农村饮水安全工程远程监控系统研究论文
2019-11-06 23:44:03 86
1项目概况
内黄县水利局下属的17家农村安全饮水厂分布在全县7个乡镇和10个乡镇。供水网络达数百公里，每个自来水厂的运营都不同。它没有被有效地掌握，这给高层决策带来了许多不便。为此，建议使用现代电子计算机技术和通信技术为覆盖所有供水厂的中央办公室建立一个全面的监控系统。主要实现以下功能：监控系统可以覆盖全县所有自来水厂，并为以后建设的自来水厂预留接口；每个水厂将1个视频上传到监控中心；上传每个水厂的总功耗和供水量。 ，瞬时流量，出口压力，池液位，每个泵的启动和停止状态，电压和电流数据。所有数据均实时上载，耗电量和供水量每1小时记录一次，其他数据每15分钟记录一次。每个水厂的深井水位数据被上传，以形成覆盖整个县的地下水监测子系统。每个水厂安装了5个机壳。网络压力监控设备将管网压力上传到中心局。然后根据自来水厂的出口压力和供水时间段，作出管网漏水预警；每天，每月和每年统计总耗电量和供水量；每日，每月和年度报告统计，查询；每天，每月和每年的摘要统计报告，以实现每个自来水厂的能耗和供水数据；实现数据超限报警功能；实现一个中心，多个并行运行的子系统（水厂运行监控子系统，地下水监控子系统，管网压力监控子系统，水厂视频子系统）。
2总体方案
根据系统的技术功能要求，整个系统分为：中央监控中心，水厂远程数据监控，水厂远程视频监控，管网压力测量，办公网络查询，通讯平台等部分。
2.1系统拓扑图
整个监控系统以监控中心为核心，通讯平台是连接管网和自来水厂设备形成双向的技术手段。数据收发器通道和所需的数据。它被传送到该局的监测中心；监控中心计算，处理和存储数据以形成历史数据和报告，以供相关负责人，调度员和水厂管理人员进行分析和查询。
2.2通讯平台
局监控中心采用20M光纤接入（包括一个固定IP网络），不能与办公网络共享宽带出口，以确保监控的足够带宽中心出口。 。每个水厂都使用4MADSL宽带接入。自来水厂上传的视频主要占用上行带宽，可以按照最低的CIF格式传输1个视频信号。管网压力测量由移动GPRS网络传输，只要有手机信号就可以传输数据，非常适合少量零星数据的采集和传输。
3局监控中心
局监控中心可以监视县内所有供水厂的能耗，流量，压力，液位，泵的工作状态;所有压力点的压力；观看每个自来水厂的视频喜欢;存储和查询所有监控和操作信息；直接向每个水厂提供科学的供水。监视中心主要包括拼接大屏幕，服务器，操作站，操作软件，金属多操作控制台，路由器，交换机，UPS电源，机柜和光纤线路。
3.1拼接大屏幕
LCD拼接大屏幕显示系统是世界上最先进的液晶高清数字显示技术，LCD缝拼接技术（物理缝<5.50mm），多屏幕图像处理技术，信号切换技术，网络技术等多种应用相结合，形成了具有高清晰度，高稳定性，高智能控制和先进的操作方法的大屏幕投影显示系统。通过这种LCD大屏幕显示系统，可以实现生产调度系统的计算机图像和视频图像信息的全面显示，形成一套功能先进，技术先进的信息显示管理系统，可以满足生产的各种需求。和调度监控。提供用于监视和管理的交互式，灵活的系统，以适应不断发展的会议，生产和日程安排工作。为了及时做出判断和处理，实现了实时监控和集中控制。
3.2数据服务器
数据服务器是整个集成监控系统的数据存储和处理中心。它连续运行7×24h。其稳定性和处理速度至关重要。高速计算和安全的存储解决方案。
3.3通信服务器
通信服务器通过TCP / IP与所有前端设备进行通信，并按照约定的通信协议格式读取所有设备的数据，并控制启动和停止远程水泵。它不需要快速的处理速度，但是需要一定数量的数据带宽。
3.4 Web服务器
Web服务器为前端用户提供数据操作和查询服务，并且是整个系统的信息访问门户。后端与数据服务器，通信服务器和视频服务器交互，而前端与用户交互以提供可视操作界面。需要双端口千兆网卡。一个端口连接到中央监控中心交换机，另一个端口连接到办公室网络交换机，该办公室用于隔离两个网络。保护中心监控中心网络不受办公室网络的干扰。
3.5系统软件功能
该系统不仅需要实现数据的遥测，远程信令和远程控制功能，而且还为水生产调度员提供方便的查询和有效的统计分析。公司。友好的流程图显示了以多种格式输出的报表统计信息的功能，以及适用于所有级别主管的外部和内部网络数据查询功能。
4远程水厂数据监控
通过ADSL宽带上传泵的启动和停止状态，控制泵的启动和停止，收集功耗，流量，液位和其他数据。水厂一台多功能电表，一台协议转换器，一台总线转换器，两台总线应答器和一台设备道路ADSL宽带，配备1个UPS电源，3个电磁流量计（每个自来水厂出水管道不一致，有3条道路，其中4条道路，按3条道路设计）。水厂自动控制系统由不同的制造商提供，并且PLC协议也不同。必须为每个控制系统供应商提供通信协议文件或PLC源代码。对于不存在或无法使用的故障，请通过对线路进行故障排除来重写PLC程序。
5远程水厂视频监视
远程水厂视频监视基于水厂原始视频监视，通过附加设备进行。如果在施工过程中未安装视频监视系统或已使用了很长时间，则建议添加本地视频监视系统。远程水厂视频监控主要由2路视频编码服务器和1合2输出视频分配器组成。
6管网压力监测
由于管网分布广泛，如果使用传统的有线通信方法传输现场数据，将会花费很多人力和资源。进行施工和维护。因此，应该选择无线通信方法，并且传统的数字传输站具有功耗大，站点选择困难，联网困难以及成本高的缺点。经过综合考虑，我们选择了移动GPRS通信方案，该方案具有组网方便，建设和维护成本低，通信可靠，快速等优点，是系统的理想通信方法。管网压力监测主要由水压传感器和GPRS管网采集设备组成。
7结论
农村饮用水安全项目供水远程监控系统使水厂运营商能够远程监控厂池水位和进水量。工厂控制室中的工厂。工厂流量，工厂压力，水质等信息，远程监控压力泵组，配电设备和其他自动化设备的工作状况，可以远程控制压力泵的启动和停止，完成水泵的水质供水项目，供水网络的运行状态实时监控，自动控制自来水厂净水设备和应急备用水源井等关键部件，远程监控自来水厂安全录像。农村供水工程实现了运行状态的实时监控，科学，统一地分配了供水资源，提高了供水工程的保证率，使有限的水资源能够最大程度地发挥其效益。
