汕头西门子授权一级代理商DP电缆供应商

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1、控制站：

a、控制站服务器采用固定IP地址，当监控点数量增加，不用扩容即可满足需求（适用监控点数在200个左右的）。

b、监控站服务器采用IP地址（可以申请花生壳软件采用域名的方式），当监控点数量增加，不用扩容即可满足需求（适合监控点数在几十个左右的）。

控制站实时通过GPRS网络接收各遥测站上报的水文数据，对数据进行、存贮、显示、打印等处理，向所有遥测站发送控制命令，包括控制每天发送次数、校时等，按设定的时段间隔，计算出各雨量站的时段雨量值，统计上报数据的次数及工作状态，检索数据。遥测站的主要任务是自动实时采集、存贮雨量及水位数据，按设定的时间及时间间隔通过GPRS网络向控制站传送水文数据。

2、监控点 RS6011G+SIM卡

瑞申RS6011G GPRS RTU产品介绍

（1）、GPRS传输特点

基于水情分布点多面广，其远程采集大多仍沿用有线传输方式，线路维护量很大。由于电话线公用，通讯时经常发生冲突，既影响了数据的传输也对水调部门的正常工作造成了干扰，并且此种方式对通讯部门程控交换机正常、稳定的运行也有一定的影响。为保证传输质量，若采用专线方式，投资成本太高;采用GPRS无线数字网的通讯方式，很好地解决了远程水情信息的瓶颈问题。

GPRS是通用分组无线业务（General Packet Radio Service）的英文简称，是在现有GSM系统上发展起来的一种承载业务，目的是为GSM用户提供分组形式的数据业务。GPRS抛弃了传统的占电路交换模式，采用分组交换技术，每个用户可同时占用多个无线信道，同一无线信道又可以由多个用户共享，有效地利用了信道资源，带宽可达171.2Kb/s。目前中国移动的GPRS覆盖范围在城市几乎达到了**，在边远地区也达到了80%以上，实际应用带宽大约在20-40Kb/s，特别适合远程监测行业的通信需求，取代过去传统的有线、MODEM、X.25、数传电台、短信等通信方式。

GPRS无线具备如下特点：

a、性高：

与SMS短信息方式相比，GPRS DTU采用面向连接的TCP协议通信，避免了数据包丢失的现象，保证。可以与多个监测点同时进行，互不干扰。GPRS网络本身具备完善的频分复用机制，并具备强的抗干扰性能，避免了传统数传电台的多机频段“碰撞”现象。

b、实时性强：

GPRS具有实时在线的特性，时延小，并支持多点同时传输，因此GPRS监测数据可以多个监测点之间快速，实时地进行双向通信，很好地满足系统对数据采集和传输实时性的要求。目前GPRS实际速率在30Kbps左右，能满足系统速率（≥10Kbps）的需求。

c、监控范围广：

GPRS网络已经实现全国范围内覆盖，并且扩容无限制，接入无限制，能满足山区、乡镇和跨地区的接入需求。比较很多无线数据网络（集群，双向，CDPD，CDMA）而言，其网络覆盖是的。

d、系统建设：

由于采用GPRS公网平台，建设网络，只需安装设备就即可，建设;也免去了网络维护费用。

e、系统运营：

采用GPRS公网通信，全国范围内均按统一费率计费，省去昂贵的漫游费用, GPRS网络可按数据实际通信流量计费，（1分-3分/1K字节），也可以按包月不限流量收费，从而实现了系统的通信。

f、可对各监测点仪器设备进行远程控制：

通过GPRS双向系统还可实现对仪器设备进行反向控制，如：时间校正、状态报告、开关等控制功能，并可进行系统远程在线升级。

g、系统的传输容量，扩容性能好：

能满足突发性的需要，而GPRS技术能很好地满足传输突发性数据的需要;由于系统采用成熟的TCP/IP通信架构，具备良好的扩展性能，一个监测可轻松支持几千个现场采集点的通信接入。

h、GPRS传输功耗小，适合野外供电环境：

虽然与远在千里的数据进行双向通信，GPRS数传设备在工作时却只需与附近的移动基站通信即可,其整体功耗与一台普通GSM手机相当, 平均功耗仅为200毫瓦左右，比传统数传电台小得多。因此GPRS传输方式非常适合在野外使用太阳能供电或蓄电池供电的场合下使用。

