一、概述
城市供水是關(guān)系國計民生的一個重要產(chǎn)業(yè),隨著城市規(guī)模的擴大和人民生活水平的提高,城市用水量不斷增加,人們對供水質(zhì)量的要求也越來越高。設(shè)計高效率、全覆蓋的城市供水管網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng),提高城市供水的安全性、高效性,成為供水行業(yè)一個重要的課題。學(xué)位論文針對城市供水管網(wǎng)監(jiān)控站點數(shù)量眾多、分布范圍廣泛的特點,設(shè)計了一個城市供水管網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)。本城市供水管網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)由遠程監(jiān)控站點、GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控中心三部分組成。其中,遠程測控終端由RTU、壓力變送器、流量計、電磁閥組成,能夠?qū)崿F(xiàn)管網(wǎng)節(jié)點壓力、流量的采集、傳輸和閥門的打開和閉合。監(jiān)控中心通過寬帶連接公網(wǎng),并申請固定IP。RTU將采集的數(shù)據(jù)通過GPRS通信網(wǎng)絡(luò)傳入公網(wǎng)并最終傳送至監(jiān)控中心。監(jiān)控中心利用FameView組態(tài)軟件構(gòu)建監(jiān)控軟件平臺可以對接收的數(shù)據(jù)進行實時記錄、動態(tài)顯示和存儲管理。監(jiān)控中心還能夠通過GPRS通信網(wǎng)絡(luò)可以對監(jiān)控站點發(fā)出操作指令,實現(xiàn)管道閥門的遠程控制。該系統(tǒng)實現(xiàn)了供水管網(wǎng)實時監(jiān)控,數(shù)據(jù)的存儲、導(dǎo)出,信號越限報警等功能,提高了供水安全、供水效率。本系統(tǒng)能對大范圍多節(jié)點進行遠程監(jiān)控,具有良好的通用性,對遠程終端以及監(jiān)控中心組態(tài)系統(tǒng)依據(jù)具體情況稍做改動,即可應(yīng)用于其他遠程監(jiān)控系統(tǒng)。

二、系統(tǒng)組成

供水管網(wǎng)遠程智能監(jiān)控系統(tǒng)由三大部分：數(shù)據(jù)中心、供水管網(wǎng)監(jiān)控點、監(jiān)控中心（用戶手機）。

 1、數(shù)據(jù)中心：主要由PC機和上位機軟件構(gòu)成，它實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的接收、存儲、顯示、數(shù)據(jù)請求以及曲線顯示、報表打印輸出等信息管理工作和進行特殊情況的監(jiān)控中心預(yù)警以及通過客戶端軟件方便地訪問實時和歷史數(shù)據(jù)。 

2、供水管網(wǎng)監(jiān)控點：實時將現(xiàn)場的壓力、流量、水表讀數(shù)等數(shù)據(jù)采集到建緯JW5203數(shù)據(jù)采集終端內(nèi)，根據(jù)實時數(shù)據(jù)實現(xiàn)采集點現(xiàn)場的自動報警，防止事故的發(fā)生。（并預(yù)留監(jiān)控點的控制接口）

3、用戶手機：通過智能手機訪問數(shù)據(jù)中心采集現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)或編輯短信發(fā)送到數(shù)據(jù)采集終端采集現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)。

三、主要功能

◆ 可在線實時24小時連續(xù)的采集和記錄監(jiān)測點位的壓力、流量、水表讀數(shù)等各項參數(shù)情況，以數(shù)字、圖形和圖像等多種方式進行實時顯示和記錄存儲監(jiān)測信息，監(jiān)測點位可擴充多達上千個點。

◆ 可設(shè)定各監(jiān)控點位的壓力、流量、水表讀數(shù)等報警限值，當(dāng)出現(xiàn)被監(jiān)控點位數(shù)據(jù)異常時可自動發(fā)出報警信號，報警方式包括：現(xiàn)場多媒體聲光報警、網(wǎng)絡(luò)客戶端報警、電話語音報警、手機短信息報警等。上傳報警信息并進行本地及遠程監(jiān)測，系統(tǒng)可在不同的時刻通知不同的值班人員。 

◆ 數(shù)據(jù)中心軟件采用標(biāo)準(zhǔn)windows 98/2000/XP全中文圖形界面，實時顯示、記錄各監(jiān)測點壓力、流量、水表讀數(shù)等曲線變化，統(tǒng)計壓力、流量、水表讀數(shù)等數(shù)據(jù)的歷史數(shù)據(jù)、值、最小值及平均值，累積數(shù)據(jù)，報警畫面。 

◆ 監(jiān)控主機端利用監(jiān)控軟件可隨時打印每時刻的壓力、流量、水表讀數(shù)等數(shù)據(jù)及運行報告。

◆ 強大的數(shù)據(jù)處理與通訊能力，采用計算機網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，局域網(wǎng)內(nèi)的任何一臺電腦都可以訪問監(jiān)控電腦，在線查看監(jiān)控點位的溫濕度變化情況，實現(xiàn)遠程監(jiān)測。系統(tǒng)不但能夠在值班室監(jiān)測，在自己辦公室和智能手機都可以非常方便地觀看和監(jiān)控。 

◆ 系統(tǒng)可擴充多種記錄數(shù)據(jù)分析處理軟件，能進行繪制棒圖、餅圖，進行曲線擬合等處理，可按TEXT格式輸出，也能進入EXCEL電子表格等office的軟件進行數(shù)據(jù)處理。 

◆ 系統(tǒng)設(shè)計時預(yù)留有接口，可隨時增加減硬軟件設(shè)備，系統(tǒng)只要做少量的改動即可，可以在很短的時間內(nèi)完成。可根據(jù)政策和法規(guī)的改變隨時增加新的內(nèi)容。

四、主要特點

◆ 實用性：城市供水管網(wǎng)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。 

◆ 實時性：采用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)多線程的遠程并發(fā)通信，在幾秒時間內(nèi)，可以讓成百上千臺的數(shù)據(jù)采集終端實時傳送到監(jiān)控中心進行集中監(jiān)視和遠程調(diào)度，實現(xiàn)故障信息的及時報警。 

◆ 可擴充性：可以進行系統(tǒng)或模塊的無限擴展，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。 

◆ 易維護性：系統(tǒng)可對遠程數(shù)據(jù)采集終端執(zhí)行相應(yīng)的遠程操作命令，包括遠程參數(shù)設(shè)置，遠程控制、遠程數(shù)據(jù)抄收、遠程終端復(fù)位、遠程終端軟件升級等。 

◆ 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。 

◆ 性價比高：該系統(tǒng)專為供水管網(wǎng)遠程監(jiān)測量身定制，充分考慮到供水管網(wǎng)各個環(huán)節(jié)的業(yè)務(wù)需求。