一、 現(xiàn)狀描述

    對(duì)于傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程抄表存在以下問題：

• 缺乏的系統(tǒng)管理軟件
• 抄表周期長，數(shù)據(jù)匯總慢
• 表出現(xiàn)故障不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，同時(shí)會(huì)導(dǎo)致水量漏記
• 后期工作如出現(xiàn)糾紛，無法提供準(zhǔn)確依據(jù)

二、 建設(shè)目標(biāo)

取用水（流量）遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是針對(duì)目前水資源取水過程存在的各種計(jì)量準(zhǔn)確問題設(shè)計(jì)的，在相關(guān)單位建立一套取用水(流量)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，采用智能水表、超聲波流量計(jì)等各種智能計(jì)量儀表，結(jié)合計(jì)算機(jī)、通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)取水用戶取水量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，對(duì)已測(cè)知數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)整理，取水計(jì)劃管理與控制，為客戶的各種后期工作提供可靠的數(shù)據(jù)支持，促進(jìn)水資源可持續(xù)利用和節(jié)約用水。

三、 系統(tǒng)方案概述

    在監(jiān)測(cè)點(diǎn)安裝監(jiān)測(cè)終端箱，里面裝有遙測(cè)終端一體機(jī)，直接與流量計(jì)等儀器連接。遙測(cè)終端機(jī)內(nèi)部的GPRS/4G無線數(shù)據(jù)傳輸模塊加電后自動(dòng)登陸移動(dòng)通信的GPRS/4G網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)設(shè)定的測(cè)試時(shí)間間隔自動(dòng)上報(bào)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（如流量等）到監(jiān)測(cè)中心的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)服務(wù)器。

監(jiān)測(cè)中心機(jī)房配有服務(wù)器計(jì)算機(jī)，服務(wù)器安裝地下水位遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件及服務(wù)器系統(tǒng)。通過遙測(cè)終端一體機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)端采集數(shù)據(jù)的收發(fā)和狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管理。

四：主要設(shè)備選型

GPRS遠(yuǎn)程傳輸監(jiān)測(cè)明渠流量計(jì)

一.1 體設(shè)計(jì)思路

本系統(tǒng)主要由監(jiān)控中心、通信網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)測(cè)終端、現(xiàn)場計(jì)量設(shè)備四部分組成。

一.1.1 監(jiān)控中心

現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)控終端及其通訊端口， 通過 GPRS /4G網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)傳輸?shù)絀nternet網(wǎng)，進(jìn)入到服務(wù)器里，把現(xiàn)場監(jiān)測(cè)水位的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行采集進(jìn)入中心服務(wù)器，各職能工作人員通過客戶計(jì)算機(jī)訪問服務(wù)器數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)了解各監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的設(shè)備運(yùn)行情況、相關(guān)運(yùn)行參數(shù)。監(jiān)控中心發(fā)送的命令也由此路徑執(zhí)行到受控設(shè)備。

GPRS遠(yuǎn)程傳輸監(jiān)測(cè)明渠流量計(jì)

一.1.2.1 GPRS網(wǎng)絡(luò)

    GPRS 網(wǎng)絡(luò)是中國移動(dòng)公司提供的數(shù)據(jù)無線傳輸網(wǎng)絡(luò)， 只要有GPRS信號(hào)的地方就能夠支持?jǐn)?shù)據(jù)無線傳輸，具有廣域覆蓋、永遠(yuǎn)在線、按量計(jì)費(fèi)、高速

傳輸?shù)葍?yōu)勢(shì)。

• 廣域覆蓋：GPRS 在全國 31 個(gè)省 240 多個(gè)城市均有良好覆蓋，基本上在手機(jī)可以打的地方都可以通過 GPRS 無線上網(wǎng)。
• 永遠(yuǎn)在線： 只要激活 GPRS 應(yīng)用后， 將一直保持在線， 類似于無線專線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
• 按量計(jì)費(fèi)：GPRS 服務(wù)雖然保持一直在線，但您不必?fù)?dān)心費(fèi)用問題；因?yàn)橹挥挟a(chǎn)生通信流量時(shí)才計(jì)費(fèi)。
• 高速傳輸： 目前 GPRS 可支持 53.6Kbps 的峰值傳輸速率， 理論峰值傳輸可達(dá) 100余 Kbps。

一.1.2.2 4G網(wǎng)絡(luò)

4G通信具有非對(duì)稱的超過2Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸能力，數(shù)據(jù)率超過UMTS，是支持高速數(shù)據(jù)率（2～20Mb/s）連接的理想模式，上網(wǎng)速度從2Mb/s提高到3G與4G100Mb/s，具有不同速率間的自動(dòng)切換能力。

