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G300型GPRS模块在管网监测系统中的应用

 
    管网运行状态实时监测系统分为前端和中心两大部分。前端由传感器部分、传感器变送部分、数据采集部分和数据传输部分组成,中心由数据接收部分、中心软件分析处理系统组成。

一、管网运行状态实时监测系统前端

    根据现场物理量的不同选用不同类别和量程的传感器,通过变送器将不同的传感器信号统一成标准信号(4-20mA,0-10V等)送给采集器。采集器将上述信号包括流量统计的数据传递给通讯模块,通讯模块由北京捷麦通信器材有限公司提供G300GPRS模块将现场采集来的信息传输给监测中心。监测中心用G300来接收信息。具体框图如下:

管网运行系统框图
    前端信息一般包括有管线压力、当前流量、流速、累计流量、液位等信息。

二、管网运行状态实时监测系统监控中心

    监测中心就需要一台北京捷麦通信器材有限公司提供的G300GPRS模块,不需要固定IP地址,没有任何传输协议,主站模块收到现场发来的信息后,通过串口把信息给与之相连的计算机并通过组态软件显示。

    具体实现框图如下所示:

三、管网运行状态实时监测系统主要功能

    1、管线数据实时监测

    监测点的数据(累计流量、瞬时流量、管线压力、液位、工作状态等信息)能够实时显示在监测中心的服务器屏幕上,准确地反映管线的实际运行状态,数据实时监测,每5分钟记录一次数据。显示的方式既有电子地图动态实时数据显示,也有实时数据曲线、历史曲线显示,且具有友好的人机界面。并保存各监测点的水量信息、停电信息、管路压力等,另外保存操作员的操作日志、报警纪录等。监测点设备运行状态是否正常,能够在服务器上显示。

    2、主动召测功能

    即任何时候可以在监测中心的服务器上主动提取监测点的数据。监测点能够随时接受召测,上报相关数据,实现远程监测功能。数据采用校验算法,保证数据可靠传输。

    3、数据报表功能

    自动生成日报、月报、年报,也可随时进行统计报表、打印。可以设置自动打印功能。

    4、管线数据分析

    监测的实时数据,分析各个取水点的用水情况(如小时用水量、日用水量),对于异常情况产生告警;基于管线数据模型分析沿线的压力损失和流量损失,对于压力异常产生告警。可按日、月、年绘出,可统计管路总的供水量趋势图。实时绘制某几个监测点瞬时流量曲线图、压力曲线图、液位曲线图。

    5、数据存储备份功能

    系统数据库可以本地存储,其存储时间根据需求和计算机配置决定。使用人员可根据需要,把数据随时备份出来,在系统破坏后,利用备份的数据,恢复系统的原始状态。其他计算机通过内部局域网络,查询各种数据,并打印相应报表,即实现资源共享

    6、数据远端演示功能

    除了主监控中心外,系统可以在任何想建分中心的地方建立分监控中心,通过GPRS网络和主监控中心连接,极大程度地方便了用户管理和使用。分监控中心的权限只限于数据监视,而不允许向下操作,保证了系统的安全,主监控中心的各个分监控中心的数据完全同步实时显示。

    7、故障自动报警功能

    监测点的GPRS流量压力采集传输处理器自动将故障信息上报到监测中心,自动打印报警信息。自动检测的故障有:流量计通讯故障、220v交流停电、压力传感器故障、液位故障等。如有故障造成数据漏召,提示需补召的数据列表,有利于数据的完整。

    8、系统扩充升级功能

    系统具有开放的数据接口,方便后期监测点的增加和扩容。GPRS流量压力采集传输处理器设计1路485接口、2路模拟量接口、1路开关量接口。监测中心通过显示共享器扩展投影机大屏幕显示,系统可扩展移动笔记本电脑远程监测数据,系统可通过交换机扩展到局域网数据共享。

四、管网运行状态实时监测系统的特点

1、基于GPRS管线网络实现大范围内管线运行状态监测,为用户省去了昂贵的网络建设和维护费用,实时性高,组网费用低;

2、监测信息丰富真实,系统响应速度快;

3、大容量数据库,历史数据存储没有后顾之忧;

4、多个分中心支持,GPRS传输方式,方便用户管理;

5、高可靠工业级设计,维护简单;

6、经济效益、社会效益显著,运行成本低廉。

 
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