基于4G RTU智慧水務(wù)在線監(jiān)測(cè)方案

一、概述

將漏損控制在合理的范圍內(nèi)是城市供水企業(yè)特別關(guān)注的問題，據(jù)統(tǒng)計(jì)城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)系統(tǒng)中的漏損率普遍在15～20％，其中有相當(dāng)一部分城市供水系統(tǒng)的實(shí)際漏損率在20％以上。管網(wǎng)的泄漏不僅造成水資源的浪費(fèi)，直接影響供水企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，開展供水管網(wǎng)的分區(qū)裝表計(jì)量技術(shù)并采用可視化的方式有機(jī)整合水務(wù)管理部門與供水設(shè)施，形成城市水務(wù)互聯(lián)網(wǎng)，將大量水務(wù)信息進(jìn)行及時(shí)分析和處理，以更加精細(xì)和動(dòng)態(tài)的方式管理水務(wù)系統(tǒng)的整個(gè)生產(chǎn)、管理和服務(wù)流程已經(jīng)成為供水企業(yè)的發(fā)展方向。

二、系統(tǒng)架構(gòu)

■數(shù)據(jù)監(jiān)控

通過電磁式水表、電磁流量計(jì)及壓力變送器等采集終端和無線網(wǎng)絡(luò)在線實(shí)時(shí)感知城市供水系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，建立完整的供水管網(wǎng)技術(shù)檔案和管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)采集和監(jiān)控，最終實(shí)現(xiàn)漏損控制。

■數(shù)據(jù)采集顯示層

現(xiàn)場(chǎng)工程可根據(jù)確定的傳感器，選擇Modbus-RTU總線采集控制IO卡，同時(shí)根據(jù)智慧監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)要求，可以選配多臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)顯示人機(jī)界面，如：WTH207A(ARM9內(nèi)核7寸人機(jī)界面)，CM550(工業(yè)7寸安卓人機(jī)界面)用于采集數(shù)據(jù)顯示及用戶信息輸入?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的每個(gè)傳感器都可以直接連接到WTD系列采集控制IO卡，實(shí)時(shí)快速采集控制每個(gè)對(duì)象數(shù)據(jù)，然后所有的WTD產(chǎn)品通過標(biāo)準(zhǔn)的RS485通信接口，利用Modbus-RTU總線通信協(xié)議與人機(jī)界面進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

■數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)層

通信網(wǎng)絡(luò)層由各種網(wǎng)絡(luò)方式負(fù)責(zé)把人機(jī)界面采集到的各個(gè)變電站數(shù)據(jù)傳遞到云平臺(tái)，同時(shí)也會(huì)根據(jù)云平臺(tái)的指令傳遞及控制現(xiàn)場(chǎng)人機(jī)界面或采集控制卡，從而采集控制所有的感知層傳感器。網(wǎng)絡(luò)通信方式有：有線以太網(wǎng)、2G、3G、4G、LoRA、NBIOT等。

本系統(tǒng)由于現(xiàn)場(chǎng)端涉及水務(wù)參數(shù)的采集及控制，不涉及音頻視頻等傳輸，所以使用了4G網(wǎng)絡(luò)通信方式。

若現(xiàn)場(chǎng)采集控制端不需要顯示功能或人機(jī)交互輸入功能，也可以選擇不安裝人機(jī)界面，直接使用智能云網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品，智能網(wǎng)關(guān)專門針對(duì)智慧水務(wù)監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)端已經(jīng)安裝無線采集產(chǎn)品或已經(jīng)安裝了其他廠家的采集器從而推出的數(shù)據(jù)智能通信轉(zhuǎn)換器，把現(xiàn)場(chǎng)的采集數(shù)據(jù)傳到云端服務(wù)器，其通用性強(qiáng)，能夠接入西門子、施耐德、歐姆龍、三菱等國(guó)內(nèi)外PLC或采集控制器，具有斷點(diǎn)續(xù)傳功能，確保數(shù)據(jù)完整性。

■云平臺(tái)及數(shù)據(jù)庫(kù)

云平臺(tái)層是應(yīng)用層基礎(chǔ)平臺(tái)，是水務(wù)在線監(jiān)控系統(tǒng)與用戶的接口。采集數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳之本地分析管理數(shù)據(jù)庫(kù)，水務(wù)在線監(jiān)控云平臺(tái)與數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)接，可根據(jù)監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量及監(jiān)控點(diǎn)的傳感器，靈活配置實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、報(bào)表、統(tǒng)計(jì)分析、實(shí)時(shí)報(bào)警、維護(hù)提醒，同時(shí)可將報(bào)警信息推送到相關(guān)人手機(jī)短信或手機(jī)微信中。

三、功能介紹

四、功能參數(shù)

參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：24小時(shí)實(shí)時(shí)在線連續(xù)采集監(jiān)測(cè)傳感器及控制器數(shù)據(jù)。

參數(shù)歷史數(shù)據(jù)：可對(duì)水務(wù)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，隨時(shí)可以查閱和分析歷史數(shù)據(jù)。

參數(shù)實(shí)時(shí)報(bào)警：對(duì)于設(shè)定超標(biāo)限值的參數(shù)會(huì)及時(shí)報(bào)警，以手機(jī)短信或微信方式，包括溫度報(bào)警、壓力報(bào) 警及維修提醒。

參數(shù)統(tǒng)計(jì)分析：對(duì)于參數(shù)數(shù)據(jù)可做日月年報(bào)表，可做統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)標(biāo)參考等分析。

參數(shù)web監(jiān)控：管理人員在任何平臺(tái)通過瀏覽器登錄系統(tǒng)，就能方便監(jiān)控操作。

參數(shù)手機(jī)監(jiān)測(cè)：管理人員也能通過微信方式登錄平臺(tái)，隨時(shí)隨地監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。

DMA分區(qū)管理：DMA基礎(chǔ)管理，DMA分區(qū)管理能進(jìn)行DMA區(qū)域的添加和管理，每一個(gè)DMA區(qū)域都能進(jìn)行出水表和入水表的配置；DMA區(qū)域監(jiān)控，將DMA區(qū)域以直觀地顯示其出水量、入水量以及產(chǎn)出比；DMA小流量監(jiān)控，DMA區(qū)域的每個(gè)子表在這個(gè)時(shí)間區(qū)段內(nèi)，瞬時(shí)壓力、流量，流量、壓力最大最小值，以曲線圖顯示瞬時(shí)流量、壓力數(shù)據(jù)，柱狀圖來顯示累計(jì)的流量。