供水管网的整体解决方案_1.pdf

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1、-.z.供水管网的整体解决方案 积成电子 一、概述 积成电子成立于 2001 年，是“中国软件行业百强企业”积成电子股份的控股子公司，主要从事城市公用事业自动化系统和企业能源管理中心系统的开发、生产、系统集成和技术服务。公司始终坚持走自主创新和集成创新之路，是国家认定的“高新技术企业”和“软件企业”，是中国直读式自动抄表的技术倡导者、产业化推动者和行业标准制订者。根据具体要求，我公司采用“iES-D1000 直读式自动抄表系统”和“RS-485 直读式远传大口径水表”作为该项目的配置方案。本系统拥有多项国家专利，嵌自主开发的专用大规模集成电路芯片；完全符合建设部颁布的JG/T 162-2009

2、 住宅远传抄表系统数据专线传输、CJ/T 188-2004 户用计量仪表数据传输技术条件和CJ/T 383-2011 电子直读式水表、CJ/T 224-2006 电子直读式水表四个行业标准；已成为省城市供水一户一表改造推荐选型；已取得制造计量器具许可证、软件产品登记证书、高新技术产品认定证书；严格按照 ISO9001 质量管理体系组织研发、生产和服务；已在、*、等 30 个省份 100 多个地市水司一户一表中稳定运行，取得大量工程实例。-.z.二、规标准 本方案提供的软硬件设备和技术均符合国家和地方的法律法规，按 ISO9001 质量保证体系的要求组织生产和提供技术服务，执行最新版本的国际标准

3、、国家标准及行业标准和有关规，符合环保要求。2.1 执行如下标准和规：JG/T 162-2009住宅远传抄表系统数据专线传输 CJ/T 188-2004户用计量仪表数据传输技术条件 CJ/T 383-2011电子直读式水表 CJ/224-2012电子远传水表 GB/T 17626电磁兼容试验和测试技术 GB 4706 家用和类似用途电器的安全特殊要求 GB/T 788.1-2007/ISO 40461-1:2005 封闭满管道中水流量的测量用冷水水表和热水水表第一部分：规 电工电子产品环境试验 GB/T 2829-2002 周期检验计数抽样程序及表 电工电子产品自然环境条件 DL/T 698-

4、1999 低压电力用户集中抄表系统技术条件 仪表回路图 过程显示用图形符号 数字处理计算机硬件测试-.z.ISO 8824 信息处理系统 分组交换数据网 数据终端设备（DTE）与数据通信设备（DCE）之间的互连电路定义表 CCITT V.28 非平衡双流互连电路的电气特性 NEC 美国国家电气法规 三、总体方案 该系统适用于供水企业远程监测供水管网，工作人员可以在调度中心远程监测全市供水管网的压力及流量情况。科学指挥各水厂启停供水设备，保障供水压力平衡、流量稳定；及时发现和预测爆管事故的发生。供水管网SCADA 在线监控系统是水司供水调度管理系统的一个子系统，主要由水司调度中心、通信平台、监测

5、终端、压力变送器和流量仪表组成。通过“iES-D9 远程数据监测终端”连续采集供水管网中各种仪表的实时数据，采样现场异常报警信号；实时或者定时把数据、运行状态以及报警信号通过无线方式（GPRS 或 GMS 短信）发送到数据服务器；通过“远程监测管理软件”对现场仪表进行动态监控，对现场异常情况进行及时提醒，并调度人员排查异常情况，同时通过软件的多种分析功能提供各种应用性报表，为降低产销差、做出合理供水管理决策提供强有力的技术支撑。-.z.四、系统构成 主要软件：操作系统、数据库软件、远程监测系统软件 iES-D1000、防火墙软件等。终端设备：远程数据监测终端 iES-D9，采用大容量锂电池供电

6、，计量仪表：直读远传大口径水表（也可采集普通流量计、压力变送器等具有 485、脉冲量、模拟量通讯功能的计量仪表）。供水计量监测与管理系统由现场仪表、iES-D9 远程数据监测终端、iES-D1000 中心主站等部分组成。现场仪表 型光电直读式大口径水表 基表品牌：积成 基表口径：可以适应从DN50-500的全部水表。计度器采用铜封技术，表面采用钢化玻璃。防护等级可达 IP68，满足浸水环境使用 读表方式：直读技术，直接输出表盘数据；通讯方式：RS485 总线；通讯规约：建设部 CJ/T188 规约或用户约定的其它规约；工作电源：DC 12V，由抄表装置提供；与抄表装置的通讯距离：1000 米，

7、可以直接连接；-.z.型光电直读式小口径水表 最大允许误差 1、从包括最小流量在到不包括分界流量的低区中的最大允许误差为5。2、从包括分界流量在到包括过载流量的高区中的最大允许误差为2(冷水水表)或3(热水水表)。机电转换误差：小于等于1（最小显示分度)。电磁兼容性能 1、静电放电抗干扰度-3 级 2、射频电磁场辐射抗干扰度-2 级。接口类型 1、RS-485 型接口遵循 RS-485 通讯标准，四线制。通讯参数 1、波特率：2400bps(可选 1200、4800、9600)2、校验方式：偶校验(可选无校验)3、数据位：8 位 4、停止位：1 位 表地址：见表盘标签所示。通讯协议：遵循中华人

