隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,對(duì)行業(yè)信息化建設(shè)不斷提出新要求,對(duì)觀測(cè)手段和方法以及水行業(yè)的監(jiān)測(cè)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用提出了越來(lái)越高的要求;現(xiàn)代電子技術(shù)、傳感技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,也促進(jìn)了水行業(yè)監(jiān)測(cè)技術(shù)自動(dòng)化的發(fā)展。
本系統(tǒng)首先將水位計(jì)、雨量計(jì)等數(shù)據(jù)采集到PLC處理,然后PLC通過(guò)串口線連接DTU,廈門(mén)物通博聯(lián)把數(shù)據(jù)通過(guò)移動(dòng)的GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)中心進(jìn)行監(jiān)測(cè)和管理。
一、水行業(yè)監(jiān)測(cè)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
(1)水行業(yè)監(jiān)測(cè)的范圍與內(nèi)容:
水行業(yè)監(jiān)測(cè)是傳感器技術(shù)與采集、存儲(chǔ)、傳輸、處理技術(shù)的集成。
監(jiān)測(cè)范圍:江、河、湖泊、水庫(kù)、渠道和地下水等。
監(jiān)測(cè)內(nèi)容:水位、流量、雨量、流速、壓力和水質(zhì)等。
(2)水位的采集和傳輸
用于自動(dòng)化監(jiān)測(cè)的水位傳感器主要有浮子式水位計(jì)、壓力式水位計(jì)、電子水尺和超聲波水位計(jì)等。這些傳感器可以直接接到PLC上,自動(dòng)監(jiān)測(cè)水位參數(shù)。廈門(mén)物通博聯(lián)地下水位的監(jiān)測(cè)與地表水相同。目前,省水文監(jiān)測(cè)站與各采集點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)通信主要采用手工抄錄或PSTN電話線傳輸。采用電話線傳輸數(shù)據(jù)時(shí),由于每次撥號(hào)都需要等待,速度慢,而且費(fèi)用也較高。同時(shí),由于各監(jiān)控點(diǎn)分布范圍廣、數(shù)量多、距離遠(yuǎn),個(gè)別點(diǎn)還地處偏僻,因此需申請(qǐng)很多電話線,而且有些監(jiān)控點(diǎn)有線線路難以到達(dá)。
GPRS具有速度快、使用費(fèi)用低的特點(diǎn),其傳輸速度可達(dá)171.2kb/s。與有線通訊方式相比,廈門(mén)物通博聯(lián)采用GPRS無(wú)線通信方式則顯得非常靈活,它具有組網(wǎng)靈活、擴(kuò)展容易、運(yùn)行費(fèi)用低投,維護(hù)簡(jiǎn)單、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)因此,目前正考慮采用GPRS無(wú)線傳輸方式解決污染源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸問(wèn)題。
二、解決方案介紹
1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2 GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與中心軟件的連方式
中心用一個(gè)服務(wù)器組作為中心接收,中心采用ADSL等INTELNET公網(wǎng)連接,采用公網(wǎng)固定IP或者公網(wǎng)動(dòng)態(tài)IP+DNS解析服務(wù)。廈門(mén)物通博聯(lián)此種方案先向INTERNET運(yùn)營(yíng)商申請(qǐng)ADSL等寬帶業(yè)務(wù)。
1) 中心公網(wǎng)固定IP:監(jiān)控點(diǎn)直接向中心固定IP發(fā)起連接。運(yùn)行可靠穩(wěn)定,推薦此種方案。(當(dāng)然固定IP費(fèi)用比較高,視客戶需求而定)
2) 中心公網(wǎng)動(dòng)態(tài)IP+DNS解析服務(wù):大部分IP都是動(dòng)態(tài)的,而且費(fèi)用相對(duì)便宜??蛻粝扰cDNS服務(wù)商聯(lián)系開(kāi)通動(dòng)態(tài)域名,動(dòng)態(tài)域名解析軟件網(wǎng)址如下:(可以先申請(qǐng)免費(fèi)的二級(jí)域名) 88IP名解析http://www.88ip.cn。
3 組成部分
如上圖所示水文遠(yuǎn)程測(cè)控調(diào)度系統(tǒng)由調(diào)度中心、無(wú)線GPRS網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程終端單元(GPRS無(wú)線傳輸設(shè)備,PLC)幾個(gè)部分組成:
1)遠(yuǎn)程終端單元
