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一、基本情況：
隨著社會的進步和經(jīng)濟的快速發(fā)展，現(xiàn)代社會各行各業(yè)對水資源的需求劇增，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網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，實現(xiàn)無人值守的水源井監(jiān)控應(yīng)運而生，并得到了廣泛應(yīng)用。
二、系統(tǒng)方案：
2.1、系統(tǒng)概述：
水源井遠(yuǎn)程集中監(jiān)控管理系統(tǒng)是集傳感技術(shù)、自動化控制技術(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)備上安裝一個測控終端，實現(xiàn)對水表流量、水井水位、管網(wǎng)壓力及對用戶水泵的電流、電壓的采集，以及對水泵的啟停、電動閥的開閉等控制，通過無線數(shù)傳GPRS/CDMA通訊方式與水資源管理中心計算機聯(lián)網(wǎng)，實時對各用水單位進行監(jiān)管和控制。該系統(tǒng)能夠成功的解決人工遠(yuǎn)程啟動、停止水源井水泵的不便與危險，同時大大地提高了測量精度，使運行人員在值班室中心泵房通過計算機可隨時直觀地監(jiān)視和控制水源地各井位泵運行狀況。另外，現(xiàn)場分站相關(guān)設(shè)備可將采集到的水源地各井位運行參數(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，對水源地各井位進行控制，極大的提高了水源井整個系統(tǒng)的自動化運行管理水平。
2.2、系統(tǒng)組成：
2.21、數(shù)據(jù)管理層（監(jiān)控中心）：
硬件主要包括：工作站電腦、服務(wù)器（電信、移動或聯(lián)通固定IP專線或者動態(tài)ip域名方式）；
軟件主要包括：操作系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)中心軟件、數(shù)據(jù)庫軟件、水源井遠(yuǎn)程集中監(jiān)控管理系統(tǒng)軟件平臺（采用B/S結(jié)構(gòu)，可以支持在廣域網(wǎng)進行瀏覽查看）、 防火墻軟件；
2.22、數(shù)據(jù)傳輸層（數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)）：
采用移動公司的GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，系統(tǒng)無需布線構(gòu)建簡單、快捷、穩(wěn)定；
移動無線組網(wǎng)模式具有：數(shù)據(jù)傳輸速率高、信號覆蓋范圍廣、實時性強、安全性高、運行成本低、維護成本低等特點；
2.23、數(shù)據(jù)采集層（前端硬件設(shè)備）：
遠(yuǎn)程測控成套設(shè)備：測控終端；
傳感計量設(shè)備：水位傳感器、壓力傳感器、流量計、三相電表、水泵、閥門；
2.3、系統(tǒng)拓?fù)鋱D：
三、系統(tǒng)功能：
01、采集功能：
水井：水位值；
管道：流量值；
管道：壓力值；
水泵：三相電流、電量值、運行狀態(tài)；
閥門：開關(guān)狀態(tài)；
02、告警功能：
停電告警、水位、壓力、流量、水泵故障告警、測控終端告警；
狀態(tài)變化報警提示 ：告警狀態(tài)變化。如水位突然增大或變??；
03、存儲功能：
水位、壓力、流量、水泵信息、實時數(shù)據(jù)、事件記錄、操作記錄存入數(shù)據(jù)庫；
04、查詢功能：
水位、壓力、流量、水泵信息、歷史紀(jì)錄、歷史曲線、事件記錄、操作記錄、歷史報表；
05、統(tǒng)計功能：
報表功能：日報、月報、年報；
曲線功能：日曲線、月曲線、年曲線；
06、打印功能：
水位、壓力、流量、水泵信息、歷史紀(jì)錄、歷史曲線、事件記錄、操作記錄、報表；