一.1.3 監(jiān)測(cè)終端

監(jiān)測(cè)終端箱內(nèi)部主要設(shè)備為我公司研發(fā)生產(chǎn)的遙測(cè)終端一體機(jī)，與現(xiàn)場計(jì)量設(shè)備相連，負(fù)責(zé)采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過相應(yīng)的通訊端口上傳，同時(shí)執(zhí)行各級(jí)中心下達(dá)的命令。

一.1.4 現(xiàn)場計(jì)量設(shè)備

現(xiàn)場設(shè)備為超聲波流量計(jì)，超聲波流量計(jì)將采集到的數(shù)據(jù)通過RS485通訊傳給遙測(cè)終端機(jī)。（現(xiàn)場計(jì)量設(shè)備可根據(jù)客戶需求改動(dòng)）

5.3 監(jiān)測(cè)終端控制器功能圖

GPRS遠(yuǎn)程傳輸監(jiān)測(cè)明渠流量計(jì)

一.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

• *性原則 

    采用*的設(shè)計(jì)思想，選用*的傳輸設(shè)備，使系統(tǒng)傳輸在今后一定時(shí)期內(nèi)保持技術(shù)上的*性。

• 開放性原則 

    系統(tǒng)設(shè)計(jì)及系統(tǒng)設(shè)備選型遵從標(biāo)準(zhǔn)及工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，使系統(tǒng)具有高度的開放性和所提供設(shè)備在技術(shù)上的兼容性。

• 可伸展性原則 

    系統(tǒng)設(shè)計(jì)在充分考慮當(dāng)前情況的同時(shí)，考慮到今后較長時(shí)期內(nèi)業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，留有充分的升級(jí)和擴(kuò)充的可能性。充分利用現(xiàn)有通訊資源，為以后擴(kuò)充到更高速率提供充分的余地。另一方面，還為系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)展留有充分的余地。

• 安全性原則 

    加強(qiáng)系統(tǒng)安全建設(shè)，從系統(tǒng)安全性、數(shù)據(jù)安全性、網(wǎng)絡(luò)傳輸安全性等多方面來保障系統(tǒng)的長期穩(wěn)定和可靠運(yùn)行。系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有嚴(yán)格的安全保密性，能夠保證內(nèi)部信息不被竊取，充分利用開發(fā)工具所具有的網(wǎng)絡(luò)級(jí)、數(shù)據(jù)庫級(jí)、文檔級(jí)、文檔區(qū)域段級(jí)、以及文檔內(nèi)域級(jí)安全保密機(jī)制，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)加密，保障數(shù)據(jù)安全性。

• 可靠性原則 

    系統(tǒng)的設(shè)計(jì)貫徹可靠性原則，使傳輸系統(tǒng)具有很高的可用性。可靠性原則體現(xiàn)在以下方面：

A．選用技術(shù)*、成熟高可靠性的傳輸設(shè)備

B．系統(tǒng)增益儲(chǔ)備高

C．鏈路的可維護(hù)性好

D．可掃描周圍磁場，為設(shè)備及時(shí)調(diào)整頻率提供依據(jù)

• 管理性原則 

    系統(tǒng)應(yīng)具有良好的可管理性，使得系統(tǒng)管理人員能方便及時(shí)地掌握諸如傳輸系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、系統(tǒng)信號(hào)分析覆蓋率統(tǒng)計(jì)、系統(tǒng)故障提示等信息，能簡便地對(duì)傳輸系統(tǒng)進(jìn)行配置和調(diào)整，確保系統(tǒng)工作在良好狀態(tài)。

• 經(jīng)濟(jì)實(shí)用性

    充分利用當(dāng)前*、成熟和高起點(diǎn)的主流現(xiàn)代信息技術(shù)，引進(jìn)和開發(fā)技術(shù)可靠、性能穩(wěn)定的硬件平臺(tái)，構(gòu)建良好的體系結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)界面、信息處理技術(shù)方法和系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制；使系統(tǒng)具有良好的適應(yīng)性、較高的*性和較長的生命周期。同時(shí)還考慮了經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性，充分利用和保護(hù)系統(tǒng)的現(xiàn)有資源，提高資源利用率。

• 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范性

信息定義統(tǒng)一，編碼統(tǒng)一，執(zhí)行國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

一.2 系統(tǒng)特點(diǎn)

• 網(wǎng)絡(luò)＋現(xiàn)場總線

    系統(tǒng)由監(jiān)控管理中心、信息傳輸介質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)通信接口設(shè)備組成，以實(shí)現(xiàn)*的、統(tǒng)一的自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，使整個(gè)系統(tǒng)配置合理，信息共享，安全可靠，提高指揮效率和生產(chǎn)率。

• 異構(gòu)系統(tǒng)的互聯(lián)互通

    在網(wǎng)絡(luò)級(jí)和串口級(jí)提供多種符合主流標(biāo)準(zhǔn)的接口方式，便于各種數(shù)據(jù)的接入，實(shí)現(xiàn)Z大限度的信息共享；能夠集成不同廠家的硬件設(shè)備和軟件產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)間信息互通，并將各系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成。

