水务公司技术改造方案.doc

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1、基于GPRS的水厂调度系统技术方案1・项目意义由于水厂扩容需要，灵宝市金城水务公司原有的电台通讯的调度方式存在扩展性差，成本高等缺点，公司拟对原有水厂调度系统进行技术改造。改造尽可能利用原有调度系统资源，包括电压电流，水床，流量，水深等传感器，将原有无线通讯模式升级为GPRS方式，提高系统的稳定性，可扩展性，并降低使用成木。2.新GPRS技术方案与原厂电台方式调度优缺点比较表2-1新口方案主要优缺点比较运行费用每个采集调受电台和天电台价格较昂贵，架设天线成原厂自行设无通讯费，需缴原厂技术白备电台，架设度点需单独线功率限本较高,

2、需向无计，与其它纳无线频方案天线通讯架设专用天制，—般不线管理局申请使厂电台和天带使用费线超过20km川频率，并缴纳线不能通川管理费用无线通讯方式是杏需架设专川天线调度节点离机房距离限制一次性硬件成木和安装工程费用系统通用性和扩展性单个节点需一张手机sim卡,包刀流量新方案GPRS方式,利用联通或移动手机基站信号通讯无需架设夭线无限制，有手机信号的地方即可传输数据价格低廉，无需安装费用，无需屮请和管理费用GPRS模块为成熟T业标准，兼容性好，可任意扩展费约每个月10元3.系统功能指标和特点(1)数据采集和控制标准化设计，便于安

3、装和扩展。根据需求，水务公司有11个站，包括：5个测压点，6口井。每个测压点需测一个模拟量，每口井上需测3个模拟量，并提供一个遥控开关量。另外，现有两个水厂，每个需测量8个模拟量，7个开关量。采集和调度模块采用兼容性设计，统一使用同一款采集和控制器，功能包括：16个模拟量输入，4个开关量输入，8个开关量输出。这样，满足每个点的需求，并留有冗余资源，便于今后低成本扩展。(2)标准化的采集控制器兼容性良好，原有的测压点，井上，以及水厂内所有电压，电流，水压，水深，流量传感器都能继续使用，无需再次购买传感器，并无需再次布线，拆卸安装

4、方便方便，工程量小，成本低。（3）调度点和机房服务器采用无线GPRS传输数据，传输距离无限制，稳定可靠。Gprs模块安装拆卸方便，无需专用天线，无需布设通讯线路，不受现场条件限制，任何有手机信号的调度点，都可以稳定进行数据通信。2.系统结构原理4.1系统整体方案分布式水厂监测调度系统采用模块化设计，由传感器模块、前置采集模块、无线GRRS传输模块以及数据存储查询等多个模块构成。通过分布在各个监测点的传感器获取的电流，电压，水压，流量，水深信号传输至数据采集和控制单元，经过选通放人后，由数字采集单元进行模数转换完成数据采集，通过

5、GPRS无线网络，将数据传输到后台数据服务器丄，后台数据服务器对信号进行分析、显示，并可对调度点的开关量远程控制，信息查询、统计、打印等功能。总体结构如图1所示。器感收传线控无无采制的霆准数和元g集单n接发线和无集元的采单as器感传据数图1分布式水厂监测调度系统结构原理图GPRS控制宗©www数据采集和控制器图2分布式水厂监测调度系统拓扑图4.2系统结构分布式水厂调度和监测系统拓扑图如图2所示。典型系统包括：♦主站计算机系统（无线通信接口、软件平台）♦前端数据采集控制单元前端采集单丿L；包括：♦传感器（使用原有传感器，无需另行

6、购置）。♦数据采集和控制模块，包括16个模拟量输入，4个开关量输入，8个开关量输出，满足所有测量点的需求，并内置Gprs无线传输模块。♦电源模块。图3数据采集和控制器实物图图4数据采集器内部图2.系统软件系统软件实现：对每个监测点的数据采集，数据的分析、处理及存贮，对实时和历史数据的曲线显示，对历史状况的查询等功能。本软件实现数据测量和控制过程的可视化，简化工作人员操作，用户也可以通过手动操作，实现查询、分析，开关量控制等更多功能。计算机数据处理数据采集结果显示数据保存数据分析关，参I的或塗能点开报功监遥数置个的常设r各量遢—

7、‘的,量量询水理查「，物据压聲的功历功庶流和等狈电一W印监压显打个电靈各，数报「流电一t里，值T压水曆大据电：曹取数算率压平常厂茁水的基图5软件总体功能框图5.1数据库软件由MicrosoftSQLServer构建的局放数据数据库，可以方便实现数据服务器/客户结构，及升级为数据网络传输。该模块将电压电流，功率，信号，水深，水压，流量等模拟量数据测量，以及开关量控制输出及查询的模块联结在一起，对一般用户隐藏，只有拥有高级管理权限的用户可以对其进行数据操作。数据库小存储两部分数据：◊存贮实吋数据及预处理数据，此数据可生成各种物理量

8、的实吋曲线图；◊存贮历史数据，实现对警戒值或者出现事故的相关历史数据追踪显示，查询。2.技术服务6.1现场培训■供方技术人员在现场对需方人员进行必要的现场操作、维护培训，保证系统在现场的正确使用。通过培训，需方参加培训人员能熟练使用整个系统。6.2.售后服务■供方负责免费现场