目錄
一、需求概述
二、解決方案
1、系統(tǒng)組成
1.1、省、市、縣三級(jí)管理系統(tǒng)構(gòu)成示意圖
1.2、縣水資源監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成示意圖
1.3、縣水資源監(jiān)控系統(tǒng)組成
2、計(jì)量測(cè)量設(shè)備
2.1、流量計(jì)
2.2、水位計(jì)
3、水資源測(cè)控設(shè)備
3.1、水資源測(cè)控設(shè)備的安裝位置
3.2、水資源測(cè)控設(shè)備的配置
3.3、水資源測(cè)控設(shè)備的功能
3.4、水資源測(cè)控設(shè)備的特點(diǎn)
3.5、水資源測(cè)控設(shè)備的主要參數(shù)
3.6、水資源測(cè)控設(shè)備的使用環(huán)境
3.7、水資源測(cè)控設(shè)備符合的國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
3.8、水資源測(cè)控設(shè)備安裝注意事項(xiàng)
4、通信網(wǎng)絡(luò)
4.1、水資源測(cè)控設(shè)備與區(qū)縣管理中心的通信網(wǎng)絡(luò)
5、水務(wù)監(jiān)控中心
5.1、水務(wù)監(jiān)控中心硬件設(shè)備
5.2、水務(wù)監(jiān)控中心軟件介紹


一、需求概述
         據(jù)悉，目前某省地下水位下降速度越來越快。全省22個(gè)城市和70個(gè)縣城缺水，440 萬農(nóng)村人口飲水困難。從目前發(fā)展趨勢(shì)看，今后某省水資源供需矛盾將更加突出，到2010年，某省中等干旱年預(yù)計(jì)缺水將達(dá)50億立方米。
        水是關(guān)系人類生存和社會(huì)發(fā)展的基本物質(zhì)，是一種有限的、不可替代的寶貴資源，是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要保證。為了有效保護(hù)水資源，合理利用水資源，省水資源管理委員會(huì)計(jì)劃在全省范圍內(nèi)建立“水資源遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)”。通過收費(fèi)的手段、通過計(jì)劃用水的手段、通過強(qiáng)制控制手段來加強(qiáng)人們的節(jié)水意識(shí)，逐步改變的現(xiàn)狀。

二、解決方案
        唐山平升電子技術(shù)開發(fā)有限公司根據(jù)水務(wù)行業(yè)的需要，成功推出“水資源監(jiān)控管理系統(tǒng)”，該系統(tǒng)是專門為區(qū)縣級(jí)水務(wù)部門開發(fā)的管理系統(tǒng)。它集IC卡預(yù)收水費(fèi)、流量監(jiān)測(cè)、水位監(jiān)測(cè)、用水管理等多種功能于一體，是目前國(guó)內(nèi)水務(wù)行業(yè)中比較先進(jìn)的系統(tǒng)解決方案。
針對(duì)某省的水資源狀況及遠(yuǎn)景目標(biāo)，提出“某省水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)”建議方案。
1、系統(tǒng)組成
建議系統(tǒng)建成三級(jí)管理模式。縣級(jí)水資源管理部門直接管理用水單位，直接收取水資源費(fèi)、直接控制用水單位取水；市水資源管理委員會(huì)管理所轄區(qū)縣水資源管理部門，掌控全市地下水、地表水利用信息；省水資源委員會(huì)管理所轄市水資源管理委員會(huì)，掌控全省地下水、地表水利用信息，進(jìn)行科學(xué)決策。
1.1、省、市、縣三級(jí)管理系統(tǒng)構(gòu)成示意圖
如下圖所示：
◇ 省、市、縣通過內(nèi)部專網(wǎng)相互瀏覽對(duì)方的公布信息，通過內(nèi)部專網(wǎng)傳遞數(shù)據(jù)。
◇ 取水單位通過INTERNET公網(wǎng)可以瀏覽其上級(jí)管理水資源管理部門公布的信息，使用用戶名和密碼可以查詢自己的備案信息。
◇ 縣水資源管理部門通過中國(guó)移動(dòng)通信公司的GPRS-VPN專網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)用水單位的監(jiān)控。

1.2、縣級(jí)水資源監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成示意圖
如下圖所示：
縣級(jí)水資源監(jiān)控系統(tǒng)組成：監(jiān)控中心、通信介質(zhì)、水資源測(cè)控設(shè)備、計(jì)量測(cè)量設(shè)備。
監(jiān)控中心：主要由服務(wù)器、工作站、UPS電源、打印機(jī)、IC卡讀寫器、移動(dòng)數(shù)據(jù)專線、水資源管理系統(tǒng)軟件、操作系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)軟件及防火墻組成。
通信介質(zhì)：非接觸式IC卡、中國(guó)移動(dòng)通信公司GPRS-VPN網(wǎng)絡(luò)。
水資源測(cè)控設(shè)備：水資源測(cè)控箱。
計(jì)量測(cè)量設(shè)備：流量計(jì)，水位計(jì)

