水情水資源監(jiān)測系統(tǒng) The water resources monitor system 隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展,城市化進程加快,社會財富急劇增長,防洪減災任務也日益加重。建立自動化水文檢測網(wǎng)絡,實時掌握區(qū)域水文信息,對提高防洪減災能力,為防汛抗旱、水資源管理保護和水利工程建設發(fā)揮了重要作用;我國水資源的日益緊缺已經(jīng)嚴重制約了經(jīng)濟發(fā)展和生活水平,因此,及時了解水資源的狀況,水資源的保護和合理開發(fā)利用,為經(jīng)濟建設保駕護航,確保工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標的實現(xiàn);為實現(xiàn)防汛工程管理系統(tǒng)化、自動化、實時化、網(wǎng)絡化、規(guī)范化和科學化打下基礎。水情監(jiān)測分布在江河流域、重點區(qū)域,水資源監(jiān)測分布在所有水源利用單位,包括:地表水源和地下水資源開采。經(jīng)過近十年的自動化水情監(jiān)測工程,目前已經(jīng)建立了比較完善的水情監(jiān)測網(wǎng)絡。而水資源監(jiān)測剛剛開始,從中央到地方全面了解水資源情況,合理用好有限的水資源迫在眉睫,需要構(gòu)建各個地方的水資源監(jiān)測網(wǎng)絡來全面掌握水資源的情況。 水情和水資源監(jiān)測主要涉及水文數(shù)據(jù)和水資源數(shù)據(jù),在每個監(jiān)測站安裝監(jiān)測終端采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)、利用構(gòu)建的通訊網(wǎng)絡完成監(jiān)測中心與下屬監(jiān)測站的數(shù)據(jù)傳輸并實現(xiàn)處理、報表與發(fā)布的工作,對水資源開采單位實施控制與調(diào)節(jié)。 完成水文與水資源監(jiān)測從技術角度主要具備現(xiàn)場監(jiān)測終端和監(jiān)測中心應用軟件開發(fā),我公司自主開發(fā)的BM。YDC-1型水文監(jiān)測終端機解決了水文和水資源現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集的問題。該終端完全按照水資源現(xiàn)場監(jiān)測的要求設計各種接口和本地功能,其數(shù)據(jù)傳輸格式符合水利行業(yè)標準《水資源監(jiān)控管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約》。目前,公司已經(jīng)實現(xiàn)了獨立的水情監(jiān)測系統(tǒng)工程,其水情監(jiān)測中心采集和處理軟件均已經(jīng)得到實際應用。另外,在幾個水務電子政務系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)查詢、瀏覽和報表生成,水情監(jiān)測是重要的組成。“寶信基于B/S環(huán)保信息管理系統(tǒng)”中的主要功能均包含了水資源監(jiān)測系統(tǒng)的要求,無論是平臺的構(gòu)架還是應用要求與水資源監(jiān)測十分相近。 水情和水資源監(jiān)測主要包括監(jiān)測中心站的建立、監(jiān)測站數(shù)據(jù)采集終端和通信三部分功能,它們分別為:中心站:數(shù)據(jù)庫服務器、工作站、打印機、網(wǎng)絡設備、通訊設備等;操作系統(tǒng)Windows 2003 Server/XP,數(shù)據(jù)庫SQLServer 2000, GIS地理信息系統(tǒng)、iCentroView軟件和應用軟件。監(jiān)測站:數(shù)據(jù)采集器、水位計、雨量計、風力、風向計、電臺包括GSM/SMS/GPRS通訊終端、電源系統(tǒng)包括200AH+40W太陽能板+充電控制器等等(水情監(jiān)測部分的要求)。通訊信道:滿足VHF、PSTN、Inmarsat-C、VSAT、Globalstar、OmniTracs、CDPD、GSM、GPRS等多種通訊要求。 水情與水資源監(jiān)測系統(tǒng)通過GPRS/SMS公用無線平臺進行遠程數(shù)據(jù)采集、傳輸、動態(tài)監(jiān)測、動態(tài)管理,其簡單靈活的查詢、統(tǒng)計及圖表/報表生成功能,能夠極大方便各級水務局/水務站管理人員隨時掌握本單位及下屬單位的水資源使用情況及水位變化情況。系統(tǒng)的主要功能包括監(jiān)測中心站和現(xiàn)場監(jiān)測站二部分,他們分別為:中心站:1. 整個系統(tǒng)為一體化平臺,相同集數(shù)據(jù)采集,實時傳輸,實時數(shù)據(jù)緩存,后臺數(shù)據(jù)分析,在線監(jiān)測畫面,實時歷史趨勢,報警,OA,自動報表,地理圖分布。2. 地理圖:以矢量圖的形式將各地區(qū)的地理圖按不同類型顏色表上各監(jiān)測點的實際位置,并可直接鏈接到各監(jiān)測畫面。3. 數(shù)據(jù)采集:通過GPRS等方式將各監(jiān)測點設備上的數(shù)據(jù)按指定的協(xié)議進行采集并傳輸?shù)綌?