
为了建立水源深井泵房与水源值班室之间无线遥控、遥测系统,实现水源值班室对深井取水泵房水泵机组远程自动控制与运行参数自动采集、传输、处理、存储、显示等功能,同时将数据信息接入客户公司调度室的数据监测系统,实现客户公司调度室对水源运行参数的自动监测,达到全公司各水源和管网的优化运行,提高水源运行效率,提高整体经济效益的目的。
根据水源井分布的地域特点与无线通讯技术发展的水平,水源井远程监控系统采用以上位计算机作为控制监测主机、无线数传设备GPRS通讯单元作为数据交换通道、远程RTU作为现场控制、数据采集设备的遥控、遥测系统,实现水源值班室对深井的控制与监测。水源井的各种运行状态和运行参数经过传感器和变送器变换成电流值和电压值送到负责现场采集的RTU上,然后经GPRS无线通信传输到监测主机,在监测主机端通过计算机存储、修正、统计等处理后,实现水源井的开机、停机控制以及水源井数据的实时曲线显示、实时查询、报表生成及打印等功能
1. 项目简介
该系统适用于供水公司、电厂、钢厂等大型企业控制管理自备水源井,也可应用于小型工厂的SCADA数据采集与监视系统。可采集水泵的启停状态、三相电流、三相电压、出水流量、水位、出水压力等信息,远程控制自备井水泵的启停,及时发现、记录设备故障,保障企业安全供水。
2. 系统组成
水源井远程监控系统分为两个部分:现场测控单元和远程监控中心。水源井的各种运行状态和运行参数由现场测控单元采集获得,然后经过GPRS无线数传到远程监控中心,进行各种显示、处理以及发布。
现场测控单元
现场测控单元包括无线通讯及现场的测控以及相应的供电、防浪涌等设施。每个现场测控单元实现对一台水泵的综合测控和保护,功能包括水泵的电力测量(三相电压、三相电流、三相有功功率、三相总功率、功率因数、三相不平衡电流等)、电力智能保护(缺相保护、过载保护、堵转保护、过压保护、欠压告警等)、启停控制、运行停止状态检测、接触器故障检测(烧死)、液位测量(加液位传感器)、流量测量(加流量计)、水压测量(加压力变送器)、电力抄表(加脉冲电度表),是目前功能强大,最适用于户外水源井远程监控的设备。
现场各种数据经RTU采集之后,通过GPRS无线通信设备DTU传送出去。DTU可以进行多端口设置,实现监控中心一对多同时并发通信,提高系统的响应速度。无线通信传输至关重要,直接影响监测系统的稳定性,水源井远程监测系统的无线传输能实现以下功能:
完全多线程并发通信(非轮询方式,各点数据,同时更新);
支持域名解析;
支持标准TCP/IP协议,UDP,TCP;
心跳间隔及心跳超时可设;
支持永远在线;
支持短信及振铃唤醒 (唤醒在线);
支持按时在线;
Address-IMEI Mapping技术节省无线带宽;
3. 调度控制中心部分:
在调度控制中心安装远程GPRS数据接入服务器、数据库服务器、WEB数据发布服务器各一台。并利用现有的办公局域网、INTERNET环境形成一套综合的数据业务平台。
远程监控中心实现整个水源井远程监控系统各监控点状态数据的采集和处理,通过系统中集成的强大软逻辑功能可对所有数据执行高级算法处理,将结果值发回现场或通过内嵌的SQL语言、OPC、ODBC等标准接口发送给第三方系统或数据库,以实现数据的充分共享,交叉访问以及应用的高度独立性。

4. 系统功能
水源井远程监控系统是基于GRPS无线通信网络的专业监控系统,可以实现大规模(几百至几千个监控子站)的远程无线监控,通过多线程的完全并发通信,采用高性能的服务器以及高性能的远程测控终端,能实现远距离遥测、遥信、遥控、遥脉、遥调需要,可以在几秒钟时间内获取成百上千个子站的各种数据,并完成遥控、遥调功能,具有许多系统无法比拟的实时响应速度以及接近于零故障和零维护的高可靠性。
◆数据采集功能
◆数据定时采集:远程监测中心可通过无线数传通道定时向所有现场测控单元发出监测命令,实现对水源井的定时数据监测。水源井监测量包括水泵的三相电压、三相电流、三相有功、三相无功、功率因数、水源井运行状态等。
◆按需数据采集:远程监测中心可在任何时刻请求召唤一口或多口水源井的数据;
◆通讯控制功能:启动/停止对水源井终端的数据采集、切换终端使用的通道等;
◆通道质量监视及故障诊断,通讯流量计算;
◆可支持多种通讯规约、多种通讯通道;
◆添加/删除水源井终端,修改终端通讯参数,如地址、通讯规约、数据召唤周期等;
◆修改水源井终端参数,如各种报警限值等,并将必要的参数下发到水源井终端;
◆数据处理功能
◆事项报警处理功能:系统对模拟量可分别设置报警上、下限,有效上、下限,当数据越限值时可生成报警记录,并且能保存报警记录;
◆数据保存周期可按不同数据类型设置为逢变即存、10 分钟、30 分钟、60 分钟(保存周期应大于等于采集周期);
◆权限管理:所有系统操作均有授权控制;
◆计算功能:支持常用函数功能;
◆人机界面
◆细腻的图像和逼真的动画显示;
◆功能齐全的数据采集界面;
◆报警发生时,可自动推出报警画面;
◆生成各采集参数的时间曲线;
◆历史数据综合查询及实时数据显示;
◆报表的生成及打印;
◆web发布功能;
◆遥控启/停井;
5. 系统特点:
硬件功能:
