［摘要］本方案介绍了自来水管网监控方案的硬件构成、软件架构、功能、优势等。系统采用威控科技RTU-2600智能无线远程测控终端作为监控系统硬件核心，采用基于MICROSOFT SQL Server 2005数据库和VB.Net, ASP.Net开发的基于web enable的信息系统，从而实现自来水管网的信息化和web发布的功能。系统实现了远程流量计量，实时监控监测点的瞬时流量、温度、压力和累计流量，根据远程返回的数据工作人员不到现场也可以监测大用户用水的情况，并对出现的不正常情况（流量及温度不稳定，漏水、偷水等）及时做出相应的处理。

   一 、公司简介

北京威控科技发展有限公司（Beijing Vcontrol Technology Development Co., Ltd.）是一家专业从事嵌入式远程测控的中关村高新技术企业。公司自成立以来，一直本着“合作、诚信、笃实、创新”的经营理念，致力于嵌入式远程测控领域，为客户提供高质量、低成本的嵌入式远程测控解决方案和服务。
　　威控科技拥有一流的管理团队、技术团队和销售团队，以及人性化的技术支持和完备的文档体系。近年来公司规模不断扩大，依靠领先的技术优势、可靠的产品质量，全面快捷的售后服务以及良好信誉，博得广大用户的赞许及国内外合作伙伴的信任。

凭借技术创新不断前进的威控科技遵循着中国工控市场发展的方向，开发出满足市场需求、行业竞争力强的基于Web Enable的嵌入式远程测控系统，从而填补了国内在远程测控行业市场上的空白。

二、  项目背景

原有大用户供水管网隶属于自来水厂，该网拥有多个监测点，目前都已经安装了流量计量仪表、压力表。现拟采用无线方式将现场流量数据及其他安全生产必要的数据采集并传输到远程监控中心，同时利用手机短信息的方式实现随时随地的信息查询和报警功能。

   三、 大用户供水管网监控系统设计

     根据项目需求情况整个系统被分成三大部分，一部分是现场数据采集装置，实时将现场流量、压力（如有其他工作参量需要采集需另配相应传感装置）等数据采集到智能监控终端内，同时根据现场情况实现采集点现场的自动报警，防止事故的发生；第二部分是上位机监测中心，它实现对数据的接收、存储、显示以及曲线显示、报表打印输出等信息管理工作和进行特殊情况的监控中心预警，其web发布功能使得用户可以方便的通过IE访问实时和历史数据；最后一部分是将检测的流量等数据以手机短信息的方式直接发送到管理人员的移动电话上，使管理人员随时随地都能够了解到现场的情况。

现场流量数据的实时采集，通过GPRS/CDMA方式发送到监控中心。现场流量计量仪表和压力表可以通过RS-485接口，也可以通过模拟量接口和威控科技智能无线测控终端RTU-2600相连接。数据采集到RTU-2600中后，经过数据打包，再利用无线通讯的方式（GPRS/CDMA）发送到远端的监控中心服务器上，监控中心服务器装有服务器端软件，对接收的数据进行存储、分析、显示。出于对信息安全、科学管理的需要，给有数据访问需求的部门或人员配置访问数据的不同用户名和权限，用户通过IE实时查看并配置监测到的现场数据。另一方面，现场检测的数据通过RTU-2600内部的程序设定可以直接发送到相关管理人员的移动电话上，通过这种主动的方式实现随时随地汇报现场信息。

   四、系统示意图

RTU-2600采集收集到的数据直接通过GPRS/CDMA方式传送到监控中心。

                      

   五、大用户供水管网监控系统的组成与结构

1．现场数据采集传输硬件

（1）RTU-2600无线远程测控终端

 

                                         

