我公司自主研發(fā)的SQ-JW遠(yuǎn)程無(wú)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(wú)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(guò)無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)或GPRS/3G通訊方式與水資源管理中心計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng),實(shí)時(shí)對(duì)各用水單位進(jìn)行監(jiān)管和控制。
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(guò)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(guò)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。
(1)系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)
SQ-JW遠(yuǎn)程無(wú)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(guò)無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)或GPRS/3G網(wǎng)絡(luò)方式連接到一起。水源地各井位泵房為分站,中心泵房統(tǒng)領(lǐng)各分站,通過(guò)中國(guó)移動(dòng)的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備,實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到多點(diǎn)的通訊,從而最終實(shí)現(xiàn)對(duì)各井位泵的遠(yuǎn)程集中監(jiān)視和控制。

(2)系統(tǒng)工作原理
在水源地各個(gè)井位安裝一臺(tái)遠(yuǎn)方遙控箱,控制箱內(nèi)核心設(shè)備為RTU和DTU。RTU采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備參數(shù)信息,DTU將此信息從控制箱經(jīng)移動(dòng)公網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng),最終傳至值班室中心主站監(jiān)控平臺(tái),監(jiān)控平臺(tái)將獲得的信息進(jìn)行存儲(chǔ),分析,轉(zhuǎn)發(fā),輸出等動(dòng)作?;跓o(wú)線網(wǎng)絡(luò)的水源井監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可直接通過(guò)GPRS通信控制器,實(shí)現(xiàn)主控中心與泵站之間的無(wú)線數(shù)據(jù)通路。

(1)基于無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)
數(shù)傳電臺(tái)是通過(guò)無(wú)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(guò)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(guò)特定頻率的電臺(tái)發(fā)射出去,接收端解調(diào)恢復(fù)原來(lái)的信號(hào)的方式。它是傳統(tǒng)的無(wú)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/3G網(wǎng)絡(luò)
基于全透明的GPRS/3G數(shù)據(jù)傳輸模式,采用先進(jìn)的無(wú)線射頻技術(shù),基帶調(diào)制技術(shù)和數(shù)字處理技術(shù),具有數(shù)傳誤碼率低實(shí)時(shí)在線、按量計(jì)費(fèi)、快捷登錄、高速傳輸、自如切換等特點(diǎn)。GPRS/3G具有良好的實(shí)時(shí)響應(yīng)與處理能力,能夠同時(shí)收取、處理多個(gè)(所有)監(jiān)控點(diǎn)的數(shù)據(jù),無(wú)需輪巡,很好的滿足系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)采集和傳輸實(shí)時(shí)性的要求。設(shè)備安裝簡(jiǎn)單、建設(shè)周期短、覆蓋范圍廣。

(3)兩種模式的簡(jiǎn)單對(duì)比表
比較內(nèi)容 控制模式 | GPRS/3G數(shù)據(jù)終端 | 無(wú)線數(shù)傳電臺(tái) |
覆蓋范圍 | 全國(guó) | 20KM |
運(yùn)行費(fèi)用 | 按流量計(jì)費(fèi) | 一般無(wú)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 |
◇◇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
(2)井位地理信息功能
(3)調(diào)配控制功能
(4)歷史記錄功能
(5)冬季配電箱具有空調(diào)自動(dòng)加熱功能
(6)井位供電系統(tǒng)異常報(bào)警
(7)維護(hù)方便
(8)備用冗余功能
◇◇監(jiān)測(cè)軟件數(shù)據(jù)平臺(tái)◇◇
SQ-JW遠(yuǎn)程無(wú)線水源井群集中監(jiān)測(cè)軟件采用組態(tài)王開發(fā)設(shè)計(jì),系統(tǒng)是中文界面,具有人機(jī)界面友好、結(jié)果可視化的特點(diǎn);并且可以實(shí)時(shí)地顯示參數(shù)變化前后系統(tǒng)的特性曲線,能很直觀的顯示控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線;對(duì)用戶而言,組態(tài)王操作簡(jiǎn)單易學(xué)且編程簡(jiǎn)單,參數(shù)輸入與修改靈活,具有多次或重復(fù)仿真運(yùn)行的控制能力,能夠加快系統(tǒng)開發(fā)升級(jí),降低研發(fā)成本。
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(kù),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(guò)移動(dòng)GPRS/3G網(wǎng)絡(luò)與控制設(shè)備或其它遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)通訊,支持控制設(shè)備冗余、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)冗余等功能,使得系統(tǒng)整合起來(lái)尤為輕松自如。
(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(guò)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(guò)無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)、GPRS/3G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街髡局锌仄脚_(tái),用戶可以從中心主站終端查看水源井現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),并通過(guò)系統(tǒng)應(yīng)用界面遠(yuǎn)程控制泵電機(jī)的啟停和運(yùn)行狀態(tài)。
(5)監(jiān)控終端
監(jiān)控終端通過(guò)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。
◇◇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/3G網(wǎng)絡(luò)信號(hào);
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。