07、安全功能：
密碼功能：進入系統(tǒng)必須輸入密碼；
權(quán)限功能：不同的操作員具有不同的功能；
用戶切換：不同的操作員交接時可以在系統(tǒng)切換；
08、擴展功能：
水位、壓力、流量、水泵數(shù)量：用戶可以添加或刪除站點。
遠(yuǎn)程控制：在加電磁閥門和水泵的情況下可輸出遠(yuǎn)程控制閥門和水泵的開啟；
09、設(shè)置功能：
站點信息錄入、修改；
采集周期設(shè)置、修改；
10、遠(yuǎn)程維護功能：
遠(yuǎn)程設(shè)置站點（水位、壓力、流量、水泵）工作參數(shù)；
四、系統(tǒng)特點：
01、實用性：水源井地理位置分散，因此采用覆蓋廣泛的GPRS網(wǎng)絡(luò)高信號捕捉，必要是采用高增益天線，可確保網(wǎng)絡(luò)的正常運行；
02、實時性：采用最新的通信和軟硬件技術(shù)，建立了清晰和合理的系統(tǒng)架構(gòu)，可以實現(xiàn)多線程的遠(yuǎn)程并發(fā)通信，在幾秒時間內(nèi)，可以讓成百上千臺的測控終端實時傳送到監(jiān)控中心進行集中監(jiān)視和遠(yuǎn)程調(diào)度，實現(xiàn)故障信息的及時報警；
03、可擴充性：系統(tǒng)預(yù)留接口，可以進行系統(tǒng)或軟硬件模塊的無限擴展，便于長期的升級和維護，延長系統(tǒng)的壽命，通過更新部件，能讓系統(tǒng)一直存在下去，而不至于整個系統(tǒng)癱瘓，造成大量的投資損失；
04、易維護性：系統(tǒng)可對測控終端執(zhí)行相應(yīng)的遠(yuǎn)程操作命令，包括遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置，遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)抄收、遠(yuǎn)程終端復(fù)位、遠(yuǎn)程測控終端升級等；
05、操作簡易性：系統(tǒng)軟件功能完善，模塊化、圖形化設(shè)計，全過程全中文幫助，操作簡單方便；
隨著社會的進步和經(jīng)濟的快速發(fā)展，現(xiàn)代社會各行各業(yè)對水資源的需求劇增，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網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，實現(xiàn)無人值守的水源井監(jiān)控應(yīng)運而生，并得到了廣泛應(yīng)用。
二、系統(tǒng)方案：
2.1、系統(tǒng)概述：
水源井遠(yuǎn)程集中監(jiān)控管理系統(tǒng)是集傳感技術(shù)、自動化控制技術(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)備上安裝一個測控終端，實現(xiàn)對水表流量、水井水位、管網(wǎng)壓力及對用戶水泵的電流、電壓的采集，以及對水泵的啟停、電動閥的開閉等控制，通過無線數(shù)傳GPRS/CDMA通訊方式與水資源管理中心計算機聯(lián)網(wǎng)，實時對各用水單位進行監(jiān)管和控制。該系統(tǒng)能夠成功的解決人工遠(yuǎn)程啟動、停止水源井水泵的不便與危險，同時大大地提高了測量精度，使運行人員在值班室中心泵房通過計算機可隨時直觀地監(jiān)視和控制水源地各井位泵運行狀況。另外，現(xiàn)場分站相關(guān)設(shè)備可將采集到的水源地各井位運行參數(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，對水源地各井位進行控制，極大的提高了水源井整個系統(tǒng)的自動化運行管理水平。
2.2、系統(tǒng)組成：
2.21、數(shù)據(jù)管理層（監(jiān)控中心）：
硬件主要包括：工作站電腦、服務(wù)器（電信、移動或聯(lián)通固定IP專線或者動態(tài)ip域名方式）；
