水錶遠程監控系統

水錶遠程監控系統

水錶遠程監控系統的最終目標為:降低供水公司產銷差率,提高經營管理水平。

基本介紹

  • 中文名:水錶遠程監控系統
  • 目的:降低供水公司產銷差率
  • 結構設計:B/S結構設計
  • 構成:監控中心、GPRS/GSM網路
大用戶計量存在的問題,水錶遠程監控系統,系統組成,水錶遠程監控系統軟體,抄表終端,計量表具,通信網路,

大用戶計量存在的問題

在大部分供水企業的用戶構成中,大用戶數量雖少,但其用水量占總水量的比例卻很大,從管網運行的角度,十分有必要對這些管網中大用戶的用水規律進行調查。目前,供水企業大用戶用水管理主要存在以下問題:
1、抄表周期內無法及時發現水錶何時發生損壞。
目前各大水司的抄表周期一般為1個月,如果在這個周期內,水錶因故障發生停表未及時發現,每個月所帶來的水量損失將是一個不小的數字。
2、檢定周期內無法有效判斷計量何時失準。
一般水司管轄內的大表檢定周期為2年。而在此期間內因沒有充分的數據加以分析,很難判斷計量是否準確。以DN150旋翼式水錶為例,若由於水垢沉積等原因造成示值誤差偏慢10%,每天所損失的水量就是120 M3,若周檢期內,有半年處於這種狀態,水量損失將達到21840 M3。
3、配表不合理。
由於大口徑管路的流量普遍難以預判,因此設計時如何合理配表是當前供水企業非常頭疼的問題,經常出現“大口徑小流量、小口徑大流量”現象,水錶在非正常工作下運行,自然產生先天性失效。
4、不可避免地存在“人情水”現象。
5、水費回籠較慢,影響水司資金運作效率。
綜上所述,水錶遠程監控系統的最終目標為:降低供水公司產銷差率,提供經營管理水平。

水錶遠程監控系統

系統組成

本系統主要由四部分組成:監控中心、GPRS/GSM網路、現場監測終端、計量水錶(流量計)。

水錶遠程監控系統軟體

該軟體採用B/S結構設計,由系統信息管理、基礎信息管理、流量監測管理、巡檢報修管理、數據查詢管理、用水統計報表、用水分析曲線、高級分析管理等主要功能模組組成。支持SQL資料庫,支持區域網路、廣域網上瀏覽操作。
主界面:地圖上展示每個大用戶水錶的安裝位置,不同的顏色代表不同的通信狀態,顯示當前的瞬時流量、累計流量。
◆ 系統信息管理
該模組是對當前系統中需要的信息進行管理和設定,先設定,系統才能正確運行。
該功能模組由6個子模組組成。
⑴、資料庫伺服器參數設定
對系統中的資料庫伺服器的信息進行設定以保證程式的正確存儲數據。
⑵、通信伺服器信息設定
對當前需要監測對象所使用的通信通道進行設定,保證該通信正常。
⑶、操作員信息管理
對操作者的信息進行登記,對使用許可權進行設定。
⑷、密碼修改
修改操作人員的登錄密碼。
⑸、行業類別設定
根據用水性質進行行業劃分。分工業用水、民用水、特種行業用水等。
⑹、系統公告信息管理
對當前系統中需要發布的重要信息進行管理和設定。
◆ 基礎信息管理
該模組是對當前系統中需要管理監測對象的基本信息進行管理和設定。由4個子模組組成。
⑴、區域信息管理
添加、刪除、修改供水公司下屬管理所信息。
⑵、單位信息管理
添加、刪除、修改用水單位基本信息。如:單位編號、名稱、地址、所屬區域、用水性質等。
⑶、測點信息管理
添加、刪除、修改用水單位水錶安裝點的基本信息。如:表位號、表身號、水錶名稱、水錶型號、水錶口徑、安裝時間、通信類型、GPRS卡號等。
修改報警設定。如:過量報警、倒流報警、不線上報警、超量程報警、停水報警、無法抄收流量報警等。
⑷、表具信息管理
添加、刪除、修改水錶的技術參數及基本信息。如:水錶口徑、常用流量、分界流量、過載流量、最小流量、最大流量等。
◆ 流量監測管理
該模組監測水錶的流量信息,可對流量數據進行修正。
⑴、水錶最新數據監測
監測水錶的最新流量信息。
⑵、水錶數據補錄
補錄水錶的丟失數據,保證水錶數據的完整性。
◆ 巡檢報修管理
該模組是對當前系統中所要監測水錶的工作狀態進行錄入。由2個子模組組成。
⑴、水錶巡檢管理
對所監測水錶的情況做巡視查看,並將巡視結果錄入、保存。以備查詢。
⑵、水錶報修管理
對所監測水錶的報修、維修情況進行錄入、保存,以備查詢。
◆ 數據查詢管理
該模組是對當前系統中所保存的數據進行查詢、包括6個子模組。
⑴、單位信息查詢
查詢用水單位詳細信息。
⑵、測點信息查詢
查詢測點的詳細信息。
⑶、用水情況查詢
查詢用水單位、區域、行業等用水情況。
⑷、報警信息查詢
查詢用水倒流、用水異常等報警信息。
⑸、操作日誌查詢
查詢操作者的操作內容。
⑹、歷史數據查詢
按區域、單位、測點、時間段查詢歷史數據。
◆ 用水統計報表
該模組將區域、用水戶、水錶的用水數據按小時、日、周、旬、月、年等時段統計成報表。
按年、月、日提供區域、用水戶、水錶用水明細表。
◆ 用水分析曲線
該模組將區域、用水戶、水錶的用水數據按小時、日、旬、月、年等時段曲線圖形。
◆ 高級分析管理
該功能模組對系統採集上來的基礎數據進行分析,包括:管損分析、配表分析、歷史數據對比分析。
⑴、管損分析,將主表與分表流量數據進行對比。
⑵、配表分析,根據常用流量、分界流量、最小流量、最大流量的圖形曲線,分析該水錶是否合適。
⑶、歷史數據對比分析,將當前流量數據與歷史同期數據進行對比,得出趨勢曲線。