移动SIM卡正常资费：1包20M/月 2包50M/月 若60秒传输一次的话每个月数据量不会过5M。

（2）、基本原理:

通过RS—485总线将数字传感器（也可采用模拟输出传感器）与瑞申无线智能测控终端连为一体，构成现场监控单元。瑞申无线测控终端内置：CPU模块、数据存储模块、控制模块、GPRS/CDMA数据通信模块。可现场接入多路模拟量、开关量、继电器信号等数据，然后直接通过GPRS无线模块将现场数据与远程控制连接，将采集数据实时发送到远程数据库服务器，并存储到数据库中。 通过该系统，即使在远离观测现场的异地，也能方便地对水情要素如水位、雨量、流量等环境数据的采集读取，真正实现了远程监测和数据共享的功能。除数据远程采集、实时监控外，系统还可实现远程手机报警，并通过用户手机远程控制现场设备。

（3）、功能特点：

◎ 采集传输控制一体化，提高了系统性，降低了成本;

◎ 采用低功耗的嵌入式处理器，数据采样精度小于2‰;

◎ 内嵌，不死机，掉线自动恢复;

◎ 配备多种接口资源：包括模拟信号、开关量采集、脉冲信号输入、继电器控制输出等;

◎ 继电器可设置报警联动;

◎ 支持一路RS232/RS485（只支持MODBUS协议）方式的用户数据接口，可接入电子式传感器、PLC等各种设备;

◎ 短信或GPRS实时在线传输方式;

◎ GPRS 远程在线设置和短信息远程设置功能;

◎ 支持终端远程进入休眠模式，并可用多种方式唤醒;

◎ 监控及远程控制现场设备;

◎ 可向用户设定的手机发送短信报警信息;

◎ 模拟量分时段报警;

◎ 用户可以编程的量程转换和报警上下限设定;

◎ 内设工业时钟，记时;

◎ 自动定时上报和事件触发上报功能;

◎ 内置大容量FLASH存储器，数据自动记录，支持历史数据检索;

◎ 板载工业级GSM/GPRS通信模块，方便用户选择GSM/GPRS组网方式;

◎ 提供用户设置软件，开放式接口，方便与组太软件及其他软件连接; 

系统功能特点

1、功能

◎具备水位、雨量自动采集功能，能自动采集到水位计1cm的水位变化值和1mm的降雨量，水位采样间隔可编程设置，并具有数字滤波功能;

◎定期采集渗漏量、坝体位移、浸润线等坝体性态信息;

◎具备定时自报功能，按预先设置的定时时间间隔（可任意设置），向站发送当前的水位、雨量数据，同时包括测站站号、时间、电池电压、报文类型等参数;

◎在规定的时段内水位变幅以及降雨量过设定值时，具备短信、软件报警功能。

◎数据库查询（分类、统计、表格生成）

◎设备结构简单、维护方便、具有很好的防湿、防雷击、抗暴风等能力，能在恶劣的天气环境下和无人值守情况下正常运行。

2、特点

◎雨量、水位观测实现自动观测，长期自记和固态存储，为资料整编计算机化创造了条件，减轻职工劳动强度，提高了资料整编质量。从根本上解决长期以来水情拍报与资料整编成果不一致的问题。

◎测验设施设备改造、完善后，提高了测验质量，收集的测验数据量多且加、、为水利工程建设和水资源优化配置、水环境保护提供加的资料;为地方经济建设服务。

◎报汛手段加科学、，水情信息量有较大增加，传输时间明显缩短，抗干扰能力提高，信息差错率大幅降低。

◎采用的报汛通信手段后，实时水情信息将有明显增加，流域面上的实时雨水情加准确及时，并得到快速处理，实现作业预报计算机化。变了手工作业预报的落后状态，使作业时间缩短，预报精度提高;预见期增长能为各级防汛指挥部门提供加及时、准确、、直观的雨水情信息和预报结果，争取抗洪抢险时间，减少人民生命财产损失，将大的社会和经济效益。