2、計(jì)量測(cè)量設(shè)備
水流量是水務(wù)管理系統(tǒng)的重要參數(shù)，正確計(jì)量是水務(wù)系統(tǒng)管理生產(chǎn)和能源考核的必備手段。現(xiàn)今水流量計(jì)量儀表種類繁多，合理的選擇流量?jī)x表對(duì)于水務(wù)管理系統(tǒng)是至關(guān)重要的。在提高生產(chǎn)效率，保障生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展和杜絕能源浪費(fèi)等方面發(fā)揮著無可替代的作用。

2.1、流量計(jì)
常用流量計(jì)包括超聲波流量計(jì)、超聲波流量水表、遠(yuǎn)傳脈沖水表、電磁流量計(jì)、渦街流量計(jì)等。
他們的主要作用是測(cè)量管道內(nèi)水流的瞬時(shí)流量、瞬時(shí)流速、累計(jì)流量等多種測(cè)量數(shù)據(jù)，通過信號(hào)線將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送給水資源測(cè)控設(shè)備進(jìn)行計(jì)算機(jī)控制管理。
2.1.1、超聲波流量計(jì)
超聲波流量計(jì)是用來測(cè)量封閉管路液體流量，用戶基于被測(cè)管路和流體的特點(diǎn)來選擇非接觸、附著式、插入式的傳感器，將兩個(gè)傳感器按照一定距離安裝在管道外側(cè)即可，可以使用兩次聲程的V法，四次聲程的W法，或者采用聲波直接穿過被測(cè)管路的Z法安裝。超聲波流量計(jì)主板中央處理器控制兩個(gè)傳感器輪流接收和發(fā)射超聲波并測(cè)量其間的傳播時(shí)間，計(jì)算時(shí)間差值，得到的時(shí)差與流體的流速由直接的關(guān)系，如下表述：






其中
θ 是聲束于液體流動(dòng)方向的夾角
M 是聲束在液體中的直線傳播次數(shù)
D 是管道內(nèi)徑
Tup是聲束在正方向上的傳播時(shí)間
Tdown 是聲束在逆方向上的傳播時(shí)間
ΔT=Tup –Tdown

2.1.2、超聲波水表
超聲波水表是一種根據(jù)歐盟EN1434標(biāo)準(zhǔn)、采用超聲波時(shí)差原理進(jìn)行流量測(cè)量而設(shè)計(jì)的儀表，無任何活動(dòng)的機(jī)械部件，因此沒有磨損，具有長(zhǎng)期測(cè)量精度不發(fā)生變化并且穩(wěn)定運(yùn)行可靠的特點(diǎn)。

2.1.3、遠(yuǎn)傳脈沖水表
遠(yuǎn)傳脈沖水表采用高靈敏度傳感器裝置，
抗干擾性強(qiáng)；采用四芯線、雙信號(hào)輸出；
能遠(yuǎn)距離采集水表用水量，數(shù)據(jù)可靠準(zhǔn)
確；保留了原水表字輪讀水的計(jì)量功能，
并可以與計(jì)算機(jī)連接，便于計(jì)算機(jī)管理。

2.1.4、電磁流量計(jì)
電磁流量計(jì)是一種根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定
律來測(cè)量管內(nèi)導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)式
儀表，采用單片機(jī)嵌入式技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字勵(lì)
磁。電磁流量計(jì)在滿足現(xiàn)場(chǎng)顯示的同時(shí)，
還可以輸出4-20mA電流信號(hào)和RS485以
供記錄、調(diào)節(jié)和控制使用。電磁流量計(jì)除
可測(cè)量一般導(dǎo)電液體的流體外，還可測(cè)量
液固兩相流，高粘度液流及鹽類、強(qiáng)酸、
強(qiáng)堿液體的體積流量。
電磁流量計(jì)的性能特點(diǎn)
1）、儀表結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠，無可動(dòng)部件，工作壽命長(zhǎng)。
2）、智能化設(shè)計(jì)，有顯示介質(zhì)流向和儀表故障自診斷功能。
3）、無機(jī)械故障，響應(yīng)快速，穩(wěn)定性好，可應(yīng)用于自動(dòng)檢測(cè)、調(diào)節(jié)和程控系統(tǒng)。
4）、測(cè)量精度不受被測(cè)介質(zhì)的溫度、粘度、壓力等物理參數(shù)的影響。
5）、采用EEPROM存儲(chǔ)器，測(cè)量、運(yùn)算數(shù)據(jù)存儲(chǔ)保證安全可靠。
6）、具有MODBUS 協(xié)議,RS-485通信接口和HART協(xié)議通信接口。
電磁流量計(jì)的技術(shù)參數(shù)
1）、儀表精度 ：管道式0.5級(jí)（0.3級(jí)可選）；1.0級(jí)
插入式2.5級(jí)（1.5級(jí)可選）
2）、測(cè)量介質(zhì) ：電導(dǎo)率大于5us/cm的各種液體和液固兩相流體。
3）、流速范圍 ：0.2-8m/s
4）、工作壓力 ：1.0MPa/1.6MPa/2.5MPa/4.0MPa(高壓可訂制)
5）、環(huán)境溫度 ：-40℃～50℃
6）、介質(zhì)溫度 ：聚四氟乙烯襯里≤180℃；橡膠材質(zhì)襯里≤65℃
7）、輸出信號(hào) ：4-20mA,負(fù)載電阻 0-750Ω
2.1.5、渦街流量計(jì)
渦街流量計(jì)是基于流體振動(dòng)發(fā)展起
來的，根據(jù)旋渦的不同，檢測(cè)方式從熱絲
式、熱敏式逐漸發(fā)展了應(yīng)力式、磁敏式及
差動(dòng)開關(guān)電容式、超聲波式等。它幾乎可
用于一切可形成旋渦列的場(chǎng)合，不僅可用
于封閉的管道，還可用于開放的溝槽。渦
街流量計(jì)沒有可動(dòng)的機(jī)械部件，維護(hù)工作
量小，儀表常數(shù)穩(wěn)定；測(cè)量范圍大，壓力
損失小，準(zhǔn)確度高，安裝與維護(hù)簡(jiǎn)單。
渦街流量計(jì)性能特點(diǎn)
1）、具有對(duì)被測(cè)介質(zhì)溫度、壓力跟蹤補(bǔ)償運(yùn)算功能，可以準(zhǔn)確測(cè)量介質(zhì)的質(zhì)量流量。
2）、環(huán)境溫度 ：-40℃～+60℃；相對(duì)濕度≤85%RH
3)、介質(zhì)溫度 ：-40℃～+100℃
4）、流速范圍 ：液體0.5～7m/s
5)、測(cè)量精度 ：滿管式±1.0%、插入式±2.5%
6）、輸出信號(hào) ：二線制4～20mA模擬電流（負(fù)載電阻≤750Ω）
7）、流體壓力 ：0～4MPa(DN25～DN100)
0～2.5MPa(DN125～DN2000)
其他高壓定制

