远程无线水源井群集中监控系统
第一部分:概述
(1)无线水源井群集中监控系统
我公司自主研发的SQ-JW远程无线水源井群集中监控系统是集传感技术、自动化控制技术、无线通信技术、网络技术为一体的自动化网络式监控管理系统。它是在水源井位或用水单位设备上安装一个水资源测控器,实现对水表流量、水井水位、管网压力及对用户水泵的电流、电压的采集,以及对水泵的启停、电动阀的开闭等控制,通过无线数传电台或GPRS/3G通讯方式与水资源管理中心计算机联网,实时对各用水单位进行监管和控制。
该系统能够成功的解决人工远程启动、停止水源井水泵的不便与危险,同时大大地提高了测量精度,使运行人员在值班室中心泵房通过计算机可随时直观地监视和控制水源地各井位泵运行状况。另外,现场分站相关设备可将采集到的水源地各井位运行参数传输到值班室网控中心,网控人员视情况,通过权限的设置,对水源地各井位进行控制,极大的提高了水源井整个系统的自动化运行管理水平。本系统适用于供水单位以及电厂、钢厂等大型企业远程控制管理自备水源井。
第二部分:系统组成结构及工作原理
(1)系统组成结构
SQ-JW远程无线水源井群集中监控系统主要包括:值班室中心主站监控平台和现场井位控制分站:
◇中心主站监控平台由工控机、系统监控软件、网络接入设备共同构成,能够实现监测、查询、遥调、运算、统计、控制、存储、分析、报警等多项功能。
◇现场井位控制分站主要由数据采集模块、电磁流量计、压力变送器、液位传感器、电磁阀、测控仪表、数据接发仪、避雷器、电源控制器、继电器单元、配电控制机柜及安装附件组成。它与中心主站监控平台通过无线数传电台或GPRS/3G网络方式连接到一起。水源地各井位泵房为分站,中心泵房统领各分站,通过中国移动的无线数据传输设备,实现点到多点的通讯,从而最终实现对各井位泵的远程集中监视和控制。
(2)系统工作原理
在水源地各个井位安装一台远方遥控箱,控制箱内核心设备为RTU和DTU。RTU采集现场设备参数信息,DTU将此信息从控制箱经移动公网及互联网,最终传至值班室中心主站监控平台,监控平台将获得的信息进行存储,分析,转发,输出等动作。基于无线网络的水源井监测系统可直接通过GPRS通信控制器,实现主控中心与泵站之间的无线数据通路。
第三部分:无线控制模式
目前水源井集中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、电缆或租用电话线等,而无线传输则包括超短波数传电台、GPRS/3G网络及卫星通信等。在供水行业,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、不切合实际且运营成本较高,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。SQ-JW远程无线水源井群集中监控系统主要推广无线数传电台和GPRS/3G网络的控制模式。
(1)基于无线数传电台
数传电台是通过无线电波远距离传输接发数据,它由发送机、接收机、传感器,可编程逻辑控制器,接受发射电线等几部分组成。电台数据传输方式是指监测系统通过调制解调器把采集到的数字信息转换成音频信号,通过特定频率的电台发射出去,接收端解调恢复原来的信号的方式。它是传统的无线监控系统中应用最广泛的通信方式。适用于远距离传输数据、山区架线难度大的地方,可对水井水位、温度、管网压力、水表流量及电流、电压等进行数据监测,并能够远程控制。信号稳定,应用灵活,安装方便。
(2)基于GPRS/3G网络
基于全透明的GPRS/3G数据传输模式,采用先进的无线射频技术,基带调制技术和数字处理技术,具有数传误码率低实时在线、按量计费、快捷登录、高速传输、自如切换等特点。GPRS/3G具有良好的实时响应与处理能力,能够同时收取、处理多个(所有)监控点的数据,无需轮巡,很好的满足系统对数据采集和传输实时性的要求。设备安装简单、建设周期短、覆盖范围广。
(3)两种模式的简单对比表
比较内容 控制模式 |
GPRS/3G数据终端 |
无线数传电台 |
覆盖范围 |
全国 |
20KM |
运行费用 |
按流量计费 |
一般无费用 |
数据传输速度 |
高速 |
普通 |
可靠性 |
较高 |
一般 |
群收群发 |
支持 |
不支持 |
网络协议 |
支持 |
不支持 |
维护成本 |
较低 |
一般 |
第四部分:可实现的控制功能
第五部分:监测软件数据平台
第六部分:系统使用注意事项