结束语：

整套系统具有性高，读识方便，数据实时性好等优点。建成后的水情水位自动测报系统可为堤坝防洪调度决策提供及时、准确的科学依据。今后，随着建设的不断进展和水情测报系统的完善，水情测报系统将大地增强水利部门对各水库水情的监测能力，为的决策提供科学依据，为防洪度汛、兴利除害发挥出大的作用。

水是一切生命过程中的基本要素，水资源是国民经济和社会发展的重要基础资源。我国是世界上13个贫水国之一，人均水资源占有量2300立方米，只有世界人均水平的1/4，居世界109位。而且时空分布很不均匀，南多北少，东多西少;夏秋多，冬春少;占国土面积50%以上的华北、西北、东北地区的水资源量仅占全国总量的20%左右。近年来，随着人口增加、经济发展和城市化水平的提高，水资源供需矛盾日益尖锐，农业干旱缺水和水资源短缺已成为我国经济和社会发展的重要制约因素，而且加剧了生态环境的恶化。

按现状用水量统计，全国中等干旱年缺水358亿立方米，其中农业灌溉缺水300亿立方米。20世纪90年代以来，我国农业年均受旱面积达2000万公顷以上，全国660多个城市中有一半以上发生水危机，北方河流断流的问题日益，缺水已从北方蔓延到南方的许多地区。由于地表水资源不足导致地下水采，全国区域性地下水降落漏斗面积已达8.2万平方公里。

发达国家的农业用水比重一般为总用水量的50%左右。目前，我国农业用水比重已从1980年的88%下降到目前的70%左右，今后还会继续下降，农业干旱缺水的局面不可逆转。北方地区水资源开发利用程度已经很高，开源的潜力不大。南方还有一些开发潜力，但主要集中在西南地区。

我国农业灌溉用水量大，灌溉效率低下和用水浪费的问题普遍存在。目前全国灌溉水利用率约为43%，单方水粮食生产率只有10公斤左右，大大发达国家灌溉水利用率70-80%、单方水粮食生产率2.0公斤以上的水平。通过采用现代节水灌溉技术改造传统灌溉农业，实现适时适量的“精细灌溉”，具有重要的现实意义和深远的历史意义。在灌溉系统合理地推广自动化控制，不仅可以提高资源利用率，缓解水资源日趋紧张的矛盾，还可以增加农作物的产量，降低农产品的成本。

自动灌溉监控系统有如下优点：

1、将充分发挥现有的节水设备作用，优化调度，提益。

2、通过自动控制技术的应用，加节水节能，降低灌溉成本，提高灌溉质量。

3、将使灌溉加科学，方便、提高管理水平。

研制和推广节水灌溉控制新技术是实现农业现代化的需要。

GPRS农业自动化灌溉系统：

GPRS农业自动化灌溉系统主要由主控系统（主计算机）、GPRS采制终端、电磁阀、田间湿度传感器（可测土壤湿度）、气象观测站（可测量气温、风向、风速）等设备所组成。操作人员可坐在控制室里，对传上来的气象资料、田间土壤湿度等数据进行综合分析，利用自动方式，足不出户的对整个小区进行灌溉。同时还可以利用数据查询系统和打印系统，随时、查询、打印整个灌溉小区的气象资料、土壤湿度、灌溉设置、灌溉进程、历史记录等数据。

GPRS农业自动化灌溉系统网络结构分为三层，层为控制由电脑和以太网组成;二层为GPRS 无线采制器（RS6011G GPRS RTU），该层和层之间电缆连接;三层为传感器采集与电磁阀，所有的传感器与电磁阀和GPRS 无线采制器只需要用一根电缆连接。下面详细介绍一下本方案。

我们可以将需要灌溉的区域分成若干个小区，划分的原则为阀门相对集中。每个小区内采用一个GPRS无线采制器GPRS RTU，通过它与控制室通讯;GPRS无线采制器再与电磁阀、土壤传感器等连接该套设备只需要很少的电力，可以使用太阳能来供电。这个小区的控制系统任何电缆与控制室连接。系统总体结构框图如图所示。

层控制：

采用通过GPRS/GSM 网路把室外传感器数据发送到计算机，在这里进行灌溉参数设置，及对灌溉情况进行统计，并可通过软件在计算机上存储，显示数据和图表。同时可以人工进行特殊操作。通过互联网天气信息，有预见性地实施灌溉。

