水联网产品&解决方案

一、概况


水是关系人类生存和社会发展的基本物质,是一种有限的、不可替代的宝贵资源,是实现经济社会可持续发展的重要保证。为了贯彻落实党的十七大及十七届五中全会《中共中央国务院关于加快水利改革发展的决定》,本着合理开发、利用、节约和保护水资源的理念,为逐步提高水资源可持续利用水平,切实加强水资源管理科技手段,并全面掌握全区各用水大户取水信息,实现水资源信息的快速传递、全面共享和综合管理,达到水资源管理精确化、实时化和深度管理的目标,为全市和所属区县水资源合理开发利用、优化配置和水环境保护提供现代化支持条件,现拟对各取水计量信息监测点(取水用户)实施统一安装取水计量远程监测系统。

二、系统总体方案设计


1、建设内容

1)取水计量监测点水量信息采集终端系统建设

监测点建设包括监测点取水信息、流量信息、采集设施设备和信息传输设施设备的配套和安装。

2)水资源取水计量信息监测总中心与分中心软件、硬件建设

中心建设包括机房和网络环境建设,建立信息共享、实时传输的网络平台,建立水资源管理平台,实现对各监测站采集数据的存储、管理等工作。


1.1水量信息采集终端系统

建设目标:实现取水量的信息采集与传输;

建设内容:

水资源测控终端:实现取水量、流量信息的采集与无线网络传输。

超声波流量计:实现流量计量。

供电系统:实现终端正常运行供电与主备电源切换功能


1.2信息监测中心硬件支持

建设目标:为总中心、分中心实现信息共享提供专用平台和网络服务,为水资源管理等业务工作提供硬件技术支持。

建设内容:主要包括监测系统、应用服务系统、网络系统、会商系统的软件、硬件建设。

1)为各监测站采集的数据配置存储、管理设备。

2)为业务应用服务系统建立水资源管理会商软硬件基础平台。

3)完善现有的局域网,建立与信息共享、实时传输的网络平台。

4)各中心可独立成系统,又可信息共享。


2、系统结构

水资源取水计量监测点测控终端采集的数据经4G/3G/2G无线网络传输到水资源取水计量信息监测总中心与分中心。水利局相关部门人员可通过内网访问系统,相关单位或用水户可通过internet网络访问系统。

系统主要由监测中心、通信平台、测控终端、计量测量设备四部分组成。

监测中心:水利局水资源取水计量信息监测系统

通信平台:4G:TD-LTE、TD/FDD-LTE;

3G:TD-SCDMA、WCDMA;

2G:GSM/GPRS。

Internet网络

测控终端:DATA-7208-4G-TF型水资源测控终端。

计量设备:超声波流量计


系统拓扑图


三、现场监测点实施方案

监测点设备的主要任务为实时监测取用水户的取水信息和设备状态信息,并将监测信息通过4G/3G/2G网络传输至中心。


1、设备配置及原理


1.1市电供电型测点

监测点设备配置:主要由超声波流量计、水文水资源测控终端机(核心功能模块电源系统等构成)



市电供电监测点设施设备基本配置表

序号

设备名称

核心配置

备注

1

超声波流量计

超声波流量计


2

水资源测控终端

水文水资源测控终端机

4G全网通DTU+RTU

电源系统

包括对传感器的电源供应

防雷设备

包括避雷设施

防护箱


3

SIM卡


开通GPRS+SMS功能

4

蓄电池


后备电源

5

安装辅助材料





1.2太阳能供电型测点

监测点设备配置:主要由超声波流量计、水文水资源测控终端机(核心功能模块:DATA-7208-4G-TF-G4-6312、电源系统等构成)、太阳能供电系统



太阳能供电监测点设施设备基本配置表

序号

设备名称

核心配置

备注

1

超声波流量计

超声波流量计

自供电

2

水资源测控终端

水文水资源测控终端机

4G全网通DTU+RTU

防护箱


3

太阳能供电系统

太阳能电池板

30W

充电控制器


蓄电池

24Ah

防雷设备

包括避雷设施

太阳能电池板及安装支架


4

SIM卡


开通GPRS+SMS功能

5

安装辅助材料





1.3超声波流量计

水量监测站使用取水管道流量计量设备,根据取水管道的情况配置超声波流量计。


1.4水资源测控终端

1)水资源控制器

完成水资源信息现场采集、存储、报文生成和远程传送等功能。

2)数据传输系统

4G:移动TD-LTE、联通TD/FDD-LTE、电信TD/FDD-LTE;

