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城市供水無線調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)

點擊次數(shù):768 發(fā)布時間:2008-7-8

 

1方案背景
城市供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的主要目的是解決自來水公司對供水各環(huán)節(jié)監(jiān)測點的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控。該系統(tǒng)可以監(jiān)視和采集水位、壓力、流量、濁度、余氯、泵頻等各種數(shù)據(jù),供控制中心及有關(guān)部門分析和決策取用,提高工作效率,保證供水質(zhì)量,滿足日益增產(chǎn)的用水量的需求。
2系統(tǒng)設(shè)計方案優(yōu)勢
城市供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)可以對遠(yuǎn)程現(xiàn)場的運行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制,以實現(xiàn)管道壓力、水流量的數(shù)據(jù)傳送及閥門開關(guān)的自動控制,降低了故障率并提高了對系統(tǒng)的反應(yīng)時間。便于及時迅速的了解及控制遠(yuǎn)端管道及閥門,低故障率和檢修的時間,減少停水次數(shù)。各水源監(jiān)測點的數(shù)據(jù)采集終端可自動采集管道壓力、水流量的實時數(shù)據(jù)與開關(guān)狀態(tài)等數(shù)據(jù),信息傳輸?shù)阶詠硭镜谋O(jiān)控中心,監(jiān)控中心通過對傳輸回的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,可找到出故障的地點,從而當(dāng)一個遠(yuǎn)端出現(xiàn)故障時,能在zui短的時間內(nèi)解決問題,恢復(fù)供水,提高了整體的服務(wù)水平,從而實現(xiàn)了城市供水的信息化、現(xiàn)代化。而且利用GPRS無線監(jiān)控系統(tǒng)組成的城市供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)還有這些優(yōu)勢:
u        良好的實時響應(yīng)與處理能力。與短消息服務(wù)比較,由于GPRS具有實時在線特性,系統(tǒng)無時延,系統(tǒng)能夠同時實時收取、處理多個/所有監(jiān)測點的各種數(shù)據(jù),無需輪巡就可以同步監(jiān)測點的時鐘可很好的滿足系統(tǒng)對數(shù)據(jù)采集和傳輸實時性的要求。
u        遠(yuǎn)程儀器設(shè)備控制:由于采用GPRS雙向傳輸系統(tǒng),監(jiān)控中心可以反向?qū)崿F(xiàn)對儀器設(shè)備的時間校正、狀態(tài)報告、開關(guān)以及其他監(jiān)測、控制等功能;
u        建設(shè)成本低:可充分利用現(xiàn)有GPRS網(wǎng)絡(luò),設(shè)備安裝即接通,而采用超短波通信時需要充分考慮現(xiàn)場環(huán)境,還需要配備天線鐵架等附屬設(shè)備。
u        安裝調(diào)試簡單,建設(shè)周期短:利用現(xiàn)有成熟GPRS網(wǎng)絡(luò),系統(tǒng)投入運行時基本不需要調(diào)試,安裝簡捷。采用超短波通信時安裝調(diào)試工作量大,要*行現(xiàn)場信號測試,天線鐵架架設(shè),天線方向角度調(diào)試等工作。
u        覆蓋范圍廣。構(gòu)建供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)要求數(shù)據(jù)通信覆蓋范圍廣,擴(kuò)容無限制,接入地點無限制,能滿足山區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和跨地區(qū)的接入需求。
u        由于管網(wǎng)監(jiān)控點數(shù)量眾多,分布在全市范圍內(nèi),部分管網(wǎng)監(jiān)控點位于偏僻地區(qū),而且地理位置分散。采用超短波通訊方式,覆蓋范圍只有30多公里;而采用GPRS方式,理論上在無線GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍之內(nèi),都可以實現(xiàn)監(jiān)控。
u        數(shù)據(jù)傳輸速率高。GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送速率理論上可達(dá)171.2kbit/s,實際應(yīng)用時數(shù)據(jù)傳輸速率在40Kbps左右,而目前一般的超短波數(shù)傳電臺傳送速率多為2.4kbit/s或更低。
u        系統(tǒng)的傳輸容量大。監(jiān)控中心站要和每一個管網(wǎng)監(jiān)控點實現(xiàn)實時連接。由于管網(wǎng)監(jiān)控點數(shù)量眾多,系統(tǒng)要求能滿足突發(fā)性數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰鳪PRS技術(shù)能很好地滿足傳輸突發(fā)性數(shù)據(jù)的需要。
u        通信費用低。由于GPRS采用包月計費的方式,運營維護(hù)成本低。
 
