无线供排水管网监控系统

-------解决方案

解决方案描述

需求概述:

随着经济快速发展，城市化建设加速的同时，各种污染物的排放使河流、水库和地下水水体受到不同程度的污染，导致城市用水水源不断受到威胁；另一方面由于天气变化逐渐剧烈，极端天气情势不断出现，管网老化等引起的管网安全运行事故出现频率显著增加，对饮用水安全和管网运行保障带来严重威胁。由于管线长，地质结构复杂，导致自来水在管网中滞留的时间可能很长，在这样的条件下易发生复杂的物理、化学、生物的变化，从而导致水质发生变化；自来水管网分布范围广，万一发生泄露则需及时处理，否则损失严重。如何方便、经济的对供排水管网的各种参数进行实时监控，一直困扰着相关部门的管理人员。

    传统的供排水管网监控主要是靠值班人员周期性巡检。人工成本高，也会留下许多人为因素，存在安全风险。为此，我司选用自主研发设计的无线传感网络，对供排水管网的压力、流量、水质、浊度、余氯、PH值，以及用户关注的其它参数进行实时监测，并在出现紧急情况时启动相应的应急设施。

无线供排水管网监控系统解决方案：

深圳信立科技的无线供排水在线监控系统，利用无线传感网络技术搭建。选用无线测控装置等等设备，采集供排水管网的压力、流量、水质、浊度、余氯、PH值，以及用户关注的其它参数，通过无线（WI-FI，GPRS）的方式将数据上传至监控中心服务器。监控中心服务器安装有监控组态软件系统，把从无线测控装置传来的数据进行分析处理后，直观的将供排水管道监测点监测的参数显示出来，并可将监测到的数据和其它管理系统进行实时交互，通过WEB的方式向各授权点实时发布监控系统的实时数据。根据用户的要求，对数据进行存贮，制成各种报表、曲线图、趋势图、直方图、饼图等。无线传感接点的运行方式可选实时运行，呼吸式运行、超限报警等等多种运行方式。当需要增加新的监测点时，只需增加相应的无线传感器，在监控系统上配置上新增的点即可。对于第三方的智能装置，如水分仪，等等设备，选用我司的无线转换器，即可将这些智能装置通过无线的方式方便、快捷的接入监控系统。如果监测参数出现异常，需要启动对某些设备，如关闭阀门等等，可向无线测控装置下发命令，在紧急的情况下通过无线的方式起动应急设备。

系统的适用性及客户价值：

本系统适用于供排水管网，蒸汽管网，以及其它类似液体管网的监控。适用于自来水公司、污水处理厂等等用户。

建成此系统，省去用户更多的人力管理成本，实现对供排水管网、蒸汽管网的全面实时监控，不留监控死角，消除巡查人员现场监查的风险。

无线供排水管网在线监控系统选用通用的监控组态软件，标准通信协议格式，同时对第三方的通信协议开放，标准的数据库，开放性、兼容性、扩展性都很强，最大可能的为用户减少将来的不必要麻烦。

深圳信立科技无线传感网络，具有安装使用方便，组网灵活，管理方便，易于维护，节省维修费用， 综合成本低，执行效率高。不用拉线埋管，不用破坏原有的设置，省去了用户布线方面的苦恼，扩展极其的方便。本系列产品均可使用电池或太阳能、风能供电，低碳、节能、环保。