建立GPRS连接的两种方式：

a、控制站服务器采用固定IP地址，当监控点数量增加，不用扩容即可满足需求（适用监控点数在200个左右的）。

b、监控站服务器采用IP地址（可以申请花生壳软件采用域名的方式），当监控点数量增加，不用扩容即可满足需求（适合监控点数在几十个左右的）。

二层GPRS 无线采制器：

1、瑞申RS6011G产品简介：

集成采集、无线、远程控制于一体，将现场传感器的模拟量、开关量、继电器信号通过GPRS无线网络远传至监控，实现了由现场采集监控的一套完整解决方案。可以直接通过各类通用型工业组态软件与远端现场传感器进行数据交流，无须定制驱动。

2、产品功能：

◎ 采集传输控制一体化，提高了系统性，降低了成本;

◎ 采用低功耗的嵌入式处理器，数据采样精度小于2‰;

◎ 内嵌，不死机，掉线自动恢复;

◎ 配备多种接口资源：包括模拟信号、开关量采集、脉冲信号输入、继电器控制输出等;

◎ 继电器可设置报警联动;

◎ 支持一路RS232/RS485（只支持MODBUS协议）方式的用户数据接口，可接入电子式传感器、PLC等各种设备;

◎ 短信或GPRS实时在线传输方式;

◎ GPRS 远程在线设置和短信息远程设置功能;

◎ 支持终端远程进入休眠模式，并可用多种方式唤醒;

◎ 监控及远程控制现场设备;

◎ 可向用户设定的手机发送短信报警信息;

◎ 模拟量分时段报警;

◎ 用户可以编程的量程转换和报警上下限设定;

◎ 内设工业时钟，记时;

◎ 自动定时上报和事件触发上报功能;

◎ 内置大容量FLASH存储器，数据自动记录，支持历史数据检索;

◎ 板载工业级GSM/GPRS通信模块，方便用户选择GSM/GPRS组网方式;

◎ 提供用户设置软件，开放式接口，方便与组太软件及其他软件连接;3、作用

◎ 具有电压、电流值等直接模拟量输测土壤含水量等传感器;

◎ 具有485数字量输测EC（电导率）值和pH 值的等数字传感器;

◎ 具有开关量输测电磁阀状态;

◎ 具有继电器输出远程控制电磁阀;

瑞申RS6011G在本系统运用中的优势：

1、 控制室可以控制远在千里之外的阀门。

2、 每个小区内只需使用一根电缆连接所有的阀门。大大节约成本。

3、 在电力无法到达的地方，我们可以采用太阳能供电。

4、 也可以通过手机短信来控制阀门。

5、 各种监测和控制信号的通讯传输;

6、 模拟量、开关量高低报警;

三层传感器采集与电磁阀

每个控制单元控制着1—4 路电磁阀。通过传感器采集来的多路数据，经过A/D 转换，信号处理，在微处理器中，根据不同植被需求，确定灌溉量，然后控制信号输出，结合管理计算机的指令，控制电磁阀的开关，即可以实现自动灌溉。土壤湿度传感器用来测量土壤的湿度，以了解土壤的真实灌溉情况，据此确定灌溉与否和时间长短;配有EC（电导率）值和pH 值传感器，可对进出水进行EC 值和pH 值的检测，以便控制自动营养液的配给。

数据采集部分是实现自动灌溉的重要环节。土壤湿度传感器一般是采集土壤的水吸力大小信号，也叫土壤水分传感器。它把土壤水吸力的大小转化为标准的4-20mA 电流信号。将传感器埋入土壤中，放在植被的根部。多个传感器注意其安放位置应具有代表性，这样才能反映整块田地的平均含水量的情况。EC 传感器和pH 传感器检测灌溉用水的电导率和酸碱度，以确定需添加的肥料、养分多少。

结论：

GPRS农业自动化灌溉系统将传统的充分灌溉向非充分灌溉发展，对灌区用水进行监测预报，实际动态管理。采用传感器来监测土壤的墒情和农作物的生长，实现水管理的自动化。农业和精细农业要求我们提高水资源的利用率。要真正实现水资源的，仅凭单项节水灌溉技术是不可能解决的。将水源开发、输配水、技术和降雨、蒸发、土壤墒情和农作物需水规律等方面统一考虑。做到降雨、灌溉水、土壤水和地下水联合调用，实现按期、按需、按量自动供水。