2.2、水位計(jì)
水位計(jì)用于測(cè)量水井水位的高度，將測(cè)量的數(shù)據(jù)通過信號(hào)線傳送給水資源控制器。
水位壓力傳感器中內(nèi)置擴(kuò)散硅敏感元件，利用壓力電阻效應(yīng)，將承受的液壓轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再由電壓電流轉(zhuǎn)換器，把電信號(hào)變換成4-20mA標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)傳信號(hào)。
計(jì)算公式：P=PI+Q*H
其中 P:被測(cè)液體壓力；PI:大氣壓力；H:液體深度；Q:被測(cè)液體比重
由于大氣壓隨地理位置高度的不同而變化，為了消除大氣壓變化引起的測(cè)量誤差，傳感器采用導(dǎo)氣電纜，將大氣壓PI導(dǎo)入敏感元件另一側(cè)，導(dǎo)氣電纜的導(dǎo)氣孔于大氣連通。從而使計(jì)算公式變?yōu)椋篜=Q*H
這樣就消除了大氣壓力變化引起的測(cè)量誤差，測(cè)量精度可達(dá)0.5%


對(duì)于波動(dòng)較大的水池的液位測(cè)量，可以根據(jù)具體情況采用防波管、固定支架等手段固定變送器，見圖3(c)、圖3(d)。


圖3a 圖3b

3、水資源測(cè)控設(shè)備
水資源測(cè)控設(shè)備是水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)中安裝在遙測(cè)站中的核心設(shè)備。介紹如下：
3.1、水資源測(cè)控設(shè)備的安裝位置
以自備井遠(yuǎn)程測(cè)控為例，介紹水資源測(cè)控設(shè)備的安裝位置


流量計(jì)（水表）安裝在水泵出水口，信號(hào)線接到測(cè)控設(shè)備上；測(cè)控設(shè)備相當(dāng)于一個(gè)智能開關(guān)安裝在水泵啟動(dòng)柜的進(jìn)線上，它預(yù)存水費(fèi)，采集水表數(shù)據(jù)，出一噸水就扣除一噸水費(fèi)，預(yù)存水費(fèi)扣完了，它就自動(dòng)切斷水泵啟動(dòng)柜電源。水位信號(hào)線也接到測(cè)控設(shè)備上。

3.2、水資源測(cè)控設(shè)備的配置
根據(jù)用水單位的現(xiàn)場(chǎng)情況和水資源監(jiān)控中心的系統(tǒng)要求，水資源測(cè)控設(shè)備可以有不同種配置。
根據(jù)安裝位置分：一般可分為：室內(nèi)型、室外型。室內(nèi)型機(jī)箱不做特殊處理，一般掛在墻上。室外型機(jī)箱需要做防塵、防雨、防曬處理。
根據(jù)功能分：一般可分為IC卡型、GPRS通信型、IC卡型+ GPRS通信型。
根據(jù)電源分：普通供電型和帶備用電源型。
根據(jù)外圍設(shè)備分：測(cè)量變送器與計(jì)量?jī)x表安裝在該機(jī)箱內(nèi)部，為內(nèi)置型；測(cè)量變送器與計(jì)量?jī)x表安裝在該機(jī)箱外部，為外置型。

