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一、客戶需求分析
某大型發(fā)電公司計(jì)劃建立深井泵遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)，通信采用GPRS方式。系統(tǒng)建成后，一、工作人員可以在監(jiān)控中心遠(yuǎn)程監(jiān)測水源井的瞬時(shí)流量、累計(jì)流量、三相電流、三相電壓、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等；二、工作人員可以在監(jiān)控中心遠(yuǎn)程啟動和停止水源井水泵。所有監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)庫，生成各種報(bào)表和曲線。

二、系統(tǒng)解決方案
1、 系統(tǒng)概述
該系統(tǒng)集計(jì)算機(jī)技術(shù)、軟件技術(shù)、無線通信技術(shù)、測控技術(shù)于一體，實(shí)現(xiàn)水源井現(xiàn)場數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程監(jiān)測和設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控。
2、 系統(tǒng)組成
該系統(tǒng)由四部分組成：監(jiān)控中心、通信網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程測控終端、計(jì)控設(shè)備
3、 系統(tǒng)拓?fù)鋱D

4、測控終端
4.1、測控終端被安裝在水源井現(xiàn)場，它具備如下功能特點(diǎn)：
◆ 該設(shè)備經(jīng)過河北省電子產(chǎn)品監(jiān)督檢驗(yàn)所的檢驗(yàn)，符合Q/GDW 129—2005 電力負(fù)荷管理系統(tǒng)通用技術(shù)條件、GB/T2423.3-2006 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)、GB4943-2001信息技術(shù)設(shè)備的安全、YD/T 1214-2002 900/1800MHz TDMA數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)通用分組無線業(yè)務(wù)（GPRS）設(shè)備技術(shù)規(guī)范。
◆ 可以采集現(xiàn)場計(jì)量儀表的數(shù)據(jù)，可采集單脈沖、雙脈沖、三脈沖水表的脈沖信號，給出瞬時(shí)流量、累計(jì)流量數(shù)據(jù)；可采集4-20mA（或其它電流、電壓輸出）信號，支持?jǐn)?shù)據(jù)積算，給出瞬時(shí)流量、累計(jì)流量數(shù)據(jù)；可采集串口信號數(shù)據(jù)的智能流量計(jì)的數(shù)據(jù)，給出瞬時(shí)流量、累計(jì)流量數(shù)據(jù)。
◆ 采集現(xiàn)場壓力變送器的信號。
◆ 采集水泵工作的三相電流、三相電壓，采集終端工作電壓。
◆ 采集水泵開關(guān)狀態(tài)信號及報(bào)警信號。
◆ 測控終端具有8位數(shù)碼管顯示，兩排LED燈狀態(tài)顯示，亮度高、壽命長、可自動休眠，節(jié)能效果好。
◆ 測控終端配置4按鍵鍵盤，配合顯示可查詢現(xiàn)場：設(shè)備地址、瞬時(shí)流量、累計(jì)流量、水泵三相電流、三相電壓、終端電壓、出水壓力及各種運(yùn)行參數(shù)。
測控終端內(nèi)GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊可顯示在線狀態(tài)、通信狀態(tài)等信息。
測控終端支持遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)查詢。
◆ 測控終端具備歷史數(shù)據(jù)存儲功能，每小時(shí)存儲一次現(xiàn)場數(shù)據(jù)，可存儲一個(gè)月。監(jiān)控中心可查詢現(xiàn)場的歷史數(shù)據(jù)。
◆ 測控終端支持遠(yuǎn)程控制功能，測控終端有兩路繼電器輸出，控制水泵啟動柜的啟動電路。該測控終端抗干擾能力強(qiáng)，不會產(chǎn)生誤動作，控制動作結(jié)束后有信息反饋，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)反饋到監(jiān)控中心。
◆ 測控終端支持遠(yuǎn)程維護(hù)功能，核心設(shè)備水資源控制器和GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊可以遠(yuǎn)程設(shè)置參數(shù)，水資源控制器可以在線升級程序。大大提高現(xiàn)場維護(hù)效率。
◆ 測控終端具備報(bào)警功能
故障報(bào)警：如流量計(jì)、變送器與測控終端之間的信號線中斷時(shí)，測控終端可就地報(bào)警、也可遠(yuǎn)程報(bào)警。
越限報(bào)警：流量、壓力等監(jiān)測數(shù)據(jù)可以設(shè)置上下限，數(shù)據(jù)超限時(shí)就地告警、也可遠(yuǎn)程告警。
變化報(bào)警：終端被非法打開、現(xiàn)場停電等事件出現(xiàn)時(shí)，可遠(yuǎn)程告警。
◆ 測控終端配置蓄電池，當(dāng)現(xiàn)場停電的情況下，測控終端可以工作一段時(shí)間，將停電信息上報(bào)監(jiān)控中心。
◆ 測控終端具有防雷措施，測控終端設(shè)有地線接線柱，電源進(jìn)線接避雷裝置。測控終端與流量計(jì)之間采用隔離串口，最大限度防止雷對設(shè)備的損壞。
◆ 測控終端采用模塊化結(jié)構(gòu)，各功能模塊分工明確，便于后期設(shè)備維護(hù)管理。
4.2、 測控終端工作模式
測控終端支持多種工作模式，主動上報(bào)模式、輪詢模式、主動上報(bào)+問詢模式。該系統(tǒng)采用主動上報(bào)+問詢模式。
測控終端實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場流量、電參數(shù)、及各種狀態(tài)信息，定時(shí)上報(bào)數(shù)據(jù)，定時(shí)上報(bào)間隔可以設(shè)置。
現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)超限及狀態(tài)變化時(shí)可即時(shí)上報(bào)。
監(jiān)控中心可以隨時(shí)遠(yuǎn)程問詢測控終端的監(jiān)測數(shù)據(jù)，可以隨時(shí)遠(yuǎn)程控制測控終端，實(shí)現(xiàn)啟停水泵的目的。
4.3、 測控終端工作原理示意圖

















