隨著我國經(jīng)濟社會的發(fā)展,對行業(yè)信息化建設(shè)不斷提出新要求,對觀測手段和方法以及水行業(yè)的監(jiān)測技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用提出了越來越高的要求;現(xiàn)代電子技術(shù)、傳感技術(shù)、通信技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展,也促進了水行業(yè)監(jiān)測技術(shù)自動化的發(fā)展。
本系統(tǒng)首先將水位計、雨量計等數(shù)據(jù)采集到PLC處理,然后PLC通過串口線連接DTU,廈門物通博聯(lián)把數(shù)據(jù)通過移動的GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)測中心進行監(jiān)測和管理。
一、水行業(yè)監(jiān)測自動化技術(shù)的應(yīng)用
(1)水行業(yè)監(jiān)測的范圍與內(nèi)容:
水行業(yè)監(jiān)測是傳感器技術(shù)與采集、存儲、傳輸、處理技術(shù)的集成。
監(jiān)測范圍:江、河、湖泊、水庫、渠道和地下水等。
監(jiān)測內(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
用于自動化監(jiān)測的水位傳感器主要有浮子式水位計、壓力式水位計、電子水尺和超聲波水位計等。這些傳感器可以直接接到PLC上,自動監(jiān)測水位參數(shù)。廈門物通博聯(lián)地下水位的監(jiān)測與地表水相同。目前,省水文監(jiān)測站與各采集點之間的數(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,由于每次撥號都需要等待,速度慢,而且費用也較高。同時,由于各監(jiān)控點分布范圍廣、數(shù)量多、距離遠,個別點還地處偏僻,因此需申請很多電話線,而且有些監(jiān)控點有線線路難以到達。
GPRS具有速度快、使用費用低的特點,其傳輸速度可達171.2kb/s。與有線通訊方式相比,廈門物通博聯(lián)采用GPRS無線通信方式則顯得非常靈活,它具有組網(wǎng)靈活、擴展容易、運行費用低投,維護簡單、性價比高等優(yōu)點因此,目前正考慮采用GPRS無線傳輸方式解決污染源監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時傳輸問題。
二、解決方案介紹
1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2 GPRS無線網(wǎng)絡(luò)與中心軟件的連方式
中心用一個服務(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)動態(tài)IP+DNS解析服務(wù)。廈門物通博聯(lián)此種方案先向INTERNET運營商申請ADSL等寬帶業(yè)務(wù)。
1) 中心公網(wǎng)固定IP:監(jiān)控點直接向中心固定IP發(fā)起連接。運行可靠穩(wěn)定,推薦此種方案。(當(dāng)然固定IP費用比較高,視客戶需求而定)
2) 中心公網(wǎng)動態(tài)IP+DNS解析服務(wù):大部分IP都是動態(tài)的,而且費用相對便宜??蛻粝扰cDNS服務(wù)商聯(lián)系開通動態(tài)域名,動態(tài)域名解析軟件網(wǎng)址如下:(可以先申請免費的二級域名) 88IP名解析http://www.88ip.cn。
3 組成部分
如上圖所示水文遠程測控調(diào)度系統(tǒng)由調(diào)度中心、無線GPRS網(wǎng)絡(luò)、遠程終端單元(GPRS無線傳輸設(shè)備,PLC)幾個部分組成:
1)遠程終端單元
遠程終端單元分散的分布在遠程各個遙測點上,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)場儀表(傳感器)相連,對現(xiàn)場儀表(傳感器)的開關(guān)量、模擬量信號進行數(shù)據(jù)采集、處理、存儲并通過GPRS模塊向調(diào)度中心傳送數(shù)據(jù),廈門物通博聯(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、西門子、三菱、歐姆龍等。
無線傳輸設(shè)備:GPRS DTU透明無線數(shù)據(jù)傳輸終端,通過RS232/RS485/TTL與水行業(yè)設(shè)備采集點的各個PLC連接,通過 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)度中心計算機處理系統(tǒng)是一個開放式實時應(yīng)用系統(tǒng),實現(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、站點管理、水行業(yè)數(shù)據(jù)管理和系統(tǒng)管理。
數(shù)據(jù)遙測功能:定時巡測、手動巡測、隨機抽測、分組召測。
遙控功能:控制RTU開關(guān)量輸出點的開、關(guān)狀態(tài)、遙信開關(guān)狀態(tài)。
參數(shù)狀態(tài)管理功能:設(shè)置修改各測量數(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)采集點等參數(shù)通過組態(tài)定義即可完成。
數(shù)據(jù)庫管理功能:對測得的數(shù)據(jù)建庫,對數(shù)據(jù)進行處理,查詢歷史數(shù)據(jù),報表打印。
數(shù)據(jù)顯示功能:能顯示測量的各種數(shù)據(jù)、遙信開關(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。
數(shù)據(jù)共享功能:提供一個WEB站點,該WEB站點使公司寬帶內(nèi)部網(wǎng)的任意一臺工作站只通過WEB瀏覽器就可以登陸查看所有監(jiān)控點的實時數(shù)據(jù)和存儲的任何時間段的歷史數(shù)據(jù)。廈門物通博聯(lián)WEB站點通過用戶身份認證授權(quán)方式控制該用戶可訪問那些監(jiān)控點的實時監(jiān)控數(shù)據(jù)和存儲的任何時間段的歷史數(shù)據(jù)。調(diào)度中心系統(tǒng)管理員能增加、刪除可訪問用戶,并對用戶進行不同權(quán)限的授權(quán)。該WEB站點應(yīng)能通過超鏈接方式聯(lián)入公司統(tǒng)一平臺。
三.產(chǎn)品介紹
無線數(shù)據(jù)串口終端DTU產(chǎn)品,采用久經(jīng)現(xiàn)場規(guī)?;瘧?yīng)用的西門子通信模塊,基于GPRS網(wǎng)絡(luò),具有高可靠性、低功耗,高安全等特點。廈門物通博聯(lián)產(chǎn)品創(chuàng)造性的設(shè)計了“維護”通信串口,可設(shè)備自帶的第二個串口與用戶設(shè)備相連,為用戶設(shè)備提供遠程維護通道(需要固定IP支持),大大降低用戶整體設(shè)備維護費用。
DTU系列產(chǎn)品采用全工業(yè)級芯片設(shè)計,工作溫度可達-20℃~70℃,支持+5~35Vdc電壓,滿足電力行業(yè)DL/T 721-2000配網(wǎng)自動化系統(tǒng)遠方終端標(biāo)準,可為苛刻的電力無人值守現(xiàn)場提供穩(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遠程網(wǎng)管平臺在內(nèi)的多種管理工具,簡化了現(xiàn)場施工及后期通信維護的難度,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到“無線通信”帶來的“便捷”體驗。