供水分析控制调节监测监控系统的制作方法

文档序号:11827225阅读:206来源:国知局

本发明涉及城市供水监控领域,具体是一种供水分析控制调节监测监控系统。



背景技术:

城市供水调度监控系统的主要目的是解决自来水公司对供水各环节监测点的数据采集和监控。该系统由监控中心和各个水源监测点组成,各个水源监测点数据采集终端(RTU或PLC)可监视和采集水位、压力、流量、水质等各种数据,供控制中心及有关部门分析和决策取用,提高工作效率,保证供水质量,满足日益增产的用水量的需求。

城市供水调度需要对各个自来水厂进行管理,包括自来水公司控制中心、水厂分控中心、管网加压站和水源监控站等。城市供水调度系统一般包括:水司控制中心、多个水厂分控中心、多个水厂监控分站、多个水源井监控站、多个管网加压站和多个管网测压站。

城市供水调度监控系统可以对远程现场的运行设备进行监视和控制,以实现管道压力、水流量的数据传送及阀门开关的自动控制,降低了故障率和提高了对系统的反应时间。便于及时迅速的了解及控制远端管道及阀门,低故障率和检修的时间,减少停水次数。各水源监测点的数据采集终端可自动采集管道压力、水流量的实时数据与开关状态等数据,信息传输到自来水公司的监控中心,监控中心通过对传输回数据进行分析,可找到出故障的地点,从而当一个远端出现故障时,能在最短的时间内解决问题,恢复供水,提高了整体的服务水平,从而实现了城市供水的信息化、现代化。

目前,自来水供水调度监控系统中采用的数据通信可简单分为有线和无线两大类,其中有线通信主要包括架设光缆、电缆或租用电信电话线、X.25、DDN、ADSL等,而无线则包括超短波通信、扩频通信和卫星通信、GSM 短信/GPRS通信等。

在城市供水调度监控系统中,由于各管网监控点分布范围广、数量多、距离远,个别点还地处偏僻,因此架设光缆、铺设电缆难度大、不切合实际,向电信部门租用专用电话线又要申请很多电话线,而且有些监控点线路难以到达,况且采用电话线路时需要等待漫长的电话拨号过程,速度慢,运营成本较高,总之监控系统采用有线通信方式建设周期长、工作难度大、运行费用高,不便于大规模使用;与之相比,无线通信方式则显得非常灵活,它具有投资较少、建设周期短、运行维护简单、性价比高等优点。在监控系统中,无线通信方式主要包括:超短波(230MHz)无线数传、扩频、卫星通信、GSM数字蜂窝通信系统等,其中卫星通信由于通信费用昂贵,只在一些特殊的领域下使用,未得以普及;而扩频通信技术虽然速率高,但只能在视距范围内传输,应用也受到限制。采用超短波数传电台作为传输信道具有组网灵活、扩展容易、维修方便、运行费用低等优点,但由于系统工作于230MHz且多采用普通间接调制的数传电台,这就造成系统易受外界干扰、通信速率低、误码率高、数据传送量不大、信号覆盖范围小等缺点。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种供水分析控制调节监测监控系统,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种供水分析控制调节监测监控系统,包括管网监控点、监控中心、GPRS透明数据传输终端、GSM数据传输网络和水源井远程测控终端,所述管网监控点通过PLC数据采集模块采集供水数据,管网监控点通过RS485接口与GPRS透明数据传输终端相连,管网监控点通过GPRS透明数据传输终端与GSM网络相连;所述监控中心配置固定IP地址,监控中心通过DDN专线与GPRS网络连接;所述水源井远程测控终端设置在供水现场的水源井水泵和供水管网上,水源井远程测控终端通过GPRS网络连通监控中心的服务器。

作为本发明进一步的方案:所述管网监控点采用统一且只能用于与监控中心进行数据通信的SIM卡。

作为本发明进一步的方案:所述监控中心也可以通过VPN和/或APN接入GPRS网络。

作为本发明进一步的方案:该系统采用H7710 GPRS无线透明数据传输终端。

作为本发明再进一步的方案:所述水源井远程测控终端采用ABB AC系列控制器。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:实现管网监控点的无线数据传输,可充分利用现有的GPRS网络,能实现远程仪器设备在线控制,具有良好的实时响应与处理能力,建设周期缩短,降低建设成本,覆盖范围广,数据传输速率高,系统传输容量大等优点。