4.4、 測控終端配置及主要技術(shù)指標(biāo)
4.4.1、測控箱配置
8位LED顯示
4個(gè)操作按鍵
8路AI：1路接壓力、其它的接電流電壓變送器
9路DI：1路接控制箱反饋、1路接停電監(jiān)測、其它預(yù)留。
5路DO：2路繼電器輸出、其它預(yù)留。
2路串口：1路接GPRS模塊、1路接現(xiàn)場智能流量計(jì)
4.4.2、測控終端主要技術(shù)指標(biāo)
適用海拔高度： 小于1000m
適用溫度范圍： -25～70℃
適用相對濕度： ≤95%
抗沖擊符合GB/T2423.5-1995電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分要求
抗振動符合GB/T2423.10-1995電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分要求
防護(hù)等級： ≥IP54
數(shù)據(jù)無線傳輸誤碼率 ≤10-4
模擬量采集精度：≤0.5%
脈沖量采集精度：≤1‰
終端數(shù)據(jù)顯示刷新時(shí)間： ≤0.5S
終端現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集刷新時(shí)間：≤2S
終端遠(yuǎn)程控制響應(yīng)時(shí)間： ≤5S
終端數(shù)據(jù)上報(bào)時(shí)間：可設(shè)定，建議10分鐘
系統(tǒng)平均無故障時(shí)間: ≥50000h
終端供電電源： 220/380V 50Hz5
終端輸出控制接點(diǎn)容量：AC 380V 10A
終端輸入控制接點(diǎn)容量：AC 380V 10A

5、通信網(wǎng)絡(luò)
GPRS網(wǎng)絡(luò)是中國移動公司提供的數(shù)據(jù)無線傳輸網(wǎng)絡(luò)，只要有GPRS信號的地方就能夠支持?jǐn)?shù)據(jù)無線傳輸，具有實(shí)時(shí)在線、覆蓋面廣、使用方便、按流量收費(fèi)等優(yōu)點(diǎn)。
本系統(tǒng)采用GPRS-VPN專網(wǎng)通信方式，移動公司提供一個(gè)VPN虛擬專網(wǎng)，并為使用的每一張數(shù)據(jù)卡綁定一個(gè)移動公司內(nèi)部的IP地址，監(jiān)控中心的GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊和每個(gè)測控終端內(nèi)安裝的GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊都能登陸該VPN專網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心與現(xiàn)場測控終端的數(shù)據(jù)雙向通信。
由于數(shù)據(jù)在專網(wǎng)上傳輸，不進(jìn)入INTERNET網(wǎng)絡(luò)，所以數(shù)據(jù)安全性有足夠的保障。
目前，河北移動公司辦理VPN專網(wǎng)和綁定IP是免費(fèi)的，每個(gè)測控終端使用的SIM卡可使用20元/月套餐的資費(fèi)，20元贈50MB數(shù)據(jù)量，超過部分按1KB/1分錢計(jì)算。監(jiān)控中心使用100元/月套餐，100元贈800MB數(shù)據(jù)量，超過部分按1KB/1分錢計(jì)算。
月通信費(fèi)用估算：20元×10+100元=300元

6、監(jiān)控中心
6.1、監(jiān)控中心的軟硬件配置及主要參數(shù)