一個(gè)室內(nèi)型、IC卡型+ GPRS通信型、帶備用電源型、外置型的水資源測(cè)控設(shè)備的配置如下：
金屬機(jī)箱（室內(nèi)型） 對(duì)內(nèi)部電器進(jìn)行防護(hù)
水資源控制器 水資源測(cè)控設(shè)備中的核心裝置
接觸器 切斷、閉合水泵啟動(dòng)柜的電源線
繼電器 連接水資源控制器和接觸器，控制接觸器
GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊 負(fù)責(zé)水資源測(cè)控設(shè)備與監(jiān)控中心、信息中心之間的通信
電參數(shù)采集模塊 檢測(cè)水泵的起停狀態(tài)
位置開關(guān) 檢測(cè)設(shè)備的門被打開情況
開關(guān)電源 把220/380VAC變成24VDC
備用電源 現(xiàn)場(chǎng)停電情況下，測(cè)控設(shè)備可以繼續(xù)工作一段時(shí)間
接線端子 接入除啟動(dòng)柜電源線之外的所有信號(hào)線
空開、插座 方便檢修

3.3、水資源測(cè)控設(shè)備的功能
◇ 采集功能：
⑴、可以采集本公司生產(chǎn)的全系列超聲波流量計(jì)、超聲波水表等計(jì)量數(shù)據(jù)。
⑵、可以采集其它公司生產(chǎn)的各種超聲波流量計(jì)、超聲波水表及其它串口智能儀表（包括電表）的數(shù)據(jù)。
⑶、可以采集其它公司生產(chǎn)的4-20mA及其它標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出的計(jì)量?jī)x表數(shù)據(jù)。
⑷、可以采集其它公司生產(chǎn)的各種脈沖水表（包括電表）的數(shù)據(jù)。如：?jiǎn)蚊}沖信號(hào)輸出表、雙脈沖信號(hào)輸出表、防磁攻擊脈沖信號(hào)輸出表、帶短路及斷路報(bào)警功能的脈沖信號(hào)輸出表。
⑸、可以采集4-20mA信號(hào)輸出及串口數(shù)據(jù)輸出的各種水位計(jì)的數(shù)據(jù)。
⑹、可以采集4-20mA信號(hào)輸出及串口數(shù)據(jù)輸出的各種溫度計(jì)的數(shù)據(jù)。
⑺、可以采集4-20mA信號(hào)輸出及串口數(shù)據(jù)輸出的各種水質(zhì)計(jì)的數(shù)據(jù)。
⑻、可以采集4-20mA信號(hào)輸出及串口數(shù)據(jù)輸出的各種壓力計(jì)的數(shù)據(jù)。
⑼、可以采集4-20mA信號(hào)輸出及串口數(shù)據(jù)輸出的水泵運(yùn)行電壓的數(shù)據(jù)。
⑽、可以采集4-20mA信號(hào)輸出及串口數(shù)據(jù)輸出的水泵運(yùn)行電流的數(shù)據(jù)。
⑾、可以采集4-20mA信號(hào)輸出及串口數(shù)據(jù)輸出的客戶關(guān)心的數(shù)據(jù)。
⑿、可以采集判斷用水單位水泵的起停工作狀態(tài)。
⒀、可以采集判斷該水資源測(cè)控箱內(nèi)部的接觸器工作狀態(tài)。
⒁、可以采集判斷用水單位是否處于緊急取水工作狀態(tài)。
⒂、可以采集判斷該水資源測(cè)控箱是否被非法打開。
⒃、可以采集判斷該水資源測(cè)控箱的進(jìn)線工作狀態(tài)。
⒄、可以采集判斷該水資源測(cè)控箱的出線工作狀態(tài)。
◇ 劃卡功能：該設(shè)備具備非接觸式IC讀寫功能，用戶劃卡時(shí)，該設(shè)備可以將卡內(nèi)水費(fèi)數(shù)據(jù)讀取，累加到控制器中，并把控制器中存儲(chǔ)的現(xiàn)場(chǎng)的歷史數(shù)據(jù)返寫到IC卡中，以便下次購(gòu)水時(shí)，將歷史數(shù)據(jù)傳送到管理中心的計(jì)算機(jī)上。當(dāng)具備GPRS數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳條件時(shí)，可以不啟動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)返寫IC卡的功能。
◇ 充值功能：管理中心被授權(quán)的操作人員可以依據(jù)辦公程序遠(yuǎn)程為取水單位的水資源測(cè)控設(shè)備充值水資源費(fèi)。
◇ 告警功能：
⑴、水資源費(fèi)不足，告警，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備LED燈亮+蜂鳴音，報(bào)警數(shù)據(jù)上報(bào)。
⑵、水位超過下限，告警，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備LED燈亮+蜂鳴音，報(bào)警數(shù)據(jù)上報(bào)。
⑶、信號(hào)線中斷，告警，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備LED燈亮+蜂鳴音，報(bào)警數(shù)據(jù)上報(bào)。
⑷、自身故障，告警，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備LED燈亮+蜂鳴音，報(bào)警數(shù)據(jù)上報(bào)。
⑸、非法打開設(shè)備，告警，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備LED燈亮+蜂鳴音，報(bào)警數(shù)據(jù)上報(bào)。
⑹、日采水量超過計(jì)劃，告警，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備LED燈亮+蜂鳴音，報(bào)警數(shù)據(jù)上報(bào)。
◇ 控制功能：
⑴、該設(shè)備根據(jù)其內(nèi)部預(yù)存水資源費(fèi)的情況控制水泵的供電電源；費(fèi)用為0時(shí)，該設(shè)備自動(dòng)切斷水泵啟動(dòng)柜的進(jìn)線電源。輸入費(fèi)用后，自動(dòng)閉合進(jìn)線電源。
⑵、具備GPRS數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳條件時(shí)，監(jiān)控中心可以根據(jù)取水單位的現(xiàn)場(chǎng)情況遠(yuǎn)程切斷和閉合水泵啟動(dòng)柜的進(jìn)線電源。
◇ 顯示功能：
⑴、該設(shè)備可以數(shù)字循環(huán)顯示編號(hào)、余量、水價(jià)、流量、日期、時(shí)間等數(shù)據(jù)。
⑵、該設(shè)備可以LED燈顯示故障、錯(cuò)誤、欠費(fèi)、余額、水位、緊急狀態(tài)等現(xiàn)場(chǎng)信息。
◇ 查詢功能：
⑴、可以在現(xiàn)場(chǎng)使用設(shè)備上的按鍵查詢流量、水位、余額及相關(guān)的參數(shù)及故障信息。
⑵、具備GPRS數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳條件時(shí)，監(jiān)控中心被授權(quán)的操作人員可以遠(yuǎn)程查詢用水單位現(xiàn)場(chǎng)的流量、水位、余額、水泵起停狀態(tài)及其關(guān)心的數(shù)據(jù)與參數(shù)。
◇ 設(shè)置功能：
⑴、專業(yè)維護(hù)人員使用專用“設(shè)置卡”可以現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置設(shè)備的部分參數(shù)。
⑵、具備GPRS數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳條件時(shí)，被授權(quán)的操作人員可以在監(jiān)控中心遠(yuǎn)程修正和設(shè)置設(shè)備的一些參數(shù)。如地址、工作模式、校時(shí)、數(shù)據(jù)上報(bào)時(shí)間周期、購(gòu)水量等。
◇ 存儲(chǔ)功能：該設(shè)備具備鐵電存儲(chǔ)功能，數(shù)據(jù)掉電不丟失，存儲(chǔ)不低于30天的歷史記錄。
◇ 應(yīng)急功能：該設(shè)備在特殊情況下可以應(yīng)急取水，應(yīng)急取水量及時(shí)間長(zhǎng)度由水務(wù)監(jiān)控中心決定，應(yīng)急期間所取水量發(fā)生的費(fèi)用在下次購(gòu)水時(shí)自動(dòng)扣除。
◇ 通信功能：
⑴、該設(shè)備可以通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與多個(gè)監(jiān)控中心通信，可以將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)同時(shí)發(fā)送到區(qū)縣、市、省水務(wù)監(jiān)控中心、信息中心。也可以只發(fā)送到縣水務(wù)監(jiān)控中心，數(shù)據(jù)逐級(jí)上報(bào)。
⑵、該設(shè)備可以設(shè)置成主動(dòng)向管理中心上報(bào)數(shù)據(jù)模式，也可以設(shè)置成被管理中心問詢模式。主動(dòng)上報(bào)模式分兩種情況：一是現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)上報(bào)，二是定時(shí)上報(bào)。問詢模式是只有管理中心發(fā)出問詢命令，該設(shè)備才上報(bào)數(shù)據(jù)。
⑶、以GPRS網(wǎng)絡(luò)為主要通信通道，以SMS短消息通道作為備用通道，兩個(gè)通道同時(shí)存在，可以切換使用。
◇ 電源功能：
⑴、該設(shè)備可以安裝到具備220VAC供電的現(xiàn)場(chǎng)，也可以安裝到具備380VAC供電的現(xiàn)場(chǎng)。
⑵、該設(shè)備配備備用電源，外部供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)可以繼續(xù)正常運(yùn)行不低于2天。配備大容量蓄電池可以支持設(shè)備正常運(yùn)行10天以上。
◇ 避雷功能：
⑴、水資源測(cè)控箱內(nèi)部的水資源測(cè)控器、GPRS模塊等產(chǎn)品都做了防雷保護(hù)設(shè)計(jì)。
可以滿足一般情況下的避雷要求。
⑵、水資源測(cè)控箱現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)要求防雷接地，接地電阻小于4Ω；也可加裝其它
避雷設(shè)施進(jìn)行多重避雷保護(hù)。