一、控制站：

服务器申请配置固定IP地址，采用移动通信公司提供的专线，与GPRS网络相连。由于专线可提供较高的带宽，当引水监控点数量增加，不用扩容即可满足需求。

监控站服务器采用IP地址（可以申请花生壳软件采用域名的方式），当监控点数量增加，不用扩容即可满足需求（适合监控点数在几十个左右的）。

监控服务器接收到GPRS网络终端传来的连接申请行认证，认证通过后接受传来的数据并进行处理。

远程监控实现整个引水远程监控系统各监控点状态数据的采集和处理，通过系统中集成的强大软逻辑（Softlogic）功能可对所有数据执行算法处理。将结果值发回现场或通过内嵌的SQL语言、OPC、ODBC等标准接口发送给三方系统或数据库，以实现数据的充分共享，交叉访问以及应用的高度立性。

二、瑞申RS6011G GPRS RTU产品介绍

（1）基本原理:

通过RS—485总线将数字传感器（也可采用模拟输出传感器）与瑞申无线智能测控终端连为一体，构成现场监控单元。瑞申无线测控终端内置：CPU模块、数据存储模块、控制模块、GPRS/CDMA数据通信模块。可现场接入多路模拟量、开关量、继电器信号等数据，然后直接通过GPRS无线模块将现场数据与远程控制连接，将采集数据实时发送到远程数据库服务器，并存储到数据库中。 通过该系统，即使在远离观测现场的异地，也能方便地对水源井、引水管道要素如水位、含沙量、流速等数据的采集读取，真正实现了远程监测和数据共享的功能。除数据远程采集、实时监控外，系统还可实现远程手机报警，并通过用户手机远程控制现场设备。

（2）、功能特点：

◎ 采集传输控制一体化，提高了系统性，降低了成本;

◎ 采用低功耗的嵌入式处理器，数据采样精度小于2‰;

◎ 内嵌，不死机，掉线自动恢复;

◎ 配备多种接口资源：包括模拟信号、开关量采集、脉冲信号输入、继电器控制输出等;

◎ 继电器可设置报警联动;

◎ 支持一路RS232/RS485（只支持MODBUS协议）方式的用户数据接口，可接入电子式传感器、PLC等各种设备;

◎ 短信或GPRS实时在线传输方式;

◎ GPRS 远程在线设置和短信息远程设置功能;

◎ 支持终端远程进入休眠模式，并可用多种方式唤醒;

◎ 监控及远程控制现场设备;

◎ 可向用户设定的手机发送短信报警信息;

◎ 模拟量分时段报警;

◎ 用户可以编程的量程转换和报警上下限设定;

◎ 内设工业时钟，记时;

◎ 自动定时上报和事件触发上报功能;

◎ 内置大容量FLASH存储器，数据自动记录，支持历史数据检索;

◎ 板载工业级GSM/GPRS通信模块，方便用户选择GSM/GPRS组网方式;

◎ 提供用户设置软件，开放式接口，方便与组太软件及其他软件连接;

（3）GPRS传输特点：

基于灌区分布点多面广，其远程采集大多仍沿用有线传输方式，线路维护量很大。由于电话线公用，通讯时经常发生冲突，既影响了数据的传输也对灌区部门的正常工作造成了干扰，并且此种方式对通讯部门程控交换机正常、稳定的运行也有一定的影响。为保证传输质量，若采用专线方式，投资成本太高;采用GPRS无线数字网的通讯方式，很好地解决了远程灌区引水信息的瓶颈问题。

GPRS是通用分组无线业务（General Packet Radio Service）的英文简称，是在现有GSM系统上发展起来的一种承载业务，目的是为GSM用户提供分组形式的数据业务。GPRS抛弃了传统的占电路交换模式，采用分组交换技术，每个用户可同时占用多个无线信道，同一无线信道又可以由多个用户共享，有效地利用了信道资源，带宽可达171.2Kb/s。目前中国移动的GPRS覆盖范围在城市几乎达到了**，在边远地区也达到了80%以上，实际应用带宽大约在20-40Kb/s，特别适合远程监测行业的通信需求，取代过去传统的有线、MODEM、X.25、数传电台、短信等通信方式。