遠(yuǎn)程終端單元分散的分布在遠(yuǎn)程各個(gè)遙測(cè)點(diǎn)上,主要由GPRS模塊、電源、天線、PLC及各種水行業(yè)傳感器等幾部分組成。PLC與現(xiàn)場(chǎng)儀表(傳感器)相連,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表(傳感器)的開(kāi)關(guān)量、模擬量信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理、存儲(chǔ)并通過(guò)GPRS模塊向調(diào)度中心傳送數(shù)據(jù),廈門(mén)物通博聯(lián)接收并執(zhí)行調(diào)度中心的命令。PLC可根據(jù)客戶要求選擇使用,如LG、西門(mén)子、三菱、歐姆龍等。
無(wú)線傳輸設(shè)備:GPRS DTU透明無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端,通過(guò)RS232/RS485/TTL與水行業(yè)設(shè)備采集點(diǎn)的各個(gè)PLC連接,通過(guò) GPRS網(wǎng)絡(luò),把
數(shù)據(jù)傳到調(diào)度中心。
2)調(diào)度中心
調(diào)度中心計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)是一個(gè)開(kāi)放式實(shí)時(shí)應(yīng)用系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)全部的數(shù)據(jù)處理工作。中心的功能有:數(shù)據(jù)收發(fā)管理、站點(diǎn)管理、水行業(yè)數(shù)據(jù)管理和系統(tǒng)管理。
數(shù)據(jù)遙測(cè)功能:定時(shí)巡測(cè)、手動(dòng)巡測(cè)、隨機(jī)抽測(cè)、分組召測(cè)。
遙控功能:控制RTU開(kāi)關(guān)量輸出點(diǎn)的開(kāi)、關(guān)狀態(tài)、遙信開(kāi)關(guān)狀態(tài)。
參數(shù)狀態(tài)管理功能:設(shè)置修改各測(cè)量數(shù)據(jù)上、下限值,通訊參數(shù)。
在線組態(tài)功能:新增數(shù)據(jù)采集點(diǎn)等參數(shù)通過(guò)組態(tài)定義即可完成。
數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能:對(duì)測(cè)得的數(shù)據(jù)建庫(kù),對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,查詢歷史數(shù)據(jù),報(bào)表打印。
數(shù)據(jù)顯示功能:能顯示測(cè)量的各種數(shù)據(jù)、遙信開(kāi)關(guān)狀態(tài)、各種系統(tǒng)圖形等,具有圖形功能,模擬顯示管網(wǎng)圖、水廠工藝流程圖等。
搶修修理、停水、管網(wǎng)沖洗等數(shù)據(jù)錄入及統(tǒng)計(jì)。
數(shù)據(jù)共享功能:提供一個(gè)WEB站點(diǎn),該WEB站點(diǎn)使公司寬帶內(nèi)部網(wǎng)的任意一臺(tái)工作站只通過(guò)WEB瀏覽器就可以登陸查看所有監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)的任何時(shí)間段的歷史數(shù)據(jù)。廈門(mén)物通博聯(lián)WEB站點(diǎn)通過(guò)用戶身份認(rèn)證授權(quán)方式控制該用戶可訪問(wèn)那些監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和存儲(chǔ)的任何時(shí)間段的歷史數(shù)據(jù)。調(diào)度中心系統(tǒng)管理員能增加、刪除可訪問(wèn)用戶,并對(duì)用戶進(jìn)行不同權(quán)限的授權(quán)。該WEB站點(diǎn)應(yīng)能通過(guò)超鏈接方式聯(lián)入公司統(tǒng)一平臺(tái)。
三.產(chǎn)品介紹
無(wú)線數(shù)據(jù)串口終端DTU產(chǎn)品,采用久經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)規(guī)模化應(yīng)用的西門(mén)子通信模塊,基于GPRS網(wǎng)絡(luò),具有高可靠性、低功耗,高安全等特點(diǎn)。廈門(mén)物通博聯(lián)產(chǎn)品創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)了“維護(hù)”通信串口,可設(shè)備自帶的第二個(gè)串口與用戶設(shè)備相連,為用戶設(shè)備提供遠(yuǎn)程維護(hù)通道(需要固定IP支持),大大降低用戶整體設(shè)備維護(hù)費(fèi)用。
DTU系列產(chǎn)品采用全工業(yè)級(jí)芯片設(shè)計(jì),工作溫度可達(dá)-20℃~70℃,支持+5~35Vdc電壓,滿足電力行業(yè)DL/T 721-2000配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)遠(yuǎn)方終端標(biāo)準(zhǔn),可為苛刻的電力無(wú)人值守現(xiàn)場(chǎng)提供穩(wěn)定的GPRS網(wǎng)絡(luò)通信。
DTU系列產(chǎn)品支持手持配置工具、Device Manager遠(yuǎn)程網(wǎng)管平臺(tái)在內(nèi)的多種管理工具,簡(jiǎn)化了現(xiàn)場(chǎng)施工及后期通信維護(hù)的難度,大幅提升施工效率,降低通信整體成本,從而使客戶真正體驗(yàn)到“無(wú)線通信”帶來(lái)的“便捷”體驗(yàn)。