3.4、水資源測(cè)控設(shè)備的特點(diǎn)
◇ 兼容性強(qiáng)：
⑴、該設(shè)備可以采集任何一家公司生產(chǎn)的各種脈沖水表、4-20mA模擬量輸出水表和帶串口的流量計(jì)直接測(cè)量的用水量。自動(dòng)控制水資源的使用。
⑵、該設(shè)備可以采集任何一家公司生產(chǎn)的脈沖電表、串口電表的數(shù)據(jù)，根據(jù)用電量核算出用水量，自動(dòng)控制水資源的使用。
⑶、該設(shè)備可以采集現(xiàn)場(chǎng)水泵的開關(guān)時(shí)間及狀態(tài)，根據(jù)水泵運(yùn)行時(shí)間和水泵流量計(jì)算出用水量，自動(dòng)控制水資源的使用。
◇ 維護(hù)方便：
⑴、該設(shè)備內(nèi)部為模塊化結(jié)構(gòu)，主要有水資源控制模塊、GPRS通信模塊、電源模塊、供電線路控制模塊（接觸器）、計(jì)量模塊（可以安裝在箱外），一個(gè)模塊如果發(fā)生故障，容易拆卸更換。
⑵、作為核心的水資源控制模塊具備遠(yuǎn)程維護(hù)和軟件升級(jí)的功能。當(dāng)自備井前端現(xiàn)場(chǎng)需要更換增加計(jì)量、測(cè)量設(shè)備，或擴(kuò)展設(shè)備功能時(shí)，維護(hù)人員可以遠(yuǎn)程更改設(shè)置該模塊的參數(shù)，必要時(shí)可以遠(yuǎn)程升級(jí)程序；提高了維護(hù)效率，降低了維護(hù)成本。
◇ 可靠性高：該設(shè)備為工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)，采用工業(yè)級(jí)的C8051F芯片及西門子MC35I核心通信模塊，采用隔離和專業(yè)抗干擾設(shè)計(jì)技術(shù)，可以安裝使用在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境比較復(fù)雜的地方。
◇ 擴(kuò)展性強(qiáng)：該設(shè)備具備強(qiáng)大的擴(kuò)展功能：例如，該設(shè)備可以接水質(zhì)、溫度、壓力、電流、電壓變送器，可以掛接32快各種智能串口儀表；必要時(shí)可以并入用水單位的“水源井遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)”，實(shí)現(xiàn)水資監(jiān)控中心與用水單位設(shè)備共享以及部分信息共享，避免設(shè)備重復(fù)投資。

