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供水管網SCADA在線監控系統

一、水司現狀

        水司目前還沒有調度系統,對整個管網系統的運營管理還處在完全人工排查狀態,通過大量的人工巡檢和經驗保證了管網的正常運行,對管網上的壓力和流量數據都是通過人工定時巡檢,工作量煩多,效率低下。所以需要采用現代化的手段對整個管網的運行狀態進行實時監測。公司對整個SCADA系統的建設分階段實施。第一階段建立整個SCADA系統框架,對水廠和整個管網上的關鍵點進行監測,使在公司里可以查看整個管網的基本運行情況,并對其進行分析。第二階段分片區增加區域流量和壓力點,使監測的數據更完整全面,特別是對城區和鄉鎮總管網節點的監測。第三階段對管網上的重要節點、末梢和大用戶用水進行監測。


 
二、總體設計方案
 2.1 SCADA系統方案

2.2GPRS監測設備選型

 2.2.1 GPRS數據監測儀 DatGPRS D110—電池供電
 功能描述:
 2個IP地址總臺,TCP/UDP,支持域名
 4個電話總臺,實現短信數據傳輸
 最多可配置6AI,4-20MA、0-20MA、1-5V、0-5V
 最多可配置6DI,可作脈沖使用
 1個RS232C或1個RS485C,用于直讀儀表
 1個DC24V輸出,可采集兩個壓力變送器
 自帶保存功能,可保存2048條數據
 數據定時上發15秒--1天可設置
 段碼液晶顯示,兩個鍵盤可操作
 IP68防水等級,dIIBT4 防爆等級
 一次性鋰電池供電,工作2年(15分鐘采集,2小時上發)
 技術指標:
 工作電壓:DC6V-10V
 工作電流:待機<3mA,發送<150mA
 通訊網絡:支持GSM900和1800 MHz雙頻,Phase2/2+標準
 工作溫度:-25~+70ºC;
 尺寸:147*147*228 mm(不包括外置天線)
 安裝方式:支架;材料:ABS。
 產品優勢:
 采用一次性鋰電池供電,無需拉市電,施工方便, IP68設計,可安裝于野外現場
 有24V升壓功能,可以采集壓力變送器數據
 數據采集與GPRS無線通信集一體,成本低,GPRS無線斷線率低
 AI或DI有報警功能,并能觸發短信和繼電器輸出報警,便于實時監控
 支持短信功能,便于手機隨時查詢,鍵盤與液晶LCD操作,方便現場安裝調試
 
應用舉例—水表、壓力數據采集
 功能描述:
 采集的數據:壓力、累計流量、瞬時流量、電池電壓、斷線報警等
 數據傳輸:2小時發送一次GPRS數據,一個月流量小于6M
 采集方式:光電直讀
  產品優勢:
 IP68設計,可以安裝于水表井以下
 可以直接采集壓力變送器
 無需拉市電,安裝方便
2.2.2 GPRS數據監測儀 DatGPRS D211—市電供電
 功能描述:
 2個IP地址總臺,TCP/UDP,支持域名
 4個電話總臺,實現短信數據傳輸
 標配12AI,4-20MA、0-20MA、1-5V、0-5V
 標配8DI,可作脈沖使用,光耦隔離
 標配4DO,繼電器類型,AC220V/3A
 1個RS232C和1個RS485C,用于直讀儀表
 1M FLASH存儲,可保存半年以上數據
 液晶LCD顯示(16*4),字符型,4個鍵盤,設置和查詢所有參數  
 技術指標:
 工作電壓:DC8V-30V
 工作電流:待機<80mA,發送<200mA
 通訊網絡:支持GSM900和1800 MHz雙頻,Phase2/2+標準
 工作溫度:-25~+70ºC;    尺寸:180*108*77mm
 安裝方式:工控機柜導軌卡口或2個M4螺絲固定;  材料:塑料
  產品優勢:
 數據采集與GPRS無線通信集一體,成本低,GPRS無線斷線率低
 AI或DI有報警功能,并能觸發短信和繼電器輸出報警,便于實時監控
 支持短信功能,便于手機隨時查詢
 鍵盤與液晶LCD操作,方便現場安裝調試

