管網(wǎng)運行狀態(tài)實時監(jiān)測系統(tǒng)分為前端和中心兩大部分。前端由傳感器部分、傳感器變送部分、數(shù)據(jù)采集部分和數(shù)據(jù)傳輸部分組成,中心由數(shù)據(jù)接收部分、中心軟件分析處理系統(tǒng)組成。
一、管網(wǎng)運行狀態(tài)實時監(jiān)測系統(tǒng)前端
根據(jù)現(xiàn)場物理量的不同選用不同類別和量程的傳感器,通過變送器將不同的傳感器信號統(tǒng)一成標準信號(4-20mA,0-10V等)送給采集器。采集器將上述信號包括流量統(tǒng)計的數(shù)據(jù)傳遞給通訊模塊,通訊模塊由北京捷麥通信器材有限公司提供G200GPRS模塊將現(xiàn)場采集來的信息傳輸給監(jiān)測中心。監(jiān)測中心用G200來接收信息。具體框圖如下:
前端信息一般包括有管線壓力、當前流量、流速、累計流量、液位等信息。
二、管網(wǎng)運行狀態(tài)實時監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)控中心
監(jiān)測中心就需要一臺北京捷麥通信器材有限公司提供的G200GPRS模塊,不需要固定IP地址,沒有任何傳輸協(xié)議,主站模塊收到現(xiàn)場發(fā)來的信息后,通過串口把信息給與之相連的計算機并通過組態(tài)軟件顯示。
具體實現(xiàn)框圖如下所示:
三、管網(wǎng)運行狀態(tài)實時監(jiān)測系統(tǒng)主要功能
1、管線數(shù)據(jù)實時監(jiān)測
監(jiān)測點的數(shù)據(jù)(累計流量、瞬時流量、管線壓力、液位、工作狀態(tài)等信息)能夠實時顯示在監(jiān)測中心的服務器屏幕上,準確地反映管線的實際運行狀態(tài),數(shù)據(jù)實時監(jiān)測,每5分鐘記錄一次數(shù)據(jù)。顯示的方式既有電子地圖動態(tài)實時數(shù)據(jù)顯示,也有實時數(shù)據(jù)曲線、歷史曲線顯示,且具有友好的人機界面。并保存各監(jiān)測點的水量信息、停電信息、管路壓力等,另外保存操作員的操作日志、報警紀錄等。監(jiān)測點設備運行狀態(tài)是否正常,能夠在服務器上顯示。
2、主動召測功能
即任何時候可以在監(jiān)測中心的服務器上主動提取監(jiān)測點的數(shù)據(jù)。監(jiān)測點能夠隨時接受召測,上報相關數(shù)據(jù),實現(xiàn)遠程監(jiān)測功能。數(shù)據(jù)采用校驗算法,保證數(shù)據(jù)可靠傳輸。
3、數(shù)據(jù)報表功能
自動生成日報、月報、年報,也可隨時進行統(tǒng)計報表、打印。可以設置自動打印功能。
4、管線數(shù)據(jù)分析
監(jiān)測的實時數(shù)據(jù),分析各個取水點的用水情況(如小時用水量、日用水量),對于異常情況產(chǎn)生告警;基于管線數(shù)據(jù)模型分析沿線的壓力損失和流量損失,對于壓力異常產(chǎn)生告警??砂慈铡⒃?、年繪出,可統(tǒng)計管路總的供水量趨勢圖。 實時繪制某幾個監(jiān)測點瞬時流量曲線圖、壓力曲線圖、液位曲線圖。
5、數(shù)據(jù)存儲備份功能
系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫可以本地存儲,其存儲時間根據(jù)需求和計算機配置決定。使用人員可根據(jù)需要,把數(shù)據(jù)隨時備份出來,在系統(tǒng)破壞后,利用備份的數(shù)據(jù),恢復系統(tǒng)的原始狀態(tài)。其他計算機通過內部局域網(wǎng)絡,查詢各種數(shù)據(jù),并打印相應報表,即實現(xiàn)資源共享
6、數(shù)據(jù)遠端演示功能
除了主監(jiān)控中心外,系統(tǒng)可以在任何想建分中心的地方建立分監(jiān)控中心,通過GPRS網(wǎng)絡和主監(jiān)控中心連接,極大程度地方便了用戶管理和使用。分監(jiān)控中心的權限只限于數(shù)據(jù)監(jiān)視,而不允許向下操作,保證了系統(tǒng)的安全,主監(jiān)控中心的各個分監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)完全同步實時顯示。
7、故障自動報警功能
監(jiān)測點的GPRS流量壓力采集傳輸處理器自動將故障信息上報到監(jiān)測中心,自動打印報警信息。自動檢測的故障有:流量計通訊故障、220v交流停電、壓力傳感器故障、液位故障等。如有故障造成數(shù)據(jù)漏召,提示需補召的數(shù)據(jù)列表,有利于數(shù)據(jù)的完整。
8、系統(tǒng)擴充升級功能
系統(tǒng)具有開放的數(shù)據(jù)接口,方便后期監(jiān)測點的增加和擴容。GPRS流量壓力采集傳輸處理器設計1路485接口、2路模擬量接口、1路開關量接口。監(jiān)測中心通過顯示共享器擴展投影機大屏幕顯示,系統(tǒng)可擴展移動筆記本電腦遠程監(jiān)測數(shù)據(jù),系統(tǒng)可通過交換機擴展到局域網(wǎng)數(shù)據(jù)共享。
四、管網(wǎng)運行狀態(tài)實時監(jiān)測系統(tǒng)的特點
1、基于GPRS管線網(wǎng)絡實現(xiàn)大范圍內管線運行狀態(tài)監(jiān)測,為用戶省去了昂貴的網(wǎng)絡建設和維護費用,實時性高,組網(wǎng)費用低;
2、監(jiān)測信息豐富真實,系統(tǒng)響應速度快;
3、大容量數(shù)據(jù)庫,歷史數(shù)據(jù)存儲沒有后顧之憂;
4、多個分中心支持,GPRS傳輸方式,方便用戶管理;
5、高可靠工業(yè)級設計,維護簡單;
6、經(jīng)濟效益、社會效益顯著,運行成本低廉