一、概況
水是關(guān)系人類生存和社會發(fā)展的基本物質(zhì),是一種有限的、不可替代的寶貴資源,是實現(xiàn)經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的重要保證。為了貫徹落實黨的十七大及十七屆五中全會《中共關(guān)于加快水利改革發(fā)展的決定》,本著合理開發(fā)、利用、節(jié)約和保護水資源的理念,為逐步提高水資源可持續(xù)利用水平,切實加強水資源管理科技手段,并全面掌握全區(qū)各用水大戶取水信息,實現(xiàn)水資源信息的快速傳遞、全面共享和綜合管理,達到水資源管理精確化、實時化和深度管理的目標(biāo),為全市和所屬區(qū)縣水資源合理開發(fā)利用、優(yōu)化配置和水環(huán)境保護提供現(xiàn)代化支持條件,現(xiàn)擬對各取水計量信息監(jiān)測點(取水用戶)實施統(tǒng)一安裝取水計量遠程監(jiān)測系統(tǒng)。
二、系統(tǒng)總體方案設(shè)計
1、建設(shè)內(nèi)容
1)取水計量監(jiān)測點水量信息采集終端系統(tǒng)建設(shè)
監(jiān)測點建設(shè)包括監(jiān)測點取水信息、流量信息、采集設(shè)施設(shè)備和信息傳輸設(shè)施設(shè)備的配套和安裝。
2)水資源取水計量信息監(jiān)測總中心與分中心軟件、硬件建設(shè)
中心建設(shè)包括機房和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境建設(shè),建立信息共享、實時傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)平臺,建立水資源管理平臺,實現(xiàn)對各監(jiān)測站采集數(shù)據(jù)的存儲、管理等工作。
1.1水量信息采集終端系統(tǒng)
建設(shè)目標(biāo):實現(xiàn)取水量的信息采集與傳輸;
建設(shè)內(nèi)容:
水資源測控終端:實現(xiàn)取水量、流量信息的采集與無線網(wǎng)絡(luò)傳輸。
超聲波流量計:實現(xiàn)流量計量。
供電系統(tǒng):實現(xiàn)終端正常運行供電與主備電源切換功能
1.2信息監(jiān)測中心硬件支持
建設(shè)目標(biāo):為總中心、分中心實現(xiàn)信息共享提供專用平臺和網(wǎng)絡(luò)服務(wù),為水資源管理等業(yè)務(wù)工作提供硬件技術(shù)支持。
建設(shè)內(nèi)容:主要包括監(jiān)測系統(tǒng)、應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、會商系統(tǒng)的軟件、硬件建設(shè)。
1)為各監(jiān)測站采集的數(shù)據(jù)配置存儲、管理設(shè)備。
2)為業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)建立水資源管理會商軟硬件基礎(chǔ)平臺。
3)完善現(xiàn)有的局域網(wǎng),建立與信息共享、實時傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)平臺。
4)各中心可獨立成系統(tǒng),又可信息共享。
2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
水資源取水計量監(jiān)測點測控終端采集的數(shù)據(jù)經(jīng)4G/3G/2G無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)剿Y源取水計量信息監(jiān)測總中心與分中心。相關(guān)部門人員可通過內(nèi)網(wǎng)訪問系統(tǒng),相關(guān)單位或用水戶可通過internet網(wǎng)絡(luò)訪問系統(tǒng)。
系統(tǒng)主要由監(jiān)測中心、通信平臺、測控終端、計量測量設(shè)備四部分組成。
監(jiān)測中心:水資源取水計量信息監(jiān)測系統(tǒng)
通信平臺:4G:TD-LTE、TD/FDD-LTE;
3G:TD-SCDMA、WCDMA;
2G:GSM/GPRS。
Internet網(wǎng)絡(luò)
測控終端:DATA-7208-4G-TF型水資源測控終端。
計量設(shè)備:超聲波流量計
系統(tǒng)拓撲圖
三、現(xiàn)場監(jiān)測點實施方案
監(jiān)測點設(shè)備的主要任務(wù)為實時監(jiān)測取用水戶的取水信息和設(shè)備狀態(tài)信息,并將監(jiān)測信息通過4G/3G/2G網(wǎng)絡(luò)傳輸至中心。
1、設(shè)備配置及原理
1.1市電供電型測點
監(jiān)測點設(shè)備配置:主要由超聲波流量計、水文水資源測控終端機(核心功能模塊電源系統(tǒng)等構(gòu)成)
市電供電監(jiān)測點設(shè)施設(shè)備基本配置表
序號 | 設(shè)備名稱 | 核心配置 | 備注 |
1 | 超聲波流量計 | 超聲波流量計 | |
2 | 水資源測控終端 | 水文水資源測控終端機 | 4G全網(wǎng)通DTU+RTU |
電源系統(tǒng) | 包括對傳感器的電源供應(yīng) | ||
防雷設(shè)備 | 包括避雷設(shè)施 | ||
防護箱 | |||
3 | SIM卡 | 開通GPRS+SMS功能 | |
4 | 蓄電池 | 后備電源 | |
5 | 安裝輔助材料 |
1.2太陽能供電型測點
監(jiān)測點設(shè)備配置:主要由超聲波流量計、水文水資源測控終端機(核心功能模塊:DATA-7208-4G-TF-G4-6312、電源系統(tǒng)等構(gòu)成)、太陽能供電系統(tǒng)