 
 應用舉例—流量、壓力數據采集
  功能描述:
 采集的數據:壓力、正向累計流量、反向累計流量、瞬時流量、后備電池電壓、  市電狀態、門子開關狀態等
 數據傳輸:1分鐘發送一次GPRS數據,一個月流量小于8M
 后備電源:24小時后備蓄電池(65AH),包括通訊設備、流量計、壓力變送器供電
 RTU配置清單:
   空氣開關、電源避雷器、 DatGPRS D211、壓力變送器、電源P200(帶UPS功能)、吸盤天線、HART Modem H161、科隆流量計IFC300、1節12V/65AH蓄電池
   RTU終端優勢:
 流量計數據采用HART直讀,累計流量沒有誤差
 電源系統采用多路電源P200,該電源專為防雷設計,采用兩級隔離變壓器,多級電源濾波處理,DC12/DC24升壓功能為流量計與壓力表提供電源,自帶UPS功能,恒流充電,過充過放?;?,是RTU終端最合適的電源。詳見后面產品介紹。
  由于采用多路電源P200,無需安裝UPS主機(防雷效果極差),成本低,后備電源轉換效率高,即同樣的后備時間可以使用更小的電池。

 

 
2.2.3 GPRS數據監測儀 DatGPRS D310—太陽能供電
 功能描述:
 2個IP地址總臺,TCP/UDP,支持域名
 4個電話總臺,實現短信數據傳輸
 最多可配置4AI,4-20MA、0-20MA、1-5V、0-5V
 最多可配置6DI,可作脈沖使用
 1個RS232C或1個RS485C,用于直讀儀表
 1個DC24V輸出,可采集兩個壓力變送器
 自帶保存功能,可保存2048條數據
 數據定時上發15秒--1天可設置,默認1分鐘
 段碼液晶顯示,兩個鍵盤可操作
 外接充電電池和太陽能板,實現太陽能供電的實時監測系統
 技術指標:
 工作電壓:DC8V-30V
 工作電流:待機<3mA(電池供電),發送<150mA,恒流充電400MA
 通訊網絡:支持GSM900和1800 MHz雙頻,Phase2/2+標準
 工作溫度:-25~+70ºC;    
 尺寸:100*104*28 mm(圖1鋁盒),200*120*75mm(圖2塑料)
 安裝方式:4個螺絲固定
 產品優勢:
 產品采用太陽能供電(17.5V/10W),無需拉市電,充滿可以連續工作15天
 自帶充放電功能,有過充過放?;?,無需安裝太陽能控制器,節約成本
 有24V升壓功能,可以直接采集壓力變送器
 數據采集與GPRS無線通信集一體,成本低,GPRS無線斷線率低
 數據1分鐘傳輸一次,實時性好

 
 應用舉例—流量、壓力數據采集
  功能描述:
  采集的數據:壓力、正向累計流量、反向累計流量、瞬時流量、后備電池電壓、   太陽能狀態等
 數據傳輸:1分鐘傳輸一次數據,一個月流量小于6M
 采集方式:圖1為壓力變送器和流量計的采集
圖2為GPRS監測設備一體化安裝于太陽能粗桿子中

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
   RTU配置清單:
   太陽能板(功率17.5V/10W,37*29mm)、吸盤天線3.5M、RTU塑料外殼200*120*75mm(圖2)、充電電池(11V/3.5AH)、太陽能桿子(包括太陽板架子和地埋架子)3.5M、壓力變送器(4-20mA)、電池供電超聲波流量計。

 

 

 
  終端優勢:
    解決現場拉電困難問題,支架小,安裝方便
數據實時性好、1分鐘傳輸1次數據
H81自帶太陽能充放電功能,無需增加太陽能控制板
  另一方案推薦使用:
   由于D310采用低功耗設計,對電池有過放?;すδ?、可以使用100AH蓄電池供電,實時采集
壓力數據,可以使用1年,每年充電一次即可。

 
  

 

 

 

 

 

 

 
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