抄表終端

3.1、市電供電抄表終端
現場具備市電供電條件時,選用該終端設備。
使用時要求有穩定的220VAC供電,安裝地點有GPRS信號。
(1)、設備特點:
◆ 採集任何廠家生產的水錶或流量計的流量數據,採集間隔可設定。
◆主動上報採集的流量數據,上報時間間隔可設定。
◆水錶與終端之間連線中斷時、現場停電時、打開終端箱門時,終端主動上報故障信息。
◆ 終端內配置蓄電池,現場停電後,終端設備可以繼續工作一段時間。
◆終端支持監測中心隨時問詢。
◆終端記憶體儲歷史數據,供監測中心查詢。
◆終端可以擴展,增加配置後,可採集壓力、溫度、水質等信息。
◆監測中心可以遠程維護、修改終端的工作參數。
◆終端配置室外型機箱,可安裝在室外環境。
◆工作溫度:-20~+70℃
◆模擬量採集精度:0.5%
◆脈衝量採集精度:0.01%
◆ 數據傳輸誤碼率:10-4
(2)、配置說明:
◆ DATA-6216微功耗測控終端:為終端核心設備,負責數據採集和GPRS遠程通信。
◆ 空開:終端設備的電源總開關。
◆ 隔離變壓器:穩定供電,降低電源線上干擾信號對終端的損壞。
◆ 開關電源:把220VAC轉換為12VDC,為蓄電池供電,斷電檢測及切換。
◆ 蓄電池:停電時為終端供電。
3.2、太陽能供電監測終端
沒有220V市電供電條件的監測點,選用該終端設備。
使用時要求有日照條件,安裝地點有GPRS信號,終端與水錶之間距離不大於100米。
(1)、設備特點:
◆ 採集任何廠家生產的水錶或流量計的流量數據,採集間隔可設定。
◆主動上報採集的流量數據,上報時間間隔可設定。
◆水錶與終端之間連線中斷時、打開終端箱門時,終端主動上報故障信息。
◆ 終端內配置蓄電池,無充電條件時,終端設備可以繼續工作一段時間。
◆終端支持監測中心隨時問詢。
◆ 終端記憶體儲歷史數據,供監測中心查詢。
◆終端可以擴展,增加配置後,可採集壓力、溫度、水質等信息。
◆監測中心可以遠程維護、修改終端的工作參數。
◆終端配置室外型機箱,可安裝在室外環境。
◆工作溫度:-20~+70℃
◆模擬量數據採集精度:0.5%
◆脈衝量數據採集精度:0.01%
◆ 數據傳輸誤碼率:10-4
(2)、配置說明:
◆ DATA-6216微功耗測控終端:為終端核心設備,負責數據採集和GPRS遠程通信。
◆ 充電器:為蓄電池供電,為設備提供12VDC供電。
◆ 蓄電池:無外供電時為終端供電。
3.3、電池供電監測終端
沒有220V市電供電條件、又不具備太陽能安裝條件的監測點,使用該終端設備,終端外加防水罩後安裝在監測井內,將天線安裝在能夠接收到GPRS信號的地方。
(1)、設備特點:
◆ 採集任何廠家生產的水錶或流量計的流量數據,採集間隔可設定。
◆主動上報採集的流量數據,上報時間間隔可設定。
◆ 水錶與終端之間連線中斷時,電池電壓過低時,終端主動上報信息。
◆終端內置4節高能鋰電池,每節13.5Ah。
◆終端記憶體儲歷史數據,供監測中心查詢。
◆終端可以擴展,可採集壓力、溫度、水質等信息。
◆監測中心可以遠程維護、修改終端的工作參數。
◆為變送器供電。
◆防水、防潮性能好,可在井下安裝。
◆上報一次耗電:0.5mAh
◆工作溫度:-20~+70℃
◆ 模擬量數據採集精度:0.5%
◆脈衝量數據採集精度:0.01%
◆ 數據傳輸誤碼率:10-4
(2)、配置說明:
◆ DATA-6216微功耗測控終端:為終端核心設備,負責數據採集和GPRS遠程通信。
◆ 防水罩:避免DATA-6216微功耗測控終端浸泡在水中。