1、测控终端现场采集水源井的水泵状态、电参数、出水流量、水位、压力、温度等数据。
2、测控终端主动定时上报现场数据,随时上报状态变化信息和报警信息。
3、测控终端可显示、存储、查询历史数据;可修改工作参数。
4、测控终端可自动控制水泵的启停,可远程控制水泵的启停。
5、测控终端支持远程软件升级和参数设置。
6、测控终端可保护水泵设备,避免在缺相、过流等状态下启动工作。
7、测控终端兼容任何厂家生产的脉冲水表或各种流量计。
8、测控终端兼容任何厂家生产的标准信号输出的测量变送器。
9、使用GPRS-VPN专网,投资少、数据传输可靠、通信设备维护量小。
10、使用GPRS网络通信时,支持GPRS和短消息两个通信通道。
软件功能:
(1)、强大包大揽的数据库支持和存储能力
系统支持SQL Server和其他可以通过ODBC接口进行访问的数据库系统,其中对于Sybase数据库服务器,可以选用UNIX或Windows 2003操作系统。客户端可以使用Open Client和ODBC两种接口。
数据库服务器:存放系统所有的数据(包括:运行数据、配置信息、告警信息、安全及操作员权限信息、操作维护记录等),它只是被动地响应来自其他业务台的请求,进行访问。具有文件存档功能,存档的文件能在硬盘上保存一年,然后倒入其他存储介质保存。
(2)多种数据查询和报表功能
提供了很多满足用户需要的报表,设备分类告警统计报表、告警分类统计报表、端局告警对比报表、运行状态统计报表、某时刻设备运行状态查询报表、及监控量历史曲线报表等。
(3)数据采集和信息查询功能:
该项功能是整个系统的核心功能之一,因为它直接决定着监测中心是否能够实时准确地掌握用户计量点的实时用量。实现该功能的基础是高精度的计量表和基于GPRS网络的实时在线传输。
GPRS智能数据采集终端是一个具有自动上报计量数据和自动故障报警功能的智能化装置,无需人工干预校时,GPRS智能数据采集终端能够将时钟自动同步于监测中心的电脑,同时对流量计的时钟进行同步,从而保证了整个计量系统时钟的准确性和一致性。根据对各个计量点数据的实时性的要求,系统可以对每一个GPRS智能数据采集终端设定其数据上报周期,上报周期由起始时刻和上报间隔时间组成。即GPRS智能终端从起始时刻开始每隔一个上报间隔时间便会自动向监测中心上报一次计量数据。上报周期可以由监测中心进行远程设置和更改。
(4)计量数据遥测功能:
数据上报体制采用自报和遥测相结合的体制。即以自动上报为主,用户也可以在有权的情况下对任何一个或多个计量点主动遥测。
(5)查看在线监测点:
在查看在线中可以看到所有在线的监测点,用户可对所有在线监测点进行监测。
(6)查看实时信息: 在实时信息查询中,用户可以查询最新的数据。
(7)用户查询: 在用户查询中可以查询系统中所有的单位信息。
(8)操作人员查询: 在操作人员查询中,可以查询系统中所有操作人员。
(9)历史数据查询: 在历史数据查询中,可以查询系统中的历史数据。
(10)用量查询和报表生成: 可以查询日、月、年的任何单位的用量信息。
(11)单位用水分析: 在单位分析中可以查询某一单位日、月、年的曲线。
(12)各监测点分析: 在各监测点分析中可以查询某一监测点日、月、年的曲线。
(13)大型SQL数据库:支持多用户和海量数据。
(14)信息发布与上报:采用网站发布的方式,其他分中心没有费用,方便用户使用和管理。
(15)系统的设定和安全保证功能
系统设定: 在系统设定中对系统的相关参数进行设置。
权限管理: 在权限管理中,可以对系统的操作用户进行权限管理。具有防止非本系统人员入侵本系统,不同级别的用户具有不同权限的操做权限。
(16)系统其他功能
在线帮助:提供在线帮助功能,方便用户查找各项功能的操作使用方法.
操作日志功能:操作员对于系统的重要操作,要保留操作日志。
在线地图:在线地图显示当地的地理信息。
远程维护功能:远端设备具备远程维护功能,方便用户安装调试和后期系统维护。
(17)系统可以扩充的功能
可扩充管道压力的监测,可以在管线上增加压力监测点,现场无需220电源,电池供电,中心可以随时了解管线运行状态。
根据项目的需求,我们充分考虑到应用的实际情况,注重设备的性价比,建设一个技术先进、成熟可靠、简洁灵活、经济适用、可升级扩展的数据采集远程控制的系统体系。考虑到企业的中长期发展规划,在管理结构、数据应用、生产管理、系统性能以及远程控制等各个方面能够适应未来的发展,最大程度地保护企业的投资。借助输水管线、站数据采集远程控制系统的建设,可充分利用信息资源,真正把现代化管理、安全技术融入到日常办公管理当中,实现更为先进的管理的体系。
1、准确性
计量数据报告的及时、准确;运行状态数据的无丢失;运行资料的可处理,可追踪。
2、可靠性
全天候运行;传输系统独立完整;维护操作方便;
3、经济性
用户可以选择两种方案组成GPRS远程监控网络平台,
4、先进性
选用了全球最先进的GPRS数据网络技术和成熟稳定的智能化终端加上独特的数据处理控制技术。系统功能的扩展性强。
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