3.5、水資源測(cè)控設(shè)備的主要參數(shù)
8路模擬量輸入
9路開關(guān)量輸入
5路開關(guān)量輸出
8位數(shù)碼顯示
1個(gè)操作鍵盤
1路IC卡讀寫
1路通信串口
1路擴(kuò)展串口
A/D：12位。
脈沖量測(cè)量精度：±0.1%
水位等測(cè)量精度：± 0.5%
串行通信誤碼率：± 0.001%
設(shè)備工作功耗：小于150mA（≤5W）
通信暢通率：大于98%
通信延時(shí)：GPRS方式：1～2秒 SMS方式：2～3秒（無短信堵塞時(shí)）
開箱合格率：100%
平均無故障工作時(shí)間大于30000小時(shí)（MTBF>30000）

3.6、水資源測(cè)控設(shè)備的使用環(huán)境
環(huán)境溫度：-40—+85℃
相對(duì)濕度：≤90%無凝露
安裝環(huán)境：無強(qiáng)烈腐蝕性氣體和導(dǎo)電塵埃，無爆炸危險(xiǎn)物品。
工作電源：電源電壓AC220V或AC380V，50Hz
3.7、水資源測(cè)控設(shè)備符合的國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
GB/T191-2000 包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志
GB/T2423.1-2001 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 試驗(yàn)A：低溫
GB/T2423.2-2001 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 試驗(yàn)B：高溫
GB/T2423.4-1993 電工電子產(chǎn)品基礎(chǔ)環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程 試驗(yàn)Db：交變濕熱試驗(yàn)方法。
GB/T2423.5-1995 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 試驗(yàn)Ea和導(dǎo)則：沖擊
GB/T2423.6-1995 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 試驗(yàn)Eb和導(dǎo)則：碰撞
GB/T2423.10-1995 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 試驗(yàn)Ec和導(dǎo)則：振動(dòng)（正弦）
GB/T4208-1993 外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）
GB/T4798.1-1986 電工電子產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境條件 存儲(chǔ)
GB4943-2001 信息技術(shù)設(shè)備的安全
GB/T9813-2000 微型計(jì)算機(jī)通用規(guī)范
GB9969.1-1998 工業(yè)產(chǎn)品使用說明書 總則
GB/T14436-1993 工業(yè)產(chǎn)品保證文件 總則
GB/T15464-1995 儀器儀表包裝通用技術(shù)條件
GB/T17626.2-1998 電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 靜電放電抗干擾度試驗(yàn)
GB/T17626.4-1998 電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 電快速瞬變脈沖群抗干擾度試驗(yàn)
GB/T17626.5-1999 電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 浪涌（沖擊）抗干擾度試驗(yàn)
GB/T17626.11-1999 電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 電壓暫降、短時(shí)中斷和電壓變化的抗干擾度試驗(yàn)
ISO/IECI14443-1:2001 識(shí)別卡/無接觸點(diǎn)集成電路卡/接近式卡 物理特性
ISO/IECI14443-2:2001 識(shí)別卡/無接觸點(diǎn)集成電路卡/接近式卡 射頻功率和信號(hào)接口
ISO/IECI14443-3:2001 識(shí)別卡/無接觸點(diǎn)集成電路卡/接近式卡 傳輸協(xié)議

3.8、水資源測(cè)控設(shè)備安裝注意事項(xiàng)
當(dāng)水資源測(cè)控設(shè)備安裝在室外時(shí)，必須使用室外型機(jī)箱，防雨防塵；特制安裝支架，保證水資源測(cè)控設(shè)備穩(wěn)固。所有信號(hào)線和電源線必須加套防護(hù)管。
當(dāng)水資源測(cè)控設(shè)備安裝在室內(nèi)時(shí)，可以使用普通的室內(nèi)型機(jī)箱，用膨脹螺栓把水資源測(cè)控設(shè)備固定墻壁上，安裝位置盡量遠(yuǎn)離其它電器設(shè)備，避免現(xiàn)場(chǎng)泄漏的水噴射到設(shè)備上，并且便于工作人員劃卡。所有信號(hào)線和電源線必須加套防護(hù)管。