附图说明

图1为本发明的系统原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

一种供水分析控制调节监测监控系统,包括管网监控点、监控中心、GPRS透明数据传输终端、GSM网络和水源井远程测控终端。

管网监控点的各监控点通过PLC数据采集模块采集如压力、流量等供水数据,通过RS485接口与GPRS透明数据传输终端相连,通过GPRS透明数据传输终端内置嵌入式处理器对数据进行处理、协议封装后发送到GSM网络。

管网监控点采用统一的SIM卡,该SIM卡只能用于与监控中心进行数据通信,同时监控中心对各点进行登记,保存相关资料以便识别和维护处理,各信息采集点运行监控系统软件,支持24小时实时在线,实现信息采集点24小时传送采集的信息数据。

监控中心的服务器申请配置固定IP地址,并采用省移动通信公司提供的DDN专线与GPRS网络相连,由于DDN专线可提供较高的带宽,当管网监控点数量增加,监控中心不用扩容即可满足需求;监控中心的RADIUS服务器接受到GPRS网络传来的数据后先进行AAA认证,后传送到监控中心计算机主机,通过系统软件对数据进行还原显示,并进行数据处理,此系统可以在供水系统各个部位实现实时监控。

现场监控点采集的数据经GSM网络空中接口功能模块同时对数据进行解码处理,转换成在公网数据传送的格式,通过中国移动的GPRS无线数据网络进行传输,最终传送到监控中心IP地址。

监控中心站要和每一个管网监控点实现实时连接。由于管网监控点数量众多,系统要求能满足突发性数据传输的需要,而GPRS技术能很好地满足传输突发性数据的需要。

水源井远程测控终端设置在供水现场的水源井水泵和供水管网上,适用于供水企业远程控制管理自备水源井(取水井),水源井远程测控终端通过GPRS网络连通监控中心的服务器,水厂操作人员可以在水厂控制室远程监测所辖水源井(取水井)的工作情况,可以远程控制水源井水泵的启停;水司调度中心工作人员及公司主管领导可以远程监测水源井(取水井)的工作情况及水厂操作人员的操作情况。

水源井远程监控系统可采集水井水位、出口压力、出水流量、阀门开度、在线水质分析、安防报警等信息;采集水泵启停状态、运行时间、工作电流、工作电压、电能等电参数;支持水泵启动柜手动控制、自动控制、远程控制水泵的启停,控制模式可转换;电流过大、缺相、水位过低、控制柜保护、井房停电、闲人进入等状况发生时,立即上报告警信息;支持GPRS、短消息等无线通信方式;存储、显示、查询井房监测数据及工作参数;支持就地、远程设备维护。

该系统采用H7710 GPRS无线透明数据传输终端,具有高性能、高可靠及抗干扰能力强等特点,提供标准485数据口可直接与传感器相连,满足各行业调度或控制中心与众多远端站之间的数据采集和控制。

水源井远程测控终端的现场控制采集设备采用ABB AC系列控制器,该控制器系统扩展性好,更直观更方便,具有强大的离线仿真功能,方便用户调试。

监控中心也可以通过公网使用VPN接入GPRS网络,采用VPN方式成本比较低,企业不用租用专线,还可以利旧使用原有的VPN设备,移动终端需要安装具有VPN二次虚拟拨号功能的软件;客户端在连接应用服务器前,要经过服务器的认证整个数据传送过程得到了加密保护,安全性比较高,可充分保障速度和网络服务质量。

另外,监控中心也可以采用APN接入方式,租用专线接入到移动公司的GGSN设备上,这种成本高,安全性高、稳定可靠。对于安全性要求非常高的系统,可考虑在专用APN接入的基础上再加上VPN接入方式混合接入方式,进一步提高系统的安全性。

采用GPRS网络构建供水调度监控系统,使用包月制的流量数据计费,运营维护成本低,月通信费用将在200元之内,可满足目前监控系统的实际数据量,而且费用会逐步降低。另外,由于接入设备可以移动,当管网监控点搬迁时设备可随之迁移并可继续使用,可以保护用户原有投资,适合于供水调度监控工作的特点,能很好地满足供水调监控的需求。

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