軟件主要包括：操作系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)中心軟件、數(shù)據(jù)庫軟件、水源井遠(yuǎn)程集中監(jiān)控管理系統(tǒng)軟件平臺（采用B/S結(jié)構(gòu)，可以支持在廣域網(wǎng)進行瀏覽查看）、 防火墻軟件；
2.22、數(shù)據(jù)傳輸層（數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)）：
采用移動公司的GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，系統(tǒng)無需布線構(gòu)建簡單、快捷、穩(wěn)定；
移動無線組網(wǎng)模式具有：數(shù)據(jù)傳輸速率高、信號覆蓋范圍廣、實時性強、安全性高、運行成本低、維護成本低等特點；
2.23、數(shù)據(jù)采集層（前端硬件設(shè)備）：
遠(yuǎn)程測控成套設(shè)備：測控終端；
傳感計量設(shè)備：水位傳感器、壓力傳感器、流量計、三相電表、水泵、閥門；
2.3、系統(tǒng)拓?fù)鋱D：
三、系統(tǒng)功能：
01、采集功能：
水井：水位值；
管道：流量值；
管道：壓力值；
水泵：三相電流、電量值、運行狀態(tài)；
閥門：開關(guān)狀態(tài)；
02、告警功能：
停電告警、水位、壓力、流量、水泵故障告警、測控終端告警；
狀態(tài)變化報警提示 ：告警狀態(tài)變化。如水位突然增大或變??；
03、存儲功能：
水位、壓力、流量、水泵信息、實時數(shù)據(jù)、事件記錄、操作記錄存入數(shù)據(jù)庫；
04、查詢功能：
水位、壓力、流量、水泵信息、歷史紀(jì)錄、歷史曲線、事件記錄、操作記錄、歷史報表；
05、統(tǒng)計功能：
報表功能：日報、月報、年報；
曲線功能：日曲線、月曲線、年曲線；
06、打印功能：
水位、壓力、流量、水泵信息、歷史紀(jì)錄、歷史曲線、事件記錄、操作記錄、報表；
07、安全功能：
密碼功能：進入系統(tǒng)必須輸入密碼；
權(quán)限功能：不同的操作員具有不同的功能；
用戶切換：不同的操作員交接時可以在系統(tǒng)切換；
08、擴展功能：
水位、壓力、流量、水泵數(shù)量：用戶可以添加或刪除站點。
遠(yuǎn)程控制：在加電磁閥門和水泵的情況下可輸出遠(yuǎn)程控制閥門和水泵的開啟；
09、設(shè)置功能：
站點信息錄入、修改；
采集周期設(shè)置、修改；
10、遠(yuǎn)程維護功能：
遠(yuǎn)程設(shè)置站點（水位、壓力、流量、水泵）工作參數(shù)；
四、系統(tǒng)特點：
01、實用性：水源井地理位置分散，因此采用覆蓋廣泛的GPRS網(wǎng)絡(luò)高信號捕捉，必要是采用高增益天線，可確保網(wǎng)絡(luò)的正常運行；
02、實時性：采用最新的通信和軟硬件技術(shù)，建立了清晰和合理的系統(tǒng)架構(gòu)，可以實現(xiàn)多線程的遠(yuǎn)程并發(fā)通信，在幾秒時間內(nèi)，可以讓成百上千臺的測控終端實時傳送到監(jiān)控中心進行集中監(jiān)視和遠(yuǎn)程調(diào)度，實現(xiàn)故障信息的及時報警；
03、可擴充性：系統(tǒng)預(yù)留接口，可以進行系統(tǒng)或軟硬件模塊的無限擴展，便于長期的升級和維護，延長系統(tǒng)的壽命，通過更新部件，能讓系統(tǒng)一直存在下去，而不至于整個系統(tǒng)癱瘓，造成大量的投資損失；
04、易維護性：系統(tǒng)可對測控終端執(zhí)行相應(yīng)的遠(yuǎn)程操作命令，包括遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置，遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)抄收、遠(yuǎn)程終端復(fù)位、遠(yuǎn)程測控終端升級等；
05、操作簡易性：系統(tǒng)軟件功能完善，模塊化、圖形化設(shè)計，全過程全中文幫助，操作簡單方便；