GPRS城市供水管道压力、流量远程监控管理系统
供稿：厦门毅仁信息技术有限公司
- 关键词：供水管道,管网,压力,流量,水泵,自动控制,远程监测,GPRS智能监测,电磁阀控制
- 作者：毅仁
- 摘要：城市供水管网远程智能监控系统由前端部分来完成对监测因子的含量的监测与汇总、转换、传输等工作，监测因子包括压力、水位、流量等，这些监测因子由测控终端使用不同的方法进行测量获得一个非常准确的测量数据，此结果通过数据处理转换后经由GPRS网络向监控中心传输数据。
一、基本情况：
城市供水管网是全面掌握城市供水状况以及对整个供水系统实施正确调度的重要设施，它的运行效率直接反映城市的供水服务质量。为获知城市的整体供水状况，水厂要在整个城市范围内布设有多个管网监控点，监测各节点压力、水位、流量等状况，以便能最优化城市供水及有效监控漏水或爆管事故的发生。
一方面，由于供水系统中管网监测点数量众多，地理位置分散等原因，有线通讯设备很难胜任。而无线接入设备可以移动，不受地理位置的限制，当管网监控点搬迁时设备可随之迁移并可继续使用，即方便了安装又节省了费用。另一方面，供水系统要对城市的供水状况进行实时的管理，要求数据有较高的实时性和可靠性，因此数据通讯又有传输频繁、流量大的特点。GPRS无线网络不但具有覆盖范围广、数据传输速度快、通信质量高、永远在线和按流量计费等优点，而且其本身就是一个分组型数据网，支持TCP/IP协议，无需经过PSTN（公用电话交换网）等网络的转接，可直接与Internet网交通，非常适合应用于这种场合。
二、系统方案：
2.1、系统概述：
城市供水管网远程智能监控系统由前端部分来完成对监测因子的含量的监测与汇总、转换、传输等工作，监测因子包括压力、水位、流量等，这些监测因子由测控终端使用不同的方法进行测量获得一个非常准确的测量数据，此结果通过数据处理转换后经由GPRS网络向监控中心传输数据，监控中心来实现数据的接收、过滤、存储、处理、统计分析并提供实时数据查询等任务，当压力或水位超过设定值的时候，自动开启或者关闭指定设备。整个系统可达到:安全、可靠、准确、实时、全面、快速、高效的将真实的城市供水管网信息展现在管理人员的面前。
2.2、系统组成：
2.21、数据管理层（监控中心）：
硬件主要包括：工作站电脑、服务器（电信、移动或联通固定IP专线或者动态ip域名方式）；
软件主要包括：操作系统软件、数据中心软件、数据库软件、城市供水管网远程智能监控系统软件平台（采用B/S结构，可以支持在广域网进行浏览查看）、 防火墙软件；
2.22、数据传输层（数据通信网络）：
采用移动公司的GPRS网络传输数据，系统无需布线构建简单、快捷、稳定；
移动无线组网模式具有：数据传输速率高、信号覆盖范围广、实时性强、安全性高、运行成本低、维护成本低等特点；
2.23、数据采集层（前端硬件设备）：
远程测控成套设备：测控终端；
传感计量设备：压力传感器、水位传感器、流量计、电磁阀、水泵；
2.3、系统拓扑图：
三、系统功能：
01、采集功能：管道流量：瞬时流量；
管道流量：累计流量；
管道压力：压力值；
集水池：水位值；
02、告警功能：
停电告警、压力、水位、流量故障告警、测控终端告警；
状态变化报警提示 ：告警状态变化。如压力突然增大或变小；
03、存储功能：
压力、水位、流量信息、实时数据、事件记录、操作记录存入数据库；
04、查询功能：
压力、水位、流量信息、历史纪录、历史曲线、事件记录、操作记录、历史报表；
05、统计功能：
报表功能：日报、月报、年报；
曲线功能：日曲线、月曲线、年曲线；
06、打印功能：
压力、水位、流量信息、历史纪录、历史曲线、事件记录、操作记录、报表；
07、安全功能：
密码功能：进入系统必须输入密码；
权限功能：不同的操作员具有不同的功能；
用户切换：不同的操作员交接时可以在系统切换；
08、扩展功能：
压力、水位、流量数量：用户可以添加或删除站点。
远程控制：在加电磁阀门和水泵的情况下可输出远程控制阀门和水泵的开启；
09、设置功能：
站点信息录入、修改；
采集周期设置、修改；
10、远程维护功能：
远程设置站点（压力、水位、流量）工作参数；
四、系统特点：
01、实用性：城市供水站点地理位置分散，因此采用覆盖广泛的GPRS网络高信号捕捉，必要是采用高增益天线，可确保网络的正常运行；
02、实时性：采用最新的通信和软硬件技术，建立了清晰和合理的系统架构，可以实现多线程的远程并发通信，在几秒时间内，可以让成百上千台的测控终端实时传送到监控中心进行集中监视和远程调度，实现故障信息的及时报警；
03、可扩充性：系统预留接口，可以进行系统或软硬件模块的无限扩展，便于长期的升级和维护，延长系统的寿命，通过更新部件，能让系统一直存在下去，而不至于整个系统瘫痪，造成大量的投资损失；
04、易维护性：系统可对测控终端执行相应的远程操作命令，包括远程参数设置，远程控制、远程数据抄收、远程终端复位、远程测控终端升级等；
05、操作简易性：系统软件功能完善，模块化、图形化设计，全过程全中文帮助，操作简单方便；
