根據(jù)管道口徑
8 壓力傳器
9
10
3.2主要設(shè)備技術(shù)要求
3.2.1 工控機IPC
CPU 類型 Intel 奔騰 4
標(biāo)稱頻率 2.8GHz
主板芯片 Intel 865G
內(nèi)存類型 DDR
內(nèi)存大小 512MB
硬盤容量 80GB
光驅(qū)類型 DVD
顯示器大小 19英寸 液晶
3.2.2 供水收費終端技術(shù)要求:
可脫離監(jiān)控計算機獨立工作,采用射頻智能卡或TM卡,可輸入水量、水費信息,可查詢并帶有串行通訊接口,可與上位機供水收費系統(tǒng)軟件共用數(shù)據(jù)庫,水費價格可以設(shè)置、調(diào)整。
3.2.3 不間斷電源UPS技術(shù)要求:
型號 C1K C1KS C2K C2KS C3K C3KS
額定容量 1KVA/0.7KW 2KVA/1.4KW 3KVA/2.1KW
輸入 電壓 (115~ 300)VAC
頻率 (40~60)Hz(軟件可調(diào))
輸入
電壓 220×(1±2%)VAC
頻率 與輸入同步(市電模式),當(dāng)市電頻率超出(46~54)Hz范圍時,輸出頻率為50×(1±2%)Hz
50×(1±0.2%)Hz(電池模式)
輸出波形 正弦波
備用時間
(滿載/半載) >5’/14 --------- >9’/21’ --------- >5’/15’ ----------
電池形式 Panasonic閥控式鉛蓄電池 ---------- Panasonic閥控式鉛蓄電池 ---------- Panasonic閥控式鉛蓄電池 ----------
外接電池標(biāo)稱電壓 ---------- 36VDC -------------- 96VDC -------------- 96VDC
轉(zhuǎn)換時間 零中斷
超載能力 110%-150%維持30秒鐘后輸出轉(zhuǎn)為旁路,150%以上維持300ms
通訊界面 RS-232+Intelligent Slot
操作 溫度 0℃~40℃
濕度 20%~90%
外觀尺寸(W×D×H)(mm×mm×mm
145×400×220
192×460×340
重量(凈重)Kg 14 7 34 13.5 34.5 14
3.3水井測控裝置功能
實時數(shù)據(jù)采集功能:
瞬時量:瞬時流量;
累計量:累計流量;
壓力值
顯示功能:
數(shù)值顯示:累計流量、瞬時流量、壓力。
遠(yuǎn)程維護功能:
遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置、遠(yuǎn)程程序升級。
3.4水表測控裝置技術(shù)指標(biāo)
供電電壓:AC220V±20%
電池供電時間:20小時
采集精度:0.5%
工作溫度:-20℃~70℃
相對濕度: 不大于90%
外形尺寸:用戶指定
防護等級:用戶指定
4.0 GPRS數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)
4.1 GPRS數(shù)據(jù)通信簡介
借助移動公司GPRS網(wǎng)絡(luò)以無線方式傳輸采集數(shù)據(jù)和控制命令。采用GPRS-VPN方式組建通信網(wǎng)絡(luò)。
在子站處,以RS232串行口和水井測控裝置的RS232串行口連接。在主站處,以RS232串行口和主站計算機的RS232串行口連接。
4.2 GPRS運行費用
以一個監(jiān)控主站、10臺監(jiān)控終端構(gòu)成的系統(tǒng)為例,介紹系統(tǒng)運行費用(數(shù)據(jù)通信費)。
主站10分鐘抄收1次(可以更多)現(xiàn)場數(shù)據(jù)。
按移動公司現(xiàn)行資費標(biāo)準(zhǔn):
主站:50元/月
子站:20元/月
每月總通信費:50+20×10=250(元)
三、 技術(shù)條款3.1 流量計
常用流量計包括超聲波流量計、超聲波流量水表、遠(yuǎn)傳脈沖水表、電磁流量計、渦街流量計等。
他們的主要作用是測量管道內(nèi)水流的瞬時流量、瞬時流速、累計流量等多種測量數(shù)據(jù),通過信號線將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送給水資源測控設(shè)備進行計算機控制管理。
3.1.1、超聲波流量計
超聲波流量計是用來測量封閉管路液體流量,用戶基于被測管路和流體的特點來選擇非接觸、附著式、插入式的傳感器,將兩個傳感器按照一定距離安裝在管道外側(cè)即可,可以使用兩次聲程的V法,四次聲程的W法,或者采用聲波直接穿過被測管路的Z法安裝。超聲波流量計主板中央處理器控制兩個傳感器輪流接收和發(fā)射超聲波并測量其間的傳播時間,計算時間差值,得到的時差與流體的流速由直接的關(guān)系,如下表述:
3.3、水資源測控設(shè)備的功能
◇ 采集功能:
⑴、可以采集本公司生產(chǎn)的全系列超聲波流量計、超聲波水表等計量數(shù)據(jù)。
⑵、可以采集其它公司生產(chǎn)的各種超聲波流量計、超聲波水表及其它串口智能儀表(包括電表)的數(shù)據(jù)。
⑶、可以采集其它公司生產(chǎn)的4-20mA及其它標(biāo)準(zhǔn)信號輸出的計量儀表數(shù)據(jù)。
⑷、可以采集其它公司生產(chǎn)的各種脈沖水表(包括電表)的數(shù)據(jù)。如:單脈沖信號輸出表、雙脈沖信號輸出表、防磁攻擊脈沖信號輸出表、帶短路及斷路報警功能的脈沖信號輸出表。
⑸、可以采集4-20mA信號輸出及串口數(shù)據(jù)輸出的各種水位計的數(shù)據(jù)。
⑹、可以采集4-20mA信號輸出及串口數(shù)據(jù)輸出的各種溫度計的數(shù)據(jù)。
⑺、可以采集4-20mA信號輸出及串口數(shù)據(jù)輸出的各種水質(zhì)計的數(shù)據(jù)。
⑻、可以采集4-20mA信號輸出及串口數(shù)據(jù)輸出的各種壓力計的數(shù)據(jù)。
⑼、可以采集4-20mA信號輸出及串口數(shù)據(jù)輸出的水泵運行電壓的數(shù)據(jù)。
⑽、可以采集4-20mA信號輸出及串口數(shù)據(jù)輸出的水泵運行電流的數(shù)據(jù)。
⑾、可以采集4-20mA信號輸出及串口數(shù)據(jù)輸出的客戶關(guān)心的數(shù)據(jù)。
⑿、可以采集判斷用水單位水泵的起停工作狀態(tài)。
⒀、可以采集判斷該水資源測控箱內(nèi)部的接觸器工作狀態(tài)。
⒁、可以采集判斷用水單位是否處于緊急取水工作狀態(tài)。
⒂、可以采集判斷該水資源測控箱是否被非法打開。
⒃、可以采集判斷該水資源測控箱的進線工作狀態(tài)。
⒄、可以采集判斷該水資源測控箱的出線工作狀態(tài)。
◇ 劃卡功能:該設(shè)備具備非接觸式IC讀寫功能,用戶劃卡時,該設(shè)備可以將卡內(nèi)水費數(shù)據(jù)讀取,累加到控制器中,并把控制器中存儲的現(xiàn)場的歷史數(shù)據(jù)返寫到IC卡中,以便下次購水時,將歷史數(shù)據(jù)傳送到管理中心的計算機上。當(dāng)具備GPRS數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳條件時,可以不啟動現(xiàn)場數(shù)據(jù)返寫IC卡的功能。
◇ 充值功能:管理中心被授權(quán)的操作人員可以<