8、民国城镇建设行业标准 CJ/T1882004户用计量仪表数据传输技术条件。4.1.3 压力变送器 品牌：久茂 功能：测量、指示和传送水管压力信号 形式：干式瓷传感器，传感器变送器一体化-.z.结构：变送器、测量元件一体 测量围：01Mpa 测量精度：0.15%分辨率：1A；线性度：0.1%；稳定性：12 个月 0.1%长期漂移：0.1%（12 月）；（36 月）；输出：420mA；二线制 量程比：100：1 零点迁移：满量程 90；工作电源：30VDC；防护等级：IP68 4.2 远程数据监测终端 iES-D9 技术性能与主要参数 序号 技术项目 技术指标 1 数据通道 1路RS485接口（5

9、个表计）、2路脉冲 2 采集、存储周期 165535分钟可设 3 存储容量 8M 4 通讯接口 1路GSM/GPRS/CDMA、1路蓝牙 5 GSM/GPRS/CDMA模块 采用GSM/GPRS/CDMA工业无线模块，可以提供SMS、GPRS或CDMA等功能；工作频段：EGSM900/DCS1800双频；灵敏度：-106dBm 6 掉电保存 数据10年 7 时钟精度 1分钟/年-.z.8 液晶显示 配置液晶屏，循显数据 9 远程升级 支持远程升级、断点续传 10 供电方式 采用大容量锂电池供电；也可选用外接开关电源直流24V供电；11 电池寿命 3年以上*12 对外供电能力 8-24V 13

10、数据采集设备类型 可采集流量计，压力变送器等具有 485 通讯功能的计量仪表；可采集两路脉冲信号 14 异常报警 电池电压异常报警；供电过流报警，供电电压异常报警；异常移动报警；15 MTBF 45000小时 16 外壳防护等级 IP68（符合GB 42082008标准）17 电磁兼容性 3级（符合、标准）18 工作环境 工作温度：2060，相对湿度：10%100%，工作大气压：70kPa106kPa 19 安装方式 壁挂式安装，亦可固定于管道上 4.2.2 配置高灵敏度、高增益天线 远程数据监测终端采用自主设计的高灵敏度、高增益天线。天线浸没水下30cm 时仍能保证数据的连续、可靠传输。4.

11、2.3 数据采集功能 D9 远程数据监测终端具有丰富的通讯接口：1 路 RS485 总线(可带载 5 块表计)；2 路脉冲量；单台设备最多可同时挂接多达 7 块仪表。4.2.4 支持多种通讯协议-.z.远传数据监测终端预置多种通讯协议。目前可以接入远传大口径水表（如申舒斯、真兰、连利、潍微、山科等）、流量计（西门子、ABB、海峰、青天、汇中等）。整体嵌入式软件采用模块化设计，支持定制协议，方便扩展。4.2.5 防护等级 IP68 主要电路部分采用环氧树脂灌胶。独立设计的接线端子盒。防持续潜水影响，保证无灰尘进入。符合GB 4208-2008，第三方权威认证，满足浸水环境使用 4.2.6 大容量

12、数据存储 远程数据监测终端的采集存储间隔最小可设置为1 分钟。支持灵活设置数据采集存储周期（1-65535 分钟可设置）。配置8M存储器，按照10分钟采集存储间隔，D10终端至少可以存储所有仪表1 年的历史数据。保证数据的完整性和正确性。终端在断电情况下，iES-D9 远程数据监测终端保存的数据不会丢失。防止在网络通讯失败后，数据记录和报警记录不丢失。网络恢复后，终端可自行上报漏传记录、历史记录。4.2.7 数据上传灵活可靠 可兼容多种数据上传方式，上传数据支持GPRS/CDMA、SMS 方式传输数据。-.z.同时设备具有蓝牙通讯接口，方便对终端设备进行设置调试、批量导出数据、程序升级。通讯稳

13、定可靠，在数据链路中断后，设备能自动识别状态，数据链路正常后，设备能够自动建立，并将未上传的数据补充上传完整。4.2.8 抗干扰能力强 远程数据监测终端抗电磁干扰能力强，从外观设计角度就考虑了高频信号对主板等模块的干扰影响，科学合理的设计方案从源头控制了干扰因素的影响。从生产检测方面，通过严格的检测和高档的针对性检测设备的检测，保证了出厂产品抗干扰度高。4.2.9 防破坏性能力强 从设计和选材的角度决定了防破坏能力的好坏，从系统自检报警功能进一步完善了防破坏能力。iES-D9 远程数据监测终端具备系统工作状态自检功能，包括：数据采集信号中断实时报警；异常移动实时报警；通讯模块检测异常情况报警；

