第一部分:客戶需求
隨著社會(huì)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,,現(xiàn)代社會(huì)各行各業(yè)對(duì)水資源的需求劇增,,地下水是一種不可或缺的寶貴資源,加上水源井地理位置分布的離散性,,導(dǎo)致水源井的管理變得既重要又復(fù)雜,。傳統(tǒng)工作人員定時(shí)查看以及后來的架設(shè)光纖、鋪設(shè)電纜的監(jiān)控方式,,都由于成本,、時(shí)延及管理等局限不能很好的滿足水源井監(jiān)控需求。在此背景下,,通過無線GPRS/
(2)無線水源井群集中監(jiān)控系統(tǒng)
我公司自主研發(fā)的SQ-JW遠(yuǎn)程無線水源井群集中監(jiān)控系統(tǒng)是集傳感技術(shù),、自動(dòng)化控制技術(shù)、無線通信技術(shù),、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為一體的自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)式監(jiān)控管理系統(tǒng),。它是在水源井位或用水單位設(shè)備上安裝一個(gè)水資源測(cè)控器,實(shí)現(xiàn)對(duì)水表流量,、水井水位,、管網(wǎng)壓力及對(duì)用戶水泵的電流、電壓的采集,,以及對(duì)水泵的啟停,、電動(dòng)閥的開閉等控制,通過無線數(shù)傳電臺(tái)或GPRS/
該系統(tǒng)能夠成功的解決人工遠(yuǎn)程啟動(dòng)、停止水源井水泵的不便與危險(xiǎn),,同時(shí)大大地提高了測(cè)量精度,,使運(yùn)行人員在值班室中心泵房通過計(jì)算機(jī)可隨時(shí)直觀地監(jiān)視和控制水源地各井位泵運(yùn)行狀況。另外,,現(xiàn)場(chǎng)分站相關(guān)設(shè)備可將采集到的水源地各井位運(yùn)行參數(shù)傳輸?shù)街蛋嗍揖W(wǎng)控中心,,網(wǎng)控人員視情況,通過權(quán)限的設(shè)置,,對(duì)水源地各井位進(jìn)行控制,,極大的提高了水源井整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行管理水平。本系統(tǒng)適用于供水單位以及電廠、鋼廠等大型企業(yè)遠(yuǎn)程控制管理自備水源井,。
第二部分:系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)及工作原理
(1)系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)
SQ-JW遠(yuǎn)程無線水源井群集中監(jiān)控系統(tǒng)主要包括:值班室中心主站監(jiān)控平臺(tái)和現(xiàn)場(chǎng)井位控制分站:
◇中心主站監(jiān)控平臺(tái)由工控機(jī),、系統(tǒng)監(jiān)控軟件、網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備共同構(gòu)成,,能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)測(cè),、查詢、遙調(diào),、運(yùn)算、統(tǒng)計(jì),、控制,、存儲(chǔ)、分析,、報(bào)警等多項(xiàng)功能,。
◇現(xiàn)場(chǎng)井位控制分站主要由數(shù)據(jù)采集模塊、電磁流量計(jì),、壓力變送器,、液位傳感器、電磁閥,、測(cè)控儀表,、數(shù)據(jù)接發(fā)儀、避雷器,、電源控制器,、繼電器單元、配電控制機(jī)柜及安裝附件組成,。它與中心主站監(jiān)控平臺(tái)通過無線數(shù)傳電臺(tái)或GPRS/
(2)系統(tǒng)工作原理
第三部分:無線控制模式
目前水源井集中監(jiān)控系統(tǒng)中采用的數(shù)據(jù)通信可簡(jiǎn)單分為有線和無線兩大類,,其中有線通信主要包括架設(shè)光纜,、電纜或租用電話線等,而無線傳輸則包括超短波數(shù)傳電臺(tái),、GPRS/
(1)基于無線數(shù)傳電臺(tái)
數(shù)傳電臺(tái)是通過無線電波遠(yuǎn)距離傳輸接發(fā)數(shù)據(jù),,它由發(fā)送機(jī),、接收機(jī)、傳感器,,可編程邏輯控制器,,接受發(fā)射電線等幾部分組成。電臺(tái)數(shù)據(jù)傳輸方式是指監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過調(diào)制解調(diào)器把采集到的數(shù)字信息轉(zhuǎn)換成音頻信號(hào),,通過特定頻率的電臺(tái)發(fā)射出去,,接收端解調(diào)恢復(fù)原來的信號(hào)的方式。它是傳統(tǒng)的無線監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的通信方式,。適用于遠(yuǎn)距離傳輸數(shù)據(jù),、山區(qū)架線難度大的地方,可對(duì)水井水位,、溫度,、管網(wǎng)壓力,、水表流量及電流、電壓等進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè),,并能夠遠(yuǎn)程控制,。信號(hào)穩(wěn)定,應(yīng)用靈活,,安裝方便,。
(2)基于GPRS/
基于全透明的GPRS/
(3)兩種模式的簡(jiǎn)單對(duì)比表
比較內(nèi)容 控制模式 |
GPRS/ |
無線數(shù)傳電臺(tái) |
覆蓋范圍 |
全國(guó) |
|
運(yùn)行費(fèi)用 |
按流量計(jì)費(fèi) |
一般無費(fèi)用 |
數(shù)據(jù)傳輸速度 |
高速 |
普通 |
可靠性 |
較高 |
一般 |
群收群發(fā) |
支持 |
不支持 |
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 |
支持 |
不支持 |
維護(hù)成本 |
較低 |
一般 |
第四部分:可實(shí)現(xiàn)的控制功能