計量表具

大用戶常用的計量表具有:普通大口徑水錶、脈衝輸出大口徑水錶、流量計、電池供電流量計。
◆ 普通大口徑水錶, 普通大口徑水錶因為價格低廉,普遍被供水公司用於大客戶計量。該表沒有信號輸出,只能到現場人工抄錄流量數據。該表加裝一個流量感測器後具備脈衝輸出功能,脈衝信號可供抄表終端採集。
◆ 脈衝輸出大口徑水錶
為滿足遠程抄表的需要,表廠將乾簧管嵌入普通大
口徑水錶,使之變成帶脈衝信號輸出的發訊水錶。發訊
水錶根據脈衝輸出的路數,分單脈衝、雙脈衝、三脈衝水錶。發訊水錶便於抄表終端採集。
◆ 流量計
流量計常用於水廠原水進廠、清水出廠計量、分區計量、重要大客戶計量等場合,電磁流量計、超音波流量計用量居多。需外供電。
電磁流量計:特點是測量精度高,不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的影響。使用壽命長。但安裝時需要動管道,需要水司配合安裝。造價比較高。
超音波流量計:特點是可以線上安裝,不用停水,長期使用,精度會有偏差。要求被測量液體必須是清水,不允許
有氣泡或者雜質。管道不允許有強烈的機械震動。需外供電。
◆ 電池供電流量計
要求計量精度高,又不具備220V供電條件的場所,多使用電池供電流量計,該流量計採用低功耗設計,杜絕了停電不計量現象,電 池壽命一般在2-5年。目前,超音波、電磁流量計都有電池供電產品。

通信網路

◆ 移動專網
移動專網也叫VPN專網,是移動公司提供的虛擬區域網路平台。移動公司一般為供水公司拉設一條數據專線,提供一個專網接入點,在每個使用的數據卡上綁定虛擬區域網路內的固定IP位址、伺服器上設定一個虛擬區域網路內的固定IP位址。該網路數據安全性好,穩定性高。
監測網路規模比較小時,可用一個GPRS數據傳輸模組代替數據專線。
支持GPRS、簡訊兩種數據通信模式。
◆ Internet網路
抄表數據在Internet網路上傳輸,監測中心拉設上網數據線,伺服器上設定一個Internet上的固定IP位址。監測終端通過cmnet公共接入點登入GPRS網路,該網路使用比較方便,費用低廉。

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