4、通信網(wǎng)絡(luò)
近幾年，移動(dòng)數(shù)據(jù)通信在我國(guó)迅猛發(fā)展，GPRS信號(hào)遍布每個(gè)角落。因?yàn)镚PRS通信無距離限制、實(shí)時(shí)在線、按流量收費(fèi)、不需要自己維護(hù)網(wǎng)絡(luò)等諸多優(yōu)點(diǎn)，被廣大用戶所青睞。
每個(gè)縣的水資源管理部門所管轄的取水監(jiān)測(cè)點(diǎn)都比較分散，所要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量很小，使用GPRS通信是最理想的通信方式。
4.1、水資源測(cè)控設(shè)備與區(qū)縣管理中心的通信網(wǎng)絡(luò)


4.1.1 組網(wǎng)模式
建議使用移動(dòng)數(shù)據(jù)專網(wǎng)模式，短信通道作為備用通道，移動(dòng)公司為縣級(jí)水資源監(jiān)控中心鋪設(shè)一條專線，建立一個(gè)專網(wǎng)，給一個(gè)APN接入點(diǎn)名稱，為水資源監(jiān)控中心的服務(wù)器和前端每個(gè)水資源測(cè)控設(shè)備所使用的SIM卡分別綁定一個(gè)移動(dòng)公司局域網(wǎng)內(nèi)部的IP地址。這樣水資源監(jiān)控中心的服務(wù)器和前端每個(gè)水資源測(cè)控設(shè)備就可以通過移動(dòng)公司提供專網(wǎng)內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)。監(jiān)測(cè)站少的時(shí)候，監(jiān)控中心可以不用專線，使用一個(gè)GPRS即可。

4.1.2 水資源測(cè)控設(shè)備支持的組網(wǎng)模式
支持四種組網(wǎng)模式：移動(dòng)專網(wǎng)模式、移動(dòng)專線模式、公網(wǎng)專線模式、SMS短消息模式。
◇ 移動(dòng)專網(wǎng)模式：監(jiān)控中心使用GPRS-A，水資源測(cè)控設(shè)備使用GPRS-B，移動(dòng)公司建一個(gè)VPN專網(wǎng)，提供一個(gè)APN接入點(diǎn)，并在GPRS-A和GPRS-B所使用的SIM卡上分別綁定固定的IP地址。被監(jiān)測(cè)的自備井的數(shù)量少的縣建議使用該模式。


◇ 移動(dòng)專線模式：監(jiān)控中心使用移動(dòng)公司的數(shù)據(jù)專線，建一個(gè)VPN專網(wǎng)，有專用的APN接入點(diǎn)，中心服務(wù)器有固定的IP，水資源測(cè)控設(shè)備使用GPRS-B， GPRS-B所使用的SIM卡上綁定固定的IP。被監(jiān)測(cè)的自備井的數(shù)量大的縣建議使用該模式。






◇ 公網(wǎng)專線模式：監(jiān)控中心具有公網(wǎng)數(shù)據(jù)專線，服務(wù)器可以登陸INTERNET，有固定的IP，水資源測(cè)控設(shè)備的GPRS-B每次登陸GPRS網(wǎng)絡(luò)時(shí)得到動(dòng)態(tài)IP，可與監(jiān)控中心的服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。跨省監(jiān)測(cè)自備井時(shí)使用該模式。
◇ SMS短消息模式：監(jiān)控中心與水資源測(cè)控設(shè)備之間通過短信傳輸數(shù)據(jù)。個(gè)別GPRS信號(hào)不強(qiáng)的地方使用該模式。

4.1.3 移動(dòng)專線組網(wǎng)模式的特點(diǎn)
◇ 數(shù)據(jù)傳輸速率高：目前GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸速度在40Kbps左右，專線速率從2—100Mbps都可實(shí)現(xiàn)。
◇ 信號(hào)覆蓋面廣：目前GPRS信號(hào)已經(jīng)覆蓋每一個(gè)角落，每個(gè)自備井的水資源測(cè)控設(shè)備都能夠登陸GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)。
◇ 實(shí)時(shí)性強(qiáng)：水資源測(cè)控設(shè)備可以實(shí)時(shí)在線，數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)延短。
◇ 安全性高：數(shù)據(jù)在移動(dòng)的專網(wǎng)內(nèi)傳輸，不進(jìn)入INTERNET，安全可靠；GPRS通信模塊支持系統(tǒng)加密，不受外界干擾。
◇ 運(yùn)行成本低：按數(shù)據(jù)量收費(fèi)，使用包月套餐等優(yōu)惠政策，可以有效控制運(yùn)行成本。中國(guó)移動(dòng)公司的GPRS20元套餐：包月20元，免費(fèi)50兆數(shù)據(jù)量；包月200元，免費(fèi)2000兆數(shù)據(jù)量，超出部分1KB/1分錢。
◇ 維護(hù)成本低：GPRS網(wǎng)絡(luò)維護(hù)由移動(dòng)公司負(fù)責(zé)，維護(hù)成本低。
建議：縣監(jiān)控中心、市信息分中心、省信息中心之間的數(shù)據(jù)傳輸使用中國(guó)移動(dòng)公司提供的數(shù)據(jù)專線。不但方便了省、市信息中心與自備井現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)通信。而且數(shù)據(jù)在專網(wǎng)內(nèi)傳輸，不需要進(jìn)入公網(wǎng)，安全性、可靠性大大提高。