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換平臺。對監(jiān)測站點監(jiān)測數(shù)據(jù)的自動接收與處理,并自動完成各類數(shù)據(jù)的存貯、管理、修改和備份/裝載。4. 具有系統(tǒng)管理維護的功能,可根據(jù)需要修改系統(tǒng)定義(如增減站點、修改傳感器特性、系統(tǒng)靜態(tài)資料數(shù)據(jù)設置等),滿足系統(tǒng)變化、擴展的需要;5. 對監(jiān)測站點設備運行狀態(tài)的監(jiān)視,并可對數(shù)據(jù)越限、設備異常等情況進行實時報警,報警方式可選擇,報警項目、報警限值和報警級別可設置。6. 自動報表:報表人員按企業(yè)邏輯及報表樣式,自由地組織報表項目,并配置相應地任務,系統(tǒng)將自動地按報表管理員的配置自動生成各報表并進行Web發(fā)布。7. 具備數(shù)據(jù)查詢檢索功能,可按多種條件、多種方式,方便地查詢系統(tǒng)中的各種靜態(tài)資料數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、告警記錄信息等,支持綜合查詢,查詢結(jié)果可以打印輸出;8. 軟件具備合理的操作權限分配和管理功能,在權限允許范圍內(nèi)可遠程控制各監(jiān)測站及分其他中心系統(tǒng)。9. 支持遠程控制、參數(shù)修改、查詢、診斷和管理,方便遠程維護;10. 預留和其他系統(tǒng)互聯(lián)接口。監(jiān)測站的功能:1. 顯示功能:動態(tài)液晶態(tài)顯示,可以同時顯示4行,每行8個漢字或者16個字符,128×64點陣,可以分屏顯示累計用水量、表具儀器狀態(tài)、瞬時流速、剩余水量、時間、水泵電機工作狀態(tài)、水量(水位)報警下限、水位埋深、供電狀態(tài)、各月歷史取水量、歷史充值記錄、歷史數(shù)據(jù)等。 2. 檢測報警功能:l 非法用水行為監(jiān)測報警功能:開箱報警、剪斷控制線報警、水表剪斷報警、外接電源掉電(繞開控制器)報警;l 設備運行非正常報警:斷外接電源報警、蓄電池低電壓報警;l 限值報警:水位下限報警、用水量下限報警;以上報警時間都及時記錄在控制器內(nèi),可以遠程傳到監(jiān)控中心,3. 現(xiàn)場控制功能:l 用水量控制功能l 當測控器內(nèi)的剩余水量為0時,測控器會自動關閉水泵電機,停止供水。l 水位控制功能:水位達到設定的下限值時,水資源測控器會自動關閉水泵電機,停止供水。4. 通訊功能:a) 現(xiàn)場通訊功能:具有一路485接口,可連接筆記本電腦或手持機,用于現(xiàn)場調(diào)試和數(shù)據(jù)傳送。b) 遠程通訊功能:水資源測控器能與縣分中心、市分中心、省中心三個中心建立通訊,上報采集數(shù)據(jù)和招測等功能。符合水利行業(yè)標準《水資源監(jiān)控管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約》 l 主動上報功能:依據(jù)出廠時的設定或中心的設置,整點主動上報當前數(shù)據(jù)。當前數(shù)據(jù)為:瞬時流量等。l 遠程召測功能:中心可對單井或群井實時隨時召測:ü 召測當前數(shù)據(jù);ü 召測歷史數(shù)據(jù):在測控器多天沒有主動上報數(shù)據(jù)的情況下,召測測控器內(nèi)部存儲的30天整點歷史數(shù)據(jù);l 遠程管理終端參數(shù)設置功能:可以設定水位、蓄電池電壓等下限報警值;可以設定時鐘、主動上報時間間隔、工作模式等。l 符合電話網(wǎng)、GSM/GPRS、超短波、衛(wèi)星等常規(guī)通訊要求;5. 存儲功能:采用大容量存儲器,可存儲30天每個小時的歷史數(shù)據(jù),停電后數(shù)據(jù)保存10年不丟失。6. 電機保護功能(可選):可根據(jù)用戶的需要能加裝水泵電機保護模塊,當水泵電機工作在非正常狀態(tài)時可報警輸出,并可切斷水泵供電電源,從而保護水泵電機不被燒毀。7. 避雷保護:管理終端對所有輸入輸出引線(如電源線、傳感器引線、通信線等)都需采取多級隔離、吸收措施,最大限度地避免雷擊等過電壓過電流對遙測終端機的破壞。8. 采集終端的技術指標:l 抄表精度:0.1%;l 液晶顯示:128×64點陣,8×4行漢字顯示;l 2路模擬量輸入端口:可以接4-20ma輸出的流量、水位、水質(zhì)傳感器;l 1路開關輸出:輸出220V/5A繼電器或者380V/6A的固態(tài)繼電器(根據(jù)需要,可安裝其中一種開關輸出);l 1路下行RS485總線,可接具有RS485輸出的各種儀表;l 1路上行RS232總線,接筆記本;l 3個開關量輸入(用于電機監(jiān)測、啟泵時間計量等,并有一路輸入口預留);l GPRS模塊處于休眠狀態(tài),僅工作在采集狀態(tài)下時,工作電流小于2ma;l 平均無故障工作時間:30000小時;l 適用環(huán)境溫度:-30℃~+85℃;l 相對濕度:小于95%(無凝結(jié));l 大氣壓:86 kPa~106 kPa;l 工作電源:電源電壓AC180-250V,50Hz;DC 12V;l 防護等級符合GB4208-1993中的IP55級要求;站端能提供常年供各種設備使用的電力和備用電池。 |