• *的體系結(jié)構(gòu)

    采用B/S模式設(shè)計(jì)三層網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，便于及時(shí)、準(zhǔn)確地采集各個(gè)子系統(tǒng)的工況、生產(chǎn)和安全參數(shù)，方便管理層實(shí)時(shí)查詢、分析和決策。

• 實(shí)時(shí)信息數(shù)據(jù)集成

    以網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)為核心，將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流按照統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)集成起來，同時(shí)，針對(duì)統(tǒng)一平臺(tái)開發(fā)各種綜合應(yīng)用，形成集成化、網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用。各種圖形、圖像、報(bào)表信息都可以通過Web的方式在任何一臺(tái)終端統(tǒng)一瀏覽，統(tǒng)一界面。

• 統(tǒng)一的數(shù)據(jù)倉庫

    在集成化的數(shù)據(jù)管理中，所有的數(shù)據(jù)是在一個(gè)數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行管理，數(shù)據(jù)一旦被輸入，在整個(gè)系統(tǒng)中都可以使用。

• 友好的人機(jī)界面

實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)、編程、硬件組態(tài)、測(cè)試到操作診斷和遠(yuǎn)程維護(hù)的全過程組態(tài)應(yīng)用。所有的部件都可以有一個(gè)軟件進(jìn)行組態(tài)，采用統(tǒng)一化的圖形界面和面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)，使用起來輕松自如。

二、 系統(tǒng)軟件介紹

二.1 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控

    系統(tǒng)接收遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的液位數(shù)據(jù)，將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送到中心，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)所需信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

二.2 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示

    中心服務(wù)器接收遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集點(diǎn)發(fā)送的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，以數(shù)據(jù)、表格、圖形等形式顯示監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，能夠根據(jù)用戶自定義的數(shù)據(jù)報(bào)警限值設(shè)定進(jìn)行報(bào)警。

二.3 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析

    實(shí)施監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析，歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析。輔助調(diào)度工作人員制作流量等日常工作報(bào)表以及歷史分析報(bào)表。

二.4 報(bào)表打印

    支持用戶自定義的模版，進(jìn)行打印輸出。

二.5 調(diào)度WEB

    采用B/S模式，在通用web瀏覽器頁面上顯示實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，同時(shí)可在相關(guān)部門內(nèi)部網(wǎng)上發(fā)布監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)。

二.6 系統(tǒng)管理

    各類系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定、用戶權(quán)限管理，外部數(shù)據(jù)接口管理。

二.7 系統(tǒng)特點(diǎn)

    本軟件具有以下主要特點(diǎn)：

①　采用B/S結(jié)構(gòu)的開發(fā)模式；

②　靈活安全的操作權(quán)限管理；

        系統(tǒng)提供操作員管理功能，可以針對(duì)每個(gè)操作員和每個(gè)操作菜單進(jìn)行單獨(dú)的權(quán)限設(shè)置，設(shè)置方法靈活方便。操作密碼等核心數(shù)據(jù)都進(jìn)行了加密處理。

③　方便快捷的操作界面。

三、 主要硬件設(shè)備描述

三.1 遙測(cè)終端

• 顯著特點(diǎn)：

• 采用行業(yè)32位ARM處理芯片，運(yùn)行速度和處理能力比51系列更加*。
• 專門為水資源無線遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用開發(fā)的一款基于移動(dòng)GPRS網(wǎng)絡(luò)通信終端、主要應(yīng)用于水利、水文、水資源、氣象、環(huán)保等領(lǐng)域。
• 支持靜態(tài)固定IP和域名解析，支持動(dòng)態(tài)域名，可以對(duì)任何地點(diǎn)的任何一臺(tái)接入公共互聯(lián)網(wǎng)的具有固定IP或者動(dòng)態(tài)域名的計(jì)算機(jī)傳輸數(shù)據(jù)。
• 支持雙頻GSM/GPRS，支持短信息、GPRS通信 。
• 支持手機(jī)、平板等移動(dòng)設(shè)備現(xiàn)場無線設(shè)參，簡化了設(shè)參工具的使用。
• 高精度采集功能，采集模擬量精度在0.02mA左右;采集開關(guān)量精度在0.01%左右。
• 大數(shù)據(jù)量存儲(chǔ)功能，滿足現(xiàn)場變量的存儲(chǔ)要求。
• 內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議棧，通過移動(dòng)GPRS/4G網(wǎng)進(jìn)入公共互聯(lián)網(wǎng)，終端無需主機(jī)即可通信，更加方便地集成到系統(tǒng)中。
• 配有軟硬件看門狗，不死機(jī)，掉電自動(dòng)恢復(fù)。

?技術(shù)參數(shù)：