14、采集模块异常数据报警等 注：通讯部分检测异常报警，待问题排除并通讯稳定后，可自动恢复上传。4.2.10 现场维护方便 配备液晶显示屏：iES-D9 远程数据监测终端数据采集准确可靠，并且数据可即时在显示窗口，显示流量、异常信息、电池信息等，方便数据现场校对。-.z.嵌入式固件远程升级：远程数据监测终端支持固件远程升级程序，升级过程中支持断点续传。方便设备功能扩展和系统扩容，如有新接入仪表或是定制新功能时使用。五、供水管网计量监测与管理平台软件 我司通过了欧标的集成能力成熟度CMMI3 级认证。该平台软件遵照SOA 设计理念，采用 B/S 与 C/S 架构相结合的方式，具有良好的扩展性和丰富的标

15、准接口，有利于功能扩展及系统对接。5.1 软件主界面 系统主界面包含标题栏、菜单栏、监测点列表、仪表实时数据、状态栏等基础信息。5.2 支持云平台托管“云平台”托管服务，是指系统服务接收端运行在积成中心机房，以网页访问的形式为客户提供展示服务。用户体验与自检计算机中心几乎一致，仅仅是将数据保存在积成服务器端。支持传统互联网和移动互联网访问。减少客户前期对于服务器、运营网络的投资，仅仅安装现场仪表和采集设备后即可体验完整系统方案。-.z.5.3 数据采集功能 数据采集：支持采集远程数据监测终端 D10 等设备的现场数据，也可支持透传方式直接采集智能仪表的数据。每个监测点的采集模式可自定义设置，如

16、自定义采集周期、上传间隔等。数据补抄：支持在采集设备掉电恢复、通讯中断恢复等异常情况下进行数据补抄，保证系统数据的完整性，补抄时间跨度不低于一个月。通讯报文存储：具有对接收和发送的通讯报文进行监视、存储和调用功能，方便分析管理。5.4 数据查询与曲线 支持列表、曲线、柱状图等多种数据查询方式。运行状况管理管理图 5.5 数据报表及打印（1）可按照用户要求生成各种统计报表，如日报、月报、年报等。（2）采用标准的 E*cel 报表。（3）可以直接打印各种报表。报表统计图-.z.5.6 智能用水分析 区域漏失分析 通过在系统档案里设置分级计量仪表及对应关系，自动计算总分表的供水差。结合户表远传系统和

17、小区考核表可以实施小区漏失分析。口径匹配分析 根据水表的流量分析，结合水表参数，分拣出大表小用、小表大用等情况，建议改用更加适合终端用户用水规律的水表型号规格，使水表处于最佳工作状态。用水趋势分析及对比 根据实际情况，可以对单个仪表在不同时间段，按照时、日、月并列比较流量、水量或者压力走势。也对同一类型和性质的仪表，如同口径、同行业性质用户、相似用水习惯的仪表，比较它们在同一时间段的流量、水量或者压力走势。5.7 报警信息及操作日志 5.7.1 通讯线断线报警 当信号线断开时，系统自动报警。5.7.2 异常移动报警 当终端非法移动时，系统自动报警，防止非法破坏。5.7.3 越限报警 自学习型报

18、警算法，报警限值曲线支持伴随实测值曲线同时展示。报警类型包括 3 大类：固定值报警、预测值报警，混合值报警。-.z.1）固定值报警 将量测报警上下限设置为固定值。例如压力报警的上限为（Pma*），下限为。固定值报警不区分时间阶段，只要设备量测有数据传到主站软件平台上，软件平台判断数据是否超过报警上下限，如果超过报警上限或者下限，主站生成事项，存入数据库事项表中，并在人机会话界面提示。2）预测值报警 预测值报警是先根据前 1-5 天的历史数据生成当天的预测值，然后根据预测值上下浮动百分比计算得出的报警阈值。其中1-5 可设置，百分比可设置。3）分时段混合报警 分时段混合报警是在固定值报警和预测值

19、报警的基础上做分时段的设置，可支持到 8 个时段。时段可以交差。如可在夜间0 点至 3 点时段设置固定值报警，在正常用气时段 17 点至 21 点设置预测值报警。5.7.4 操作日志 记录所有登录人员的操作，可进行操作日志查看。日志不可删除。5.8 设备档案管理及合同管理 所有管网节点、工业用户、商业用户、居民用户等均作为监测点进行统一管理。支持分级管理、分类管理等多种管理方式，其中分级管理用于核算产销差、区域漏失分析等，分类管理用于供水结构分析、供水方案分析等。客户档案：档案信息包括用户编号、客户、手机、地址、小区名称、用户类型、仪表数量等详细信息；-.z.表具信息：表号、仪表品牌、型号、口径、参数（如大口径水表的 Q1/Q2/Q3/Q4）、公称通径、量程（最大流量，Qma*）、最大压力（Pma*）、温度围、表底数、表安装时间、安装位置等。可根据安装维护时间，设置下次周检提醒业务。合同管理：系统支持合同管理。用户的用水价格策略可根据用户类型如可中断、不可中断，商业用户、工业用户、小区总表等进行分别设置。5.9 web 发布“信息发布系统”具备丰富的接口和强大的管理功能，能接收多个系统数据，且能够对相关数据进行处理整合，并具备数据的 WEB 发布功能，能将整合以后的数据进行 WEB 发布，以方便领导和相关部门及其用户浏览查阅。