3G:移动TD-SCDMA、联通WCDMA;

2G:移动GSM/GPRS、联通GSM/GPRS。

3)电源系统

主要由可充电开关电源和蓄电池组成,在有交流供电能力的监测站由交流电浮充蓄电池供电,在无交流供电能力的测站采用太阳能浮充蓄电池供电。

部分测点采用太阳能供电系统,采用太阳能板浮充蓄电池直流供电方式。为防止蓄电池电压过电或欠压现象,应配置相应的充电控制器进行钳位控制。

4)防雷设备

主要包括电源和传感器信号线的防雷设备。

5)防护箱

逐站按室内挂壁箱、室外挂壁箱、室外落地箱三类分别设计,并在测站主材列表中注明箱体类型。水文水资源测控终端机、电源系统需安装在机箱内,分体式流量计的二次仪表另外安装。在野外安装的站点安装柜需要具有防盗、防雨、防雷功能的三防箱。

6)后备电源

外部断电情况下为终端继续供电,保障测控终端可以继续运行一段时间,并将断电信息即时上报中心系统。


1.5安装辅助材料

主要包括信号线及埋设材料、连接线等。


2、TFTA-7802水资源测控终端


产品概述

IC卡刷卡型RTU(远程测控终端、数据采集传输仪)是集4G DTU、RTU功能于一体的智能物联网终端,全面支持4G/GPRS/CDMA通信网络,具备计量数据采集、测量数据采集、设备开关状态采集、余量充值管理、用量控制管理等多项功能。该产品是平升的专利产品,广泛应用蒸汽、燃气、水、电力等能源监控管理系统。


产品特点

◆交、直流供电均可。

◆低功耗设计,可太阳能供电。

◆大容量DO输出,免中间继电器。

◆具备逻辑编程功能。

◆支持手机APP发卡、充值、销卡(与平升蓝牙读卡器配套使用)

◆支持手机APP远程调试、维护。

◆支持手机APP下载数据。

◆通过水利部水资源、水文相关行业规约检测:

水资源监测数据传输规约(SZY206–2016)

水文监测数据传输规约(SL651–2014)

四川省水文测报系统技术规约(SCSW008–2011)

特殊区域水文、水资源数据安全采集系统RTU追加测试

获得“全国工业产品生产许可证”


3、TFT-100F超声波流量计


产品概述

TFT-100F系列固定分体式超声波流量计广泛应用于工业现场中各种液体的在线流量计量。主机分为壁挂标准型、盘装型和本地显示型,传感器分为外缚式、插入式、管段式等。


产品特点

测量精度:优于1%

重复性:优于0.2%

测量周期:500ms(每秒2次,每个周期采集128组数据)

工作电源;85-264VAC/隔离24VDC/8~36VDC

最大流速:64m/s(流速分辨率0.001m/s)

显 示:2×10汉字背光液晶可显示瞬时流量及正、负、净累积流量、流速等

操作:4×4轻触键盘操作

信号输入:∆3路4-20mA模拟输入,精度0.1%,可输入压力、液位、温度等信号

∆2三线制PT100铂电阻

信号输入:∆1路隔离RS485输出

∆1路4-20mA或0-20mA输出

∆1路隔离OCT(脉冲宽度6~1000ms之间可编程,默认200ms)

∆1路继电器输出(脉冲宽度200ms)

通讯协议:M0DBUS协议,M-BUS协议,FUJI扩展协议,并兼容国内其他厂家同

类产品的通讯协议

其他功能:∆自动记忆前512天、前128个月、前10年正/负/净累积流量

∆自动记忆前30次上、断电时间和流量并可实现流量的自动或手动补

加,可通过MODBUS协议读出

∆可编程批量(定量)控制器,故障自诊断功能

∆可通过E-mail传送来的代码文件实现软件升级

防护等级:传感器IP68

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