6.2、水源井實(shí)時(shí)監(jiān)控與管理系統(tǒng)軟件特點(diǎn)：
該軟件是針對供水行業(yè)開發(fā)的專用軟件，結(jié)構(gòu)采用BS結(jié)構(gòu)，服務(wù)器安裝和數(shù)據(jù)庫及供水實(shí)時(shí)監(jiān)控與管理系統(tǒng)軟件，由系統(tǒng)管理員負(fù)責(zé)管理，領(lǐng)導(dǎo)者或其它工作人員經(jīng)授權(quán)后可在自己的計(jì)算機(jī)上通過局域網(wǎng)訪問服務(wù)器，可進(jìn)行權(quán)利范圍內(nèi)的操作。如果需要，該軟件可以在INTERNET公網(wǎng)上發(fā)布，被授權(quán)者在任何地方的計(jì)算機(jī)上都可以通過INTERNET公網(wǎng)訪問和操作該系統(tǒng)。
該軟件采用模塊結(jié)構(gòu)，主要包括兩大模塊：一個(gè)是人機(jī)界面、另一個(gè)是前置機(jī)。每個(gè)模塊又由若干小模塊組成。前置機(jī)軟件主要負(fù)責(zé)監(jiān)控中心與現(xiàn)場設(shè)備的通信，它具有強(qiáng)大的兼容性，可支持任何廠家生產(chǎn)的GPRS、CDMA、MODEM、RS485等通信產(chǎn)品，支持多種通信方式共存一個(gè)系統(tǒng)。人機(jī)界面包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、遠(yuǎn)程操作、人工錄入、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)報(bào)表、數(shù)據(jù)分析、地圖管理等多項(xiàng)內(nèi)容，可根據(jù)不同客戶的不同需求設(shè)計(jì)組合成個(gè)性化的監(jiān)控與管理系統(tǒng)軟件。
6.3、水源井實(shí)時(shí)監(jiān)控與管理系統(tǒng)軟件功能介紹：
◆ 軟件主界面
主界面左側(cè)為功能模塊菜單，右側(cè)為地圖。點(diǎn)擊左側(cè)菜單，右側(cè)顯示相應(yīng)的界面。

















開機(jī)界面顯示地圖，地圖上每個(gè)水源井的位置以圓點(diǎn)顯示，顯示設(shè)備狀態(tài)及泵運(yùn)行狀態(tài)以顏色改變標(biāo)注紅代表故障或停，綠代表運(yùn)行或正常，鼠標(biāo)放置圓點(diǎn)位置時(shí)，顯示泵狀態(tài)、監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)、瞬時(shí)流量、累計(jì)流量，雙擊圓點(diǎn)進(jìn)入控制界面。

◆ 系統(tǒng)管理
系統(tǒng)管理包括水井信息錄入、管理員及通用用戶設(shè)置、個(gè)人設(shè)置個(gè)性化的查詢及報(bào)表。
管理員的級別最高，可設(shè)置、修改用戶名和密碼，可進(jìn)行各種參數(shù)或報(bào)表修改，推出后保存設(shè)置和修改。其它用戶通過通用用戶名和密碼查詢?yōu)g覽數(shù)據(jù)。
◆ 遠(yuǎn)程管理
遠(yuǎn)程管理包括：在線設(shè)備管理、故障信息查詢、終端參數(shù)遠(yuǎn)程設(shè)置、招測現(xiàn)場實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、遠(yuǎn)程控制水泵的啟停。
點(diǎn)擊在線設(shè)備菜單，進(jìn)入在線設(shè)備界面，界面上將顯示：分站名稱、監(jiān)控器地址、通信模塊編號、SIM卡卡號、設(shè)備在線狀態(tài)、通信模式。











點(diǎn)擊故障查詢，進(jìn)入查詢界面，顯示分站名稱、故障內(nèi)容、故障時(shí)間、恢復(fù)時(shí)間。
管理員進(jìn)入后，點(diǎn)擊參數(shù)設(shè)置，進(jìn)入設(shè)置界面，顯示分站名稱、電壓系數(shù)、電流系數(shù)、壓力系數(shù)，對上述內(nèi)容進(jìn)行設(shè)置。
可擴(kuò)展終端設(shè)備工作參數(shù)設(shè)置功能。
























點(diǎn)擊實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，進(jìn)入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)界面，顯示最新的：分站名稱、泵啟停狀態(tài)、累計(jì)流量、瞬時(shí)流量、壓力、A相電壓、B相電壓、C相電壓、A相電流、B相電流、C相電流、電源電壓、設(shè)備狀態(tài)。