太陽能供電監(jiān)測點設(shè)施設(shè)備基本配置表
序號 | 設(shè)備名稱 | 核心配置 | 備注 |
1 | 超聲波流量計 | 超聲波流量計 | 自供電 |
2 | 水資源測控終端 | 水文水資源測控終端機 | 4G全網(wǎng)通DTU+RTU |
防護箱 | |||
3 | 太陽能供電系統(tǒng) | 太陽能電池板 | 30W |
充電控制器 | |||
蓄電池 | 24Ah | ||
防雷設(shè)備 | 包括避雷設(shè)施 | ||
太陽能電池板及安裝支架 | |||
4 | SIM卡 | 開通GPRS+SMS功能 | |
5 | 安裝輔助材料 |
1.3超聲波流量計
水量監(jiān)測站使用取水管道流量計量設(shè)備,根據(jù)取水管道的情況配置超聲波流量計。
1.4水資源測控終端
1)水資源控制器
完成水資源信息現(xiàn)場采集、存儲、報文生成和遠程傳送等功能。
2)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)
4G:移動TD-LTE、聯(lián)通TD/FDD-LTE、電信TD/FDD-LTE;
3G:移動TD-SCDMA、聯(lián)通WCDMA;
2G:移動GSM/GPRS、聯(lián)通GSM/GPRS。
3)電源系統(tǒng)
主要由可充電開關(guān)電源和蓄電池組成,在有交流供電能力的監(jiān)測站由交流電浮充蓄電池供電,在無交流供電能力的測站采用太陽能浮充蓄電池供電。
部分測點采用太陽能供電系統(tǒng),采用太陽能板浮充蓄電池直流供電方式。為防止蓄電池電壓過電或欠壓現(xiàn)象,應(yīng)配置相應(yīng)的充電控制器進行鉗位控制。
4)防雷設(shè)備
主要包括電源和傳感器信號線的防雷設(shè)備。
5)防護箱
逐站按室內(nèi)掛壁箱、室外掛壁箱、室外落地箱三類分別設(shè)計,并在測站主材列表中注明箱體類型。水文水資源測控終端機、電源系統(tǒng)需安裝在機箱內(nèi),分體式流量計的二次儀表另外安裝。在野外安裝的站點安裝柜需要具有防盜、防雨、防雷功能的三防箱。
6)后備電源
外部斷電情況下為終端繼續(xù)供電,保障測控終端可以繼續(xù)運行一段時間,并將斷電信息即時上報中心系統(tǒng)。
1.5安裝輔助材料
主要包括信號線及埋設(shè)材料、連接線等。
2、TFTA-7802水資源測控終端
產(chǎn)品概述
IC卡刷卡型RTU(遠程測控終端、數(shù)據(jù)采集傳輸儀)是集4G DTU、RTU功能于一體的智能物聯(lián)網(wǎng)終端,全面支持4G/GPRS/CDMA通信網(wǎng)絡(luò),具備計量數(shù)據(jù)采集、測量數(shù)據(jù)采集、設(shè)備開關(guān)狀態(tài)采集、余量充值管理、用量控制管理等多項功能。該產(chǎn)品是平升的產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用蒸汽、燃氣、水、電力等能源監(jiān)控管理系統(tǒng)。
產(chǎn)品特點
◆交、直流供電均可。 ◆低功耗設(shè)計,可太陽能供電。 ◆大容量DO輸出,免中間繼電器。 ◆具備邏輯編程功能。 ◆支持手機APP發(fā)卡、充值、銷卡(與平升藍牙讀卡器配套使用) ◆支持手機APP遠程調(diào)試、維護。 ◆支持手機APP下載數(shù)據(jù)。 ◆通過水資源、水文相關(guān)行業(yè)規(guī)約檢測: 水資源監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約(SZY206–2016) 水文監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約(SL651–2014) 四川省水文測報系統(tǒng)技術(shù)規(guī)約(SCSW008–2011) 特殊區(qū)域水文、水資源數(shù)據(jù)安全采集系統(tǒng)RTU追加測試 獲得“全國工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)許可證” |
3、TFT-100F超聲波流量計
產(chǎn)品概述
TFT-100F系列固定分體式超聲波流量計廣泛應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場中各種液體的在線流量計量。主機分為壁掛標(biāo)準(zhǔn)型、盤裝型和本地顯示型,傳感器分為外縛式、插入式、管段式等。
產(chǎn)品特點
測量精度:優(yōu)于1% |
重復(fù)性:優(yōu)于0.2% |
測量周期:500ms(每秒2次,每個周期采集128組數(shù)據(jù)) |
工作電源;85-264VAC/隔離24VDC/8~36VDC |
流速:64m/s(流速分辨率0.001m/s) |
顯 示:2×10漢字背光液晶可顯示瞬時流量及正、負、凈累積流量、流速等 |
操作:4×4輕觸鍵盤操作 |
信號輸入:?3路4-20mA模擬輸入,精度0.1%,可輸入壓力、液位、溫度等信號 |
?2三線制PT100鉑電阻 |
信號輸入:?1路隔離RS485輸出 |
?1路4-20mA或0-20mA輸出 |
?1路隔離OCT(脈沖寬度6~1000ms之間可編程,默認200ms) |
?1路繼電器輸出(脈沖寬度200ms) |
通訊協(xié)議:M0DBUS協(xié)議,M-BUS協(xié)議,F(xiàn)UJI擴展協(xié)議,并兼容國內(nèi)其他廠家同 |
類產(chǎn)品的通訊協(xié)議 |
其他功能:?自動記憶前512天、前128個月、年正/負/凈累積流量 |
?自動記憶前30次上、斷電時間和流量并可實現(xiàn)流量的自動或手動補 |
加,可通過MODBUS協(xié)議讀出 |
?可編程批量(定量)控制器,故障自診斷功能 |
?可通過傳送來的代碼文件實現(xiàn)軟件升級 |
防護等級:傳感器IP68 |