3系統(tǒng)方案介紹
各監(jiān)控點使用GPRS透明數(shù)據(jù)傳輸終端,通過移動的GPRS網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控中心相連。
各污染源數(shù)據(jù)采集點使用移動通信公司統(tǒng)一的STK卡,同時監(jiān)控中心對各點進(jìn)行登記,保存相關(guān)資料以便識別和維護(hù)處理。各信息采集點運行監(jiān)控系統(tǒng)軟件,支持24小時實時在線,實現(xiàn)信息采集點24小時傳送采集的信息數(shù)據(jù)。
凡自來水公司*的信息采集點均可以使用本系統(tǒng):
1、管網(wǎng)監(jiān)控點必須使用移動統(tǒng)一的STK卡,用戶使用本卡只能用于與監(jiān)控中心數(shù)據(jù)通信功能。
2、終端設(shè)備使用北京東方訊科技發(fā)展有限公司提供的GPRS移動數(shù)據(jù)通信終端。
3、用戶登記:符合自來水公司的規(guī)定。
4產(chǎn)品特性
系統(tǒng)采用北京東方訊科技發(fā)展有限公司EIC系列GPRS無線透明數(shù)據(jù)傳輸終端。產(chǎn)品基于中國移動的GPRS網(wǎng)絡(luò),具有高性能、高可靠及抗*力強(qiáng)等特點,提供標(biāo)準(zhǔn)232數(shù)據(jù)口可直接與計算機(jī)、RTU、PLC、GPS接收機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)據(jù)終端等連接,傳輸速率達(dá)171Kbps,具有遠(yuǎn)程診斷、測試、監(jiān)管功能,滿足各行業(yè)調(diào)度或控制中心與眾多遠(yuǎn)端站之間的數(shù)據(jù)采集和控制。
u        支持900/1800/1900MHz三頻GSM/GPRS。
u        接口: RS232、RS485、RS422。
u        系統(tǒng)理論傳輸速率171Kbps,實際傳輸速率40Kbps。
u        支持Windows95/98/200/XP、LINUX操作系統(tǒng)。
u        支持透明數(shù)據(jù)傳輸與協(xié)議轉(zhuǎn)換。
安裝靈活、使用方便、可靠。
5系統(tǒng)方案組成及拓?fù)鋱D
1、管網(wǎng)監(jiān)控點:
管網(wǎng)監(jiān)控點:各監(jiān)控點通過數(shù)據(jù)采集模塊采集如壓力、流量等數(shù)據(jù),,通過RS232接口與GPRS透明數(shù)據(jù)傳輸終端相連,通過GPRS透明數(shù)據(jù)傳輸終端內(nèi)置嵌入式處理器對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、協(xié)議封裝后發(fā)送到GSM網(wǎng)絡(luò)。
2、監(jiān)控中心:
服務(wù)器申請配置固定IP地址,采用移動通信公司提供的DDN專線,與GPRS網(wǎng)絡(luò)相連。由于DDN專線可提供較高的帶寬,當(dāng)管網(wǎng)監(jiān)控點數(shù)量增加,中心不用擴(kuò)容即可滿足需求。
監(jiān)控中心RADIUS服務(wù)器接受到GPRS網(wǎng)絡(luò)傳來的數(shù)據(jù)后*行AAA認(rèn)證,后傳送到監(jiān)控中心計算機(jī)主機(jī),通過系統(tǒng)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行還原顯示,并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
 
 
3、GPRS/GSM移動數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò):
現(xiàn)場監(jiān)控點采集的數(shù)據(jù)經(jīng)GSM網(wǎng)絡(luò)空中接口功能模塊同時對數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼處理,轉(zhuǎn)換成在公網(wǎng)數(shù)據(jù)傳送的格式,通過中國移動的GPRS無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸,zui終傳送到監(jiān)控中心IP地址。
6結(jié)論
采用GPRS構(gòu)建供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng),對于用戶來說,由于通信費用較低,享受到了實惠。另外,由于接入設(shè)備可以移動,當(dāng)管網(wǎng)監(jiān)控點搬遷時設(shè)備可隨之遷移并可繼續(xù)使用,可以保護(hù)用戶原有投資,適合于供水調(diào)度監(jiān)控工作的特點,能很好地滿足供水調(diào)監(jiān)控的需求,而且,做為網(wǎng)絡(luò)運營商的移動通信公司也將因此獲得業(yè)務(wù)穩(wěn)定的集團(tuán)用戶,隨著用戶數(shù)量的增加,移動通信公司的營收也隨之增加,調(diào)動了運營商的積極性,符合網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用同步發(fā)展的要求。
GPRS/EDGE/CDMA無線通信終端
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