功能：

灌区引水远程监控系统是基于GRPS无线通信网络的监控系统，可以实现大规模（几百至几千个监控子站）的远程无线监控，通过多线程的并发通信，采用的服务器以及的远程测控终端，能实现远距离遥测、遥信、遥控、遥脉、遥调需要，可以在几秒钟时间内成百上千个子站的各种数据，并完成遥控、遥调功能，具有许多系统无法比拟的实时响应速度以及接近于和零维护的高性。系统具体实现的功能如下：

u 数据定时采集：远程监测可通过无线数传通道定时向所有现场测控单元发出监测命令，实现对水源井、引水管道的定时数据监测。

u 按需数据采集：远程监测可在任何时刻请求召唤一口或多口水源井、引水管道的数据;

u 通讯控制功能：启动/停止对水源井、引水管道终端的数据采集、切换终端使用的通道等;

u 通道质量监视及故障诊断，通讯流量计算;

u 可支持多种通讯规约、多种通讯通道;

u 添加/删除水源井终端，修改终端通讯参数，如地址、通讯规约、数据召唤周期等;

u 修改水源井终端参数，如各种报警限值等，并将必要的参数下发到水源井终端;

u 事项报警处理功能：系统对模拟量可分别设置报警上、下限，有效上、下限，当数据越限值时可生成报警记录，并且能保存报警记录;

u 数据保存周期可按不同数据类型设置为逢变即存、10 分钟、30 分钟、60 分钟（保存周期应大于等于采集周期）;

u 权限管理：所有系统操作均有授权控制;

u 计算功能：支持常用函数功能;

u 细腻的图像和逼真的动画显示;

u 功能齐全的数据采集界面;

u 报警发生时，可自动推出报警画面;

u 生成各采集参数的时间曲线;

u 历史数据综合查询及实时数据显示;

u 报表的生成及打印;

u web发布功能;

u 遥控启/停井;

特点：

1、系统的实用性：

灌区引水远程监控系统应用计算机处理所有数据，不仅可以得到瞬时曲线，还可以对数据进行处理得到所需各种图表，而不必工作人员亲临监测现场，大大降低了工作人员的劳动强度，而且便于管理部门及时了解情况，进一步的分析并及时采取响应措施。

2、系统的实时性：

灌区引水远程监控系统采用新的通信和软硬件技术，建立了清晰和合理的系统架构，可以实现多线程的远程并发通信，在几秒时间内，可以让成百上千台的深井数据实时传送到监控进行集中监视和远程调度，实现故障信息的及时报警，运用通信手段实现停机故障的及时处理。数据量，提供了强大的实时数据库作为系统的支撑，比起传统的电台轮询等方式，具有无可比拟的优势。

3、系统的开放性：

灌区引水远程监控系统是一套成熟的开放式的系统。所谓的开放，就是指协议等方面采用标准的协议，可以进行系统或模块的扩展，便于长期的升级和维护，延长系统的寿命，通过新部件，能让系统一直存在下去，而不至于整个系统瘫痪，造成大量的投资损失。

4、系统的易维护性：

灌区引水远程监控系统具有低的故障率，所以相应的维护量非常之小。系统的构架非常清晰，具有多个调试工具，以辨别故障所在。此外多年的经验和较强的性，保证了整个系统的高性和低故障率。

5、系统的强大功能：

灌区引水远程监控系统可以根据监管单位的需要，进行开发，增加或减少功能模块、监控点数量，可以自动发出报警，可以自动弹出故障画面，并自动打印。现场测控单元可以存储数据，在掉电时自动保存。

结束语：

本系统以灌区引水过程为背景，提出了一套基于PC机的自动供水计算机监控系统设计方案。现场调试证明，该方案切实可行，既保证了水渠道的不间断供水又提高了灌区的管理水平。系统的开发时间短，，节能效益明显。适合广大灌区引水工程进行技术改造。

由于城市供水地理位置分散，采集、控制功能要求稳定，性要求较高。一般采取人工抄表、电话报数、现场手动操作的原始调度方法。收集信息数量少、处理慢、传递迟，调度处于低级阶段，以保证不缺水和维持正常运行为主，谈不上优化调度。遇上爆漏及其他事故，反映迟钝损失扩大。