系统配置

设备清单

一、无线温湿度传感器：

选用我司自主设计研发的无线温湿度传感器采集储罐内的温度、湿度。无线温湿度传感器主要技术参数如下：

Ø  2.4GHz无线射频上传，理想情况传输距离1.5KM。

Ø  上传的通讯协议为MODBUS。

Ø  支持1-8路温湿度检测。

Ø  供电方式：电池供电（使用时间可达3-6年）或外供电（DC24V）。

Ø  外壳防护等级为IP66。对于有防爆气体的环境，外壳选择防爆外壳。

Ø  温湿度传感元件：可根据现场要求选配温湿度传感元件，或独立的温度传感器、湿度传感器。

二、无线气体传感器：

在需要检测气体浓度时，选用我司自主设计研发的无线气体传感器采集储罐内的气体浓度，根据需要检测的气体选择相应的气体传感元件。无线气体传感器主要技术参数如下：

Ø  2.4GHz无线射频上传，理想情况传输距离1.5KM。

Ø  上传的通讯协议为MODBUS。

Ø  支持1-8路气体检测。

Ø  供电方式：电池供电（使用时间可达3-6年）或外供电（DC24V）。

Ø  外壳防护等级为IP66。有易燃易爆气体环境，外壳选择防爆外壳。

Ø  气体传感元件：可根据需要检测的气体选配相应的气体传感元件。

三、无线转换器：

无线转换器选用我司自主设计研发的产品。无线转换器通过RS232\RS485通讯口和第三方的智能装置联接，以无线的方式将第三方智能装置采集的数据上传至无线管理装置。无线转换器主要技术参数如下：

Ø  2.4GHz无线射频上传，理想情况传输距离1.5KM。

Ø  透明传输第三方智能装置的数据。

Ø  支持第三方智能装置总线接入。

Ø  可选DC24V/AC220V供电；或电池供电，使用时间可达3-6年。

Ø  外壳防护等级为IP66。有易燃易爆气体环境，外壳选择防爆外壳。

四、无线测控装置：

无线测控装置选用我司自主设计研发的产品。无线测控装置用于监控粮仓的辅助设备，监测辅助设备的状态，并在紧急情况下起动这些设备。无线测控装置采集辅助设备的状态参数，通过无线的方式上传至无线管理装置，同时接收无线管理装置下发的命令，起动辅助设备。无线测控装置主要技术参数如下：

Ø  2.4GHz无线射频上传，理想情况传输距离1.5KM。

Ø  通信协议为MODBUS。

Ø  支持DI/DO/AI不同的输入、输出组合，最多为12路。

Ø  可选DC24V/AC220V供电，或电池供电，使用时间可达3-6年。

Ø  外壳防护等级为IP66。有易燃易爆气体环境，外壳选择防爆外壳。

五、无线管理装置：

无线管理装置选用我司自主设计研发的产品。无线管理装置是无线传感网络的核心，启动和管理网络内的无线传感节点，协调这些节点的网络通讯。无线管理装置通过无线的方式采集各传感采集点的数据，将数据处理后上传至监控中心服务器。根据系统的规模，可选用一台或多台无线管理装置。无线管理装置主要技术参数如下：

上传通信技术参数：

Ø  硬件接口层：EHTNET（以太网）、WI-FI、GPRS（联通、移动网络）、串口、4G（移动网络）、RS485\RS232。

Ø  通讯协议层：支持MODBUS，及SIEMENS、ABB、AB、GE等公司的主流通信协议，并可根据用户要求提供其它通信协议。

下行通信技术参数：

Ø  2.4GHz无线射频方式。

Ø  MODBUS协议，或用户要求的其它通信协议。

其它：

Ø  供电电压：可选DC12V、DC24V、AC/DC220V供电。

Ø  外壳防护等级IP66。有易燃易爆气体环境，外壳选择防爆外壳。

六、监控中心配置：

储罐监控中心配置至少1台服务器，1套组态软件，组态软件可选国内或国外品牌的产品。深圳信立科技有超过6年的数据采集监控系统实施经验。对国内外品牌的组态监控软件有丰富的使用经验。监控组态软件从无线管理装置采集数据后，对数据进行处理实现如下主要功能：

Ø  画面监控：以友好、直观的图形方式对整个储罐监测点的参数进行显示。运行值班人员在监控计算机上就能一目了然看清整个储罐的参数状态。当某数据点超限或异常时，发出声光报警信号，并可带有短信通知。当参数出现异常情况时，值班人员可在被授权的情况下通过电脑下发控制命令，启动应急设施。

Ø  将采集到的数据进行实时存贮。并可生成各种报表、历史曲线、趋势曲线、棒状图等。并可实时查询某个监测点的历史数据。

Ø  监控系统的数据库可和其它管理系统进行数据交互。并可通过WEB的方式将信息对外发布，具有授权的管理人员、工作人员可在办公室或其它联接网络的地方浏览到无线储罐在线监控系统。

Ø  实时监控整个传感网络的通信状态。当有节点离线时，系统会发出报警信号或者通过短信方式，提醒维护人员进行现场查看。

网络结构示意图