2022年城市供水总调度系统 .pdf

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1、唐山平升电子技术开发有限公司1 城市供水总调度系统建议方案唐山平升电子技术开发有限公司网址：http:/ 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 17 页 - - - - - - - - - 唐山平升电子技术开发有限公司2 目录目录. 2一、项目需求概述. 3二、 总体方案设计 . 31、系统组成 . 32、供水总调度系统拓扑图. 4三、 监控中心 . 51、计算机硬件配置要求. 52、系统软件配置要求. 53、供水远程监控系统软件功能. 5四、 水厂监测终端功能

2、特点. 71、监测终端功能说明. 82、监测终端的主要配置（以某水厂内8 台泵为例） . 83、监测终端工作原理示意图. 8五、 管网压力监测终端. 91、监测终端功能说明. 92、监测终端结构. 10 3、监测点的设备配置及安装方式. 10 六、 水质监测监测终端. 13 1、监测终端功能说明. 13 2、监测终端的主要配置. 13 3、监测终端工作原理示意图. 14 七、计量测量设备. 14 1、电磁流量计 . 14 2、投入式水位计. 15 3、压力变送器 . 16 4、余氯在线分析仪. 16 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - -

3、- - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 17 页 - - - - - - - - - 唐山平升电子技术开发有限公司3 一、项目需求概述水务集团计划建设一套城市供水总调度系统，将集团管辖下的自来水厂、 管网及水质监测点监测数据远程传送回调度中心。调度中心通过监测点回传的数据可全面了解整个城市供水的状况，从宏观上对供水工作进行指挥和调度。系统具体监测要求如下：水厂监测要求：进出水口流量监测，蓄水池水位监测，出水压力监测，机组开启状态，保护状态；预留水质监测接口。管网压力监测要求：监测地下管网压力监测点的压力数据，监测点不具备市电供电条件。水质监测要求：监测管网

4、末端水质监测点的水质数据，主要对末端的余氯含量进行在线监测。二、总体方案设计1、系统组成针对客户系统建设需求， 结合我公司的产品特点和技术优势，我公司提出如下建议方案，系统主要有以下四部分组成：监测中心： 1）硬件设备：中心服务器（监测中心具备可上网的固定IP） 。2）软件：操作系统软件、数据库软件、城市供水总调度系统软件。通信平台： GPRS 、INTERNET 网络。现场监测设备：水厂监测终端、压力监测终端、水质监测终端。计量测量设备：水位计、压力变送器、电磁流量计、余氯在线分析仪等。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - -

5、- - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 17 页 - - - - - - - - - 唐山平升电子技术开发有限公司4 2、供水总调度系统拓扑图水司局域网打印机各职能部门调度服务器LED 大屏UPS 电源监控中心GPRS 网络计算机INTERNET 网络太阳能供电压力监测终端电池供电压力监测终端通信平台监测终端压力变送器计量测量设备压力变送器余氯分析仪水质监测点压力监测点水厂监测点压力变送器水位计流量计水泵启动柜水厂监测终端水质监测终端名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - -

6、- - - - - 第 4 页，共 17 页 - - - - - - - - - 唐山平升电子技术开发有限公司5 系统采用 GPRS方式通信，通过公网专线组网， 借助移动公司 GPRS网络平台传输数据，只要有 GPRS信号的地方就可以进行无线传输。水务集团在供水调度中心配置服务器，申请Internet网络上的固定 IP，安装供水总调度系统软件， 并可根据需要配置 LED显示大屏或投影仪。 在水厂监测点安装水厂监测终端， 在压力和水质监测点安装压力监测终端和水质监测终端，各监测终端内部配置一张开通GPRS数据业务和 SMS短消息业务功能的 SIM卡，通过无线网络将各监测点情况传输至供水总调度中心

7、，并通过系统软件显示出来， 实现供水远程监测，为供水调度工作提供数据依据。三、监控中心1、计算机硬件配置要求CPU ：AMD 或 Intel 2.0G 或更高内存：推荐 2G以上硬盘：普通硬盘500G 2、系统软件配置要求操作系统软件推荐： Windows 2003 Server with sp2 数据库软件推荐： Microsoft SQL Server 2000 SP4 3、供水远程监控系统软件功能 B/S+C/S 结构设计，中心具备可上网的固定IP 地址时支持广域网浏览。 软件功能模块化设计，同时支持有线（485总线） 、GPRS 、短消息通信方式。主要包括：系统信息管理、监测点信息管理

8、、实时监控、数据查询、图形分析、报表管理等功能模块。系统信息管理：具备软件授权管理、 秘密保护功能， 授予不同的操作员不同的级别与操作权限。监测点信息管理：包括监测点信息的设置，计量、测量设备信息的管理。实时监控：显示监测点的基础数据、 最新监测数据及设备状态， 如水厂监测点的进出水口流量、 管网压力、 蓄水池水位及泵组运行状态和压力、水质监测点的实时监测数据和设备连接状态等。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 17 页 - - - - - - - - - 唐