城市供水调度监控系统可以对远程现场的运行设备进行监视和控制，以实现管网压力、水流量等的数据传送及各水厂出水量的控制，便于及时了解及控制远端生产运行情况，降低故障率，缩短检修时间，减少停水次数。各管网监测点的数据采集终端可自动采集管道压力、水流量等的实时数据，信息传输到自来水公司的调度，调度通过对传输回来的数据进行分析，可找到出故障的，从而当一个远端出现故障时，能在短的时间内解决问题。

目前，自来水供水调度监控系统中采用的数据通信可简单分为有线和无线两大类，其中有线通信主要包括架设光缆、电缆或租用电信电话线、X.25、DDN、ADSL等，而无线则包括短波通信、扩频通信、卫星通信、GSM 短信/GPRS通信等。

在城市供水调度监控系统中，由于各管网监控点分布范围广、数量多、距离远，个别站点还地处偏僻，因此架设光缆（电缆）难度大、费用高，向电信部门租用电话线又要申请很多电话线，而且有些监控点线路难以到达，况且采用电话线路时需要等待漫长的电话拨号过程，速度慢，运营成本较高，不切合实际。总之监控系统采用有线通信方式建设周期长、工作难度大、运行费用高，不便于大规模使用;与之相比，无线通信方式则显得非常灵活，它具有投资较少、建设、运行维护简单、等优点。

在监控系统中，无线通信方式主要包括：短波（230MHz）无线数传、扩频、卫星通信、GSM数字蜂窝通信系统等，其中卫星通信由于通信费用昂贵，只在一些特殊的领域下使用，未得以普及;而扩频通信技术虽然速率高，但只能在视距范围内传输，应用也受到限制。采用短波数传电台作为传输信道具有组网灵活、扩展容易、维修方便、运行等优点，但由于系统工作于230MHz且多采用普通间接调制的数传电台，这就造成系统易受外界干扰、 通信速率低、误码率高、数据传送量不大、信号覆盖范围小等缺点。

经过比较分析，我们选择中国移动的GPRS系统作为供水调度监控系统的数据通信平台。目前GSM网络经过电信部门的多年建设，覆盖范围不断扩大，已成为成熟、稳定、的通信网络，特别是中国移动新推出的GPRS数据业务。GSM/GPRS系统可提供广域的无线IP连接。在移动通信公司的GPRS业务平台上构建自来水供水调度监控系统，实现管网监控点的无线具有可充分利用现有网络，缩短建设周期，降低建设成本的优点，而且设备安装方便、维护简单。

系统结构

为了满足对生产过程的调度和指挥，需要一个的SA系统。它一般由企业生产调度指挥、水厂、管网测压点、抄表遥测等组成。它所具有的功能一般包括：数据采制功能，功能，数据显示及分析功能，报警功能，历史数据的存储、检索、查询功能，报表显示及打印功能，遥控功能，网络功能等。

管网测点SA自动化控制系统，主要监测分散管网测点站点。该系统采用两级控制，一级为SA系统控制室，二级为管网测点站点远程测控终端GPRS RTU。控制室负责监视、管理和控制等工作。站点GPRS RTU负责多个管网测点站点的数据采集，无线传输、管网测点压力的自动控制。

调度对各个管网测点进行实时监控并指挥各个水厂的出水量，它是系统的信息和控制。调度采集各站点的数据信息，并对这些信息进行存储、分析汇总或打印等处理。通过数据分析，及时给出报警信息或向站点发出控制命令，控制站点设备的运行，以实现整个系统的调度和管理。

GPRS RTU（远程测控终端）是SA系统的基本组成单元，采集、控制和通信是他所具有的基本功能。对于具有分布式、集散型、网络化特点的企业，其SAS/SA系统的建立，离不开承上启下的GPRS RTU产品。城市供水综合自动化系统中的SA系统，具备并且非常重要的一个功能就是：实时、准确地监测遍布于全市的自来水管网的流量、压力等变化情况。应用于管网测压的GPRS RTU产品就是为此目的而设计的。由于管网测压工艺简单、无须控制、散布广泛，因此就要求此类GPRS RTU产品具有结构简单、性能、价格等特点。