4.1.4 GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊的特點(diǎn)
◇ 自動(dòng)快速登陸GPRS網(wǎng)絡(luò)
◇ 每個(gè)數(shù)據(jù)包最多能夠容納1400個(gè)字節(jié)
◇ 使用方便，穩(wěn)定可靠
◇ 具備GPRS和SMS短信雙通道
◇ 支持多種組網(wǎng)模式
◇ 掉線自動(dòng)恢復(fù)
◇ 標(biāo)準(zhǔn)RS232/485接口
◇ 串口速率可選
◇ 支持各種組態(tài)軟件和用其它工具開發(fā)的系統(tǒng)軟件
◇ 支持遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置，支持遠(yuǎn)程維護(hù)，支持異地軟件升級(jí)。
◇ 工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)，適用與野外惡劣環(huán)境
◇ 標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議
◇ 模塊與智能設(shè)備之間采用透明協(xié)議

5、縣監(jiān)控中心
5.1、區(qū)縣水資源管理部門監(jiān)控中心硬件設(shè)備
建議監(jiān)控中心硬件不低于如下配置：
◇ 服務(wù)器：連接移動(dòng)專線，負(fù)責(zé)與前端設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；運(yùn)行系統(tǒng)軟件；存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。服務(wù)器： 2.0G/2G/30G（雙硬盤，熱插拔）
◇ 工作站：進(jìn)行售水收費(fèi)，用水量遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，巡檢報(bào)修管理。客戶機(jī)：2.0G/512M/60G
◇ 防火墻：管理數(shù)據(jù)流，保護(hù)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的安全
◇ UPS電源：停電后，可供服務(wù)器等設(shè)備正常工作，額定容量不小于2.5倍正常負(fù)載容量。
◇ IC卡讀寫器：用于發(fā)卡、售水業(yè)務(wù)。
5.2、水務(wù)監(jiān)控中心軟件
我公司擁有成熟的“IC卡售水及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軟件”，簡(jiǎn)單介紹如下：
5.2.1、平臺(tái)軟件
操作系統(tǒng)：服務(wù)器 Windows 2000 server
客戶機(jī) Windows 2000 professional 或 Windows XP
數(shù)據(jù)庫(kù)：SYBASE 12.5版
5.2.2、縣水資源管理部門監(jiān)控中心應(yīng)用軟件
1）、系統(tǒng)軟件的功能介紹：
“IC卡售水管理及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軟件”利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和管理信息系統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)水資源管理的信息化。將水源井檔案、用水單位檔案、用水計(jì)劃、水價(jià)管理、水費(fèi)收繳、巡檢報(bào)修、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、GIS地理信息等工作統(tǒng)一納入信息化管理。
2）、系統(tǒng)軟件的主要特點(diǎn)介紹：
采用C/S和B/S相結(jié)合的開發(fā)模式。對(duì)于安全性和實(shí)時(shí)性要求較高的水資源管理核心業(yè)務(wù)采用C/S開發(fā)模式。對(duì)于信息發(fā)布、業(yè)務(wù)查詢等則采用便于操作和遠(yuǎn)程查詢的B/S開發(fā)模式。
靈活安全的操作權(quán)限管理。系統(tǒng)提供操作員管理功能，可以針對(duì)每個(gè)操作員和每個(gè)操作菜單進(jìn)行單獨(dú)的權(quán)限設(shè)置，設(shè)置方法靈活方便。操作密碼等核心數(shù)據(jù)都進(jìn)行了加密處理。
方便快捷的操作界面。系統(tǒng)采用仿OUTLOOK方式的操作界面，畫面美觀，操作靈活方便，容易掌握，使用人員可以很快學(xué)會(huì)并熟練掌握。
3）、售水操作過程簡(jiǎn)介：
◇ 被授權(quán)的操作員，進(jìn)行下列操作，填寫用水單位信息保存。






◇ 為每個(gè)用水單位建立自備井檔案，填寫水井信息保存。






◇ 為每個(gè)自備井發(fā)一張IC卡。



◇ 用戶可以使用新發(fā)的IC卡購(gòu)水。點(diǎn)擊售水業(yè)務(wù)，點(diǎn)擊新增售水業(yè)務(wù)，點(diǎn)擊插入。填寫表中內(nèi)容，確認(rèn)。

4）、遠(yuǎn)程監(jiān)控操作 點(diǎn)擊遠(yuǎn)程測(cè)控按鈕，進(jìn)入帶電子地圖的測(cè)控界面，雙擊圖標(biāo)。


5）、信息查詢操作

6）、水價(jià)設(shè)定



8）、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)