(1)井位參數(shù)及泵的運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視
實(shí)時(shí)顯示各個(gè)井位的具體參數(shù)及泵的運(yùn)行效果,包括:水源井的水泵狀態(tài)啟停,、運(yùn)行,、故障,,電參數(shù)、水井水位,、泵的出口壓力,、母管流量、以及深井泵電機(jī)的實(shí)際溫度等數(shù)據(jù),。
(2)井位地理信息功能
系統(tǒng)總界面可以按照每個(gè)泵站的實(shí)際方位成比例顯示,,便于操作者對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及當(dāng)前運(yùn)行狀況一目了然。
(3)調(diào)配控制功能
在中心泵房通過系統(tǒng)應(yīng)用界面遠(yuǎn)程控制泵電機(jī)的啟停狀態(tài),,泵的運(yùn)行時(shí)間,、工作電流、工作電壓,、電壓等電參數(shù),,支持水泵啟動(dòng)柜手動(dòng)、自動(dòng)控制。保護(hù)水泵設(shè)備,,避免電流過大,、缺相、水位過低等狀況發(fā)生,。
(4)歷史記錄功能
將系統(tǒng)的必要狀態(tài)如啟,、停、故障報(bào)警等進(jìn)行記錄,,運(yùn)行人員可查詢歷史數(shù)據(jù),。對(duì)電機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控,出現(xiàn)線路故障例如超載,、堵轉(zhuǎn),、缺相、欠載等或泵溫度等參數(shù)超標(biāo)報(bào)警并顯示,、記錄到位,可設(shè)置,、更改運(yùn)行參數(shù)功能。
(5)冬季配電箱具有空調(diào)自動(dòng)加熱功能
本功能確保了現(xiàn)場(chǎng)控制箱電子元器件在嚴(yán)冬的正常運(yùn)行(
(6)井位供電系統(tǒng)異常報(bào)警
例如井位變壓器被盜屬于供電系統(tǒng)異常范疇,當(dāng)井位變壓器被盜時(shí),,系統(tǒng)可輸出聲光報(bào)警,,及時(shí)提供工作人員作出反應(yīng)。另外,,井房停電,、閑人進(jìn)入等狀況發(fā)生時(shí),可立即上報(bào)告警信息,。
(7)維護(hù)方便
支持就地,、遠(yuǎn)程設(shè)備維護(hù),及時(shí)更新設(shè)備,,確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行,。
(8)備用冗余功能
本系統(tǒng)具備多種標(biāo)準(zhǔn)接口協(xié)議,為了避免設(shè)備故障及異常帶來不便,,設(shè)備可進(jìn)行擴(kuò)展冗余,,兼容任何廠家生產(chǎn)的脈沖水表或各種流量計(jì),及標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出的變量變送器,。
第五部分:監(jiān)測(cè)軟件數(shù)據(jù)平臺(tái)
組態(tài)軟件在數(shù)據(jù)處理性能,、容錯(cuò)能力,、界面容器、報(bào)表等方面,,具有方便,、靈活的開發(fā)環(huán)境。另外,,高性能實(shí)時(shí),、歷史數(shù)據(jù)庫,強(qiáng)大的分布式報(bào)警,、事件處理,,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)斷線存儲(chǔ)、恢復(fù)功能,,全新的,、靈活的報(bào)表設(shè)計(jì)工具,,支持通過移動(dòng)GPRS/
(1)友好的用戶登錄管理界面
規(guī)定用戶的使用權(quán)限,添加刪除用戶,,修改注冊(cè)用戶的信息,。不用用戶提供不同的操作權(quán)限,非用戶不能登錄系統(tǒng),,保證系統(tǒng)安全,,操作簡(jiǎn)單而富有人性化。
(2)實(shí)時(shí)/歷史,、曲線/報(bào)表數(shù)據(jù)分析
按水源地的運(yùn)行需求,,系統(tǒng)自動(dòng)生成管理所需要的各種報(bào)表,可將報(bào)表進(jìn)行打印并具有報(bào)表轉(zhuǎn)發(fā)功能,。
(3)多種形式報(bào)警功能
工作人員根據(jù)水源井位各個(gè)泵房具體情況設(shè)置液位,、壓力,、流量等參數(shù)限值。在監(jiān)測(cè)過程中如發(fā)現(xiàn)有監(jiān)測(cè)結(jié)果超出設(shè)定的閾值時(shí),,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警提醒工作人員,,報(bào)警形式包括:聲光報(bào)警、電話報(bào)警,、短信報(bào)警,、E-MAIL報(bào)警等。
(4)遠(yuǎn)程控制
現(xiàn)場(chǎng)井位控制分站將采集到的水源井位參數(shù)數(shù)據(jù)通過無線數(shù)傳電臺(tái),、GPRS/
(5)監(jiān)控終端
監(jiān)控終端通過可視化,、多媒體的人機(jī)界面實(shí)現(xiàn)以下主要功能:①現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)水源井狀況全面顯示、查詢,,包括各種參數(shù),、泵的運(yùn)行效果以及歷史數(shù)據(jù)等;②向水源井分站系統(tǒng)發(fā)調(diào)度命令,、調(diào)整設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀況,,確保整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行;③系統(tǒng)支持遠(yuǎn)程軟件升級(jí)和參數(shù)設(shè)置,。
第六部分:系統(tǒng)使用注意事項(xiàng)
①根據(jù)安裝使用環(huán)境,,可以選用普通控制柜體或防雨型的柜體;
②安裝地點(diǎn)有GPRS/
③確定水位,、壓力等變送器信號(hào)輸出類型,確定流量?jī)x表的廠家,、型號(hào),、信號(hào)輸出類型;
④選定水泵啟動(dòng)類型,,確定水泵控制模式,;
⑤閥門與泵的聯(lián)動(dòng)控制由水泵啟動(dòng)控制柜完成。