1、管网监控点

管网监控点：各监控点通过数据模块采集如压力、流量等数据，通过RS232（RS485）接口与GPRS透明终端相连，无标准通讯接口的设备，也可以采用我公司带有模拟量、开关量采集功能的RS6011G GPRS RTU。通过GPRS透明终端内置嵌入式处理器对数据进行处理、协议封装后发送到GSM网络。

瑞申RS6011G GPRS RTU产品介绍

（1）、基本原理:

通过RS—485总线将数字传感器（也可采用模拟输出传感器）与瑞申无线智能测控终端连为一体，构成现场监控单元。瑞申无线测控终端内置：CPU模块、数据存储模块、控制模块、GPRS/CDMA数据通信模块。可现场接入多路模拟量、开关量、继电器信号等数据，然后直接通过GPRS无线模块将现场数据与远程控制连接，将采集数据实时发送到远程数据库服务器，并存储到数据库中。 通过该系统，即使在远离观测现场的异地，也能方便地对各种环境要素如流量、压力等数据的采集读取，真正实现了远程监测和数据共享的功能。除数据远程采集、实时监控外，系统还可实现远程手机报警，并通过用户手机远程控制现场设备。

（2）、功能特点：

◎ 采集传输控制一体化，提高了系统性，降低了成本;

◎ 采用低功耗的嵌入式处理器，数据采样精度小于2‰;

◎ 内嵌，不死机，掉线自动恢复;

◎ 配备多种接口资源：包括模拟信号、开关量采集、脉冲信号输入、继电器控制输出等;

◎ 继电器可设置报警联动;

◎ 支持一路RS232/RS485（只支持MODBUS协议）方式的用户数据接口，可接入电子式传感器、PLC等各种设备;

◎ 短信或GPRS实时在线传输方式;

◎ GPRS 远程在线设置和短信息远程设置功能;

◎ 支持终端远程进入休眠模式，并可用多种方式唤醒;

◎ 监控及远程控制现场设备;

◎ 可向用户设定的手机发送短信报警信息;

◎ 模拟量分时段报警;

◎ 用户可以编程的量程转换和报警上下限设定;

◎ 内设工业时钟，记时;

◎ 自动定时上报和事件触发上报功能;

◎ 内置大容量FLASH存储器，数据自动记录，支持历史数据检索;

◎ 板载工业级GSM/GPRS通信模块，方便用户选择GSM/GPRS组网方式;

◎ 提供用户设置软件，开放式接口，方便与组太软件及其他软件连接; 

2、监控

服务器申请配置固定IP地址，采用移动通信公司提供的专线，与GPRS网络相连。由于专线可提供较高的带宽，当管网监控点数量增加，不用扩容即可满足需求。

监控服务器接收到GPRS网络终端传来的连接申请行认证，认证通过后接受传来的数据并进行处理。

系统功能

控制室负责整个系统地控制监控。配有打印机电台等。

遥控遥测

测量各站点的状态，通过监视各个测压点的压力，调控供水系统的水泵的开关;测量、控制可人为干预进行，也可根据设定进行。

数据处理

可存储系统各站点的工作状态信息，并对信息进行统计处理产生各种报表输出。

网络连接

系统应用MODBUS RTU/ASCII协议，可以方便的联入其他计算机系统。

报警指示

监测数据量有上、下限报警指示功能。

系统参数输入及组态

输入系统参数，如巡检周期、控制参数、报警限、计算公式、系统时间等，并对这些参数进行组态，以形成完整的系统操作、控制、统计、显示、打印参数数据库。整个系统以此数据库为基础运行。

自动巡检

控制室自动巡检n个站点及送水泵房工作情况。

手动采集

可以人为手动巡检N个站点，得到监控数据。

历史数据打印

根据系统设定参数，自动打印系统遥测、遥控等运行状态数据。

供水数据统计

能实现对N个管网测点的压力，生成报表。

远程诊断、远程维护、远程升级

通过网络，可以对GPRS RTU远程诊断、远程维护、远程升级。

结束语

本系统以自来水厂的生产过程为背景，提出了一套基于PC机的自动供水计算机监控系统设计方案。现场调试证明，该方案切实可行，既保证了水厂的不间断生产又提高了水厂的管理水平。系统的开发时间短，，节能效益明显。适合广大中小城市的供水调度进行技术改造。