9、山平升电子技术开发有限公司6 图形分析、报表管理：1）可以生成统计、分析报表存储、输出、生成Excel 表格、打印。2）以曲线的形式显示时段统计的结果出来地图显示功能：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 17 页 - - - - - - - - - 唐山平升电子技术开发有限公司7 1）主界面以地图图片为背景，显示所有的监测点。2）可以通过鼠标拖动编辑监测点的位置。3）当鼠标置于监测点上时显示测点的信息、实时数据。报警提示功能：水位越限、压力越限报警提示等。四、

10、水厂监测终端功能特点水厂监测终端名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 17 页 - - - - - - - - - 唐山平升电子技术开发有限公司8 1、监测终端功能说明 液晶屏显示清水池水位、出厂压力、进出厂流量、泵启停状态、电流、电压、电能、泵检修状态等。 采集串口输出或 420mA信号输出的水位、压力、流量、水质等信号。 采集水厂供电电流、电压、电能。 采集水厂加压泵组每台泵的启停状态、电流、电压。 定时上报监测数据。 即时上报报警数据。 调度中心可随时问询

11、现场数据。 采用 GPRS 通信方式，短消息通信方式、光纤通信方式备用； 现场存储历史数据，方便查询。 支持远程升级设备程序、设定参数。2、监测终端的主要配置（以某水厂内 8 台泵为例）DATA-6106型 GSM/GPRS无线数据传输模块1 台通用控制器组 1组触控 PC 1套电压变送器 1组电流变送器 1组隔离变压器1 个开关电源（带充电功能）1 个机柜1 套其它配件（空开、端子、线材、附件等） ：1 套3、监测终端工作原理示意图根据水厂监测需求，监测终端采集水厂进出水管网流量、蓄水池水位和出水管网压力，因每个水厂具体情况不同，相应的监测终端配置也会相应调整。本原理示意图基于以下设定条件：

12、某水厂有进水管道1 条，出水管道两条；蓄水池两座；加压泵房内有8台加压泵。该水厂监测终端工作原理示意图如下：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 17 页 - - - - - - - - - 唐山平升电子技术开发有限公司9 五、管网压力监测终端1、监测终端功能说明 采集管网压力及电池电压等数据。 将采集数据主动上报到调度中心；支持定时上报和监测数据超限上报。 支持多种供电方式：电池供电、太阳能供电。 太阳能供电条件下支持调度中心随时问询。 采用 GPRS 、短消

13、息无线通信方式。 数据存储间隔、数据上报间隔可以设置。 防水防潮等级高，测井内安装时：IP68。 4 节高能电池可数据发送 1 万条。 为现场压力变送器提供直流电源：5V、12V、24V。 支持远程升级设备程序、设定参数。隔离变压器DC12V/24V 电源电源COM 通用控制器组出水压力AI DATA-6106 GPRS数据传输模块蓄电池（预留）COM 蓄水池水位AI 水质监测（预留）AI 每台泵运行状态DI 每台泵检修状态DI 出水流量水厂总电能COM 每台泵运行电压AI 每台泵运行电流AI 进水流量COM 触控 PC COM 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - -

14、 - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 17 页 - - - - - - - - - 唐山平升电子技术开发有限公司10 2、监测终端结构终端设备设计成两种外形结构：测井内型、测井外型。 测井内型：设备安装在测井内。电池供电时采用此结构。 测井外型：设备安装在测井外。太阳能供电时采用此结构。3、监测点的设备配置及安装方式3.1 高能锂电池组供电方式测点设备配置、工作原理及安装方式 测点设备配置表序号部件名称数量备注1 微功耗测控终端1 DATA-6211 （内嵌锂电池组）2 防水外罩1 测控终端用3 压力变送器1 4-20mA或

15、 0-5V 信号输出 终端设备工作原理示意图 终端设备安装方式将防水外罩安装在监测井井壁上，微功耗测控终端放置在防水罩内。压力变送器信号线、信号线接在微功耗测控终端自带的防水接线盒上。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 17 页 - - - - - - - - - 唐山平升电子技术开发有限公司11 3.2 太阳能供电方式测点设备配置、工作原理及安装方式 测点设备配置表序号部件名称数量备注1 微功耗测控终端1 DATA-6211 2 室外型金属防护箱1 480

16、360200 mm 3 充电保护器1 12V 4 蓄电池1 12Ah 5 太阳能板1 20W 6 金属杆及安装支架1 依据安装环境设计7 压力变送器1 4-20mA或 0-5V 信号输出 终端设备工作原理示意图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 17 页 - - - - - - - - - 唐山平升电子技术开发有限公司12 终端设备安装方式将微功耗测控终端、 充电保护器、 蓄电池等集成在金属防护箱内。金属防护箱安装在金属杆上。 太阳能板安装在金属杆上的支架上

17、。压力变送器信号线、 水表信号线接在防水接线盒上。按接线图要求接线。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 17 页 - - - - - - - - - 唐山平升电子技术开发有限公司13 六、水质监测监测终端1、监测终端功能说明 现场显示采集的水质实时数据。 采集 420mA 信号输出余氯分析仪数据，预留其它水质设备接口。 将采集数据主动上报到调度中心；支持定时上报和监测数据超限上报。 采用市电供电，支持调度中心随时问询各项数据参数。 采用 GPRS 、短消息无

18、线通信方式。 实时监测与监测设备通讯情况。 支持远程升级设备程序、设定参数。2、监测终端的主要配置DATA-6106型 GSM/GPRS无线数据传输模块1 台DATA-7203型水资源控制器1 台隔离变压器1 个水质监测终端名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 17 页 - - - - - - - - - 唐山平升电子技术开发有限公司14 开关电源（带充电功能）1 个金属防护箱1 套其它配件（空开、端子、线材、附件等） ：1 套3、监测终端工作原理示意图七、计

19、量测量设备1、电磁流量计电磁流量计是为供水企业水计量贸易专门设计的，具有防水、防腐、防干扰、防雷击的能力。电磁流量计的工作原理是基于法拉第电磁感应定律。在电磁流量计中， 测量管内的导电介质相当于法拉第试验中的导电金属杆，上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁场。 当有导电介质流过时， 则会产生感应电压。 管道内部的两个电极测量产生的感应电压。测量管道通过不导电的内衬（橡胶，特氟隆等）实现与流体和测量电极的电磁隔离。特点： 管道内无可动部件，无阻流部件，测量中几乎没有附加压力损失。 测量结果与液体的流速分布，流体压力，温度、密度、粘度等物理参数无关，仅与液体的导电率有关。隔离变压器DC12V 电源电源

20、COM1 DATA-6106 GPRS 数据传输模块12V 蓄电池（预留）余氯分析仪4-20mA DATA-7203 其它水质仪4-20mA 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 17 页 - - - - - - - - - 唐山平升电子技术开发有限公司15 在现场可根据用户实际需要在线修改量程。 高清晰度背光LCD 显示，全中文菜单操作，使用方便，操作简单，易学易懂。 采用 SMD 器件和表面贴装（SMT 电路）可靠性高。 采用 16 位嵌入式微处理器，运算

21、速度快，精度高，可编程频率低频矩形波励磁，提高了流测量的稳定性，功耗低。 全数字量的处理，抗干扰能力强，测量可靠，精度高，流量测量范围可达 150:1。 超低 EMI 开关电源，使用电源电压变化范围大，抗EMC 好。 内部具有三个积算器可分别显示正向累计量及差值积算量，内部设有不掉电时钟，可记录16 次掉电时间。 具有 RS485、RS232、Hart 和 Modbus 等数字通讯信号输出。 具有自检与自论功能。2、投入式水位计水位变送器是水工业自动化中常用的一种变送器，广泛应用于工业水处理工程、楼宇水塔水位、环保、水利、电厂、城市供排水、水文勘探等领域的水位的测量与控制，安装简单、使用方便。

22、水位变送器的工作原理是压力直接作用在传感器的膜片上，使膜片产生与介质压力成正比的微位移，使传感器的电阻发生变化，和用电子线路检测这一变化，并转换输出一个对应于这个压力的标准信号。相关参数：量 程: 0 1mH2O 500mH2O (水位高 / 深度 ) 综合精度 : 0.2%FS 、0.5%FS、输出信号 : 4 20mA(二线制 ) 、05V、15V、010V(三线制 ) 供电电压 : DC12V 或 DC24V. 介质温度 : 0 85环境温度 : 常温 (-20 85) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师

23、精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 17 页 - - - - - - - - - 唐山平升电子技术开发有限公司16 零点温漂移：0.05%FS 量程温度漂移：0.05%FS 补偿温度： 070 安全过载： 150%FS 极限过载： 200%FS 响应时间： 5 mS( 上升到 90%FS) 负载电阻 : 电流输出型：最大800；电压输出型：大于5K绝缘电阻 : 大于 2000M (100VDC 密封等级 : IP68 长期稳定性能: 0.1%FS/ 年振动影响 : 在机械振动频率20Hz1000Hz 内，输出变化小于0.1%FS 机械连接 ( 螺纹接口 ): 投入式3、压力

24、变送器压力变送器用于测量液体、气体或蒸汽的液位、密度和压力，然后将压力信号转变成420mA DC信号输出。压力变送器主要有电容式压力变送器和扩散硅压力变送器，陶瓷压力变送器，应变式压力变送器等。主要优点： 压力变送器工作可靠、性能稳定。 专用 V/I 集成电路，外围器件少，可靠性高，维护简单、轻松，体积小、重量轻，安装调试极为方便。 铝合金压铸外壳，三端隔离，静电喷塑保护层，坚固耐用。 4-20mA DC 二线制信号传送，抗干扰能力强，传输距离远。 可用于测量粘稠、结晶和腐蚀性介质。 高准确度，高稳定性，对整机在使用温度范围内的综合性温度漂移、非线性进行精细补偿。4、余氯在线分析仪余氯在线分析仪是高智能化在线监测仪，由传感器和二次表两部分组成，可广泛应用于电力、自来水厂、医院等行业中各种水质的余氯连续监名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 17 页 - - - - - - - - - 唐山平升电子技术开发有限公司17 测。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 17 页 - - - - - - - - -