RTU-2600可编程远程测控终端将采集、控制、通讯三种功能合为一体，实现对数据的采集和传输，它是整个系统的前端核心。利用自身所具有的开关量和模拟量数据采集接口采集数据，并通过自身所配备的GPRS/CDMA无线通讯模块将数据发送至远端监控中心。由于此智能终端提供了方便的二次开发C语言平台，可以开发各种复杂的算法并且可与组态软件的无缝连接。我们通过智能终端内部的编程可以将传感器或智能仪表传输上来的数据进行一些处理再发送至远端管理中心，并且实现间歇性数据传输，降低数据传输的流量资费。

智能仪表可以通过RS-485接口或者模拟量接口直接和RTU-2600进行通讯。

RTU-2600 系列产品规格表
型　号	RTU-2600
Flash	256K (512K可选)
SRAM	128K (256K可选)
串行Flash	可选串行Flash (2/4/8/16M可选)
后备电池	带座3V可充电纽扣电池,支持RTC和SRAM
数字量输入	16路光电隔离,24V DC
数字量输出	8路,光电隔离,24V DC/500mA
编码器输入	1路,光电隔离,24V DC,复用数字量输入
PWM输出	2路,光电隔离,24V DC/500mA,复用数字量输出
模拟量输入	8路,光电隔离,12-bit精度,0~+10VDC,0~+5VDC,-10~+10VDC 4~20mA可选,10kHz采样率
模拟量输出	2路,光电隔离,12-bit精度,12kHz速率, 0~+10VDC,0~+5VDC,4~20mA可选
以太网接口	10Base-T
串　口	光电隔离,1个RS-485,3个3线RS-232或者1个3线和1个5线RS-232,TTL可选
无线模块	板载GSM/GPRS /CDMA1x
	注:板载无线模块占用1个3线或者1个5线串口
实时时钟	有
看门狗	有
电　源	9-36V DC,1.5W~3W,反接保护
无线模块 电　源	9–36V DC,160mA Max.@数据收发模式,10mA Max.@不在线模式
工作温度	-40°C~+70°C
湿　度	5~95%,不结露
I/O 连接器	可插拔端子,3.50mm,16-24AWG,300V,8A
LCD和 键盘接口	预留LCD和Keypad接口
板子尺寸	114 X 80 X 20mm

（2）现场数据显示、操作终端－－-HMI-3800

                                

 3.8寸蓝底黄字醒目液晶屏幕显示，面板上12个操作按键。其作用为方便水厂管理人员或者大用户工作人员在现场对设备进行一些参数的设置和调整。包括数据传输间隔、查询当前和累计的流量以及压力等等。

（3）现场蜂鸣告警装置

                                            

如现场出现特殊情况，RTU-2600通过开关量接口控制蜂鸣器的起停，在现场闪烁指示灯并发出声音提示管理人员注意。

（4）密封电器箱

（5）电源

负责给现场监控系统供电。

   六、大用户供水管网监控系统的功能

监控系统按照功能可分为二部分：监控中心（MCC）、本地站（LCM）。监控中心（MCC）相对于管理站，本地站（LCM）相对于计量站。监控中心（MCC）与本地站（LCM）之间采用GPRS/CDMA无线组网方式进行数据传输。

1、监控中心（MCC）的主要功能：

1) 系统登陆

提供登陆界面，用户以不同身份登陆，访问权限内的界面和数据。

2) 操作员管理

管理员可以添加、删除、浏览所有用户。

操作员管理

3) 档案管理

管理现场的区域档案、终端档案、计量点档案以及设置抄表计划。

配置档案

4) 全网监视

在线监视全网运行工况和具体参数，数据与现场保持同步，并用数字、趋势图、表格、棒图等方式显示数据。

GIS界面

数据查询

 直方图

5) 报警 

对各类故障、事故、参数超限提供报警。

6) 数据存储 

对实时数据、报警信息进行存储，数据每隔5分钟存入历史数据库，可随时调用、检索、查询、打印以供分析参考。

7) 报表打印

可打印班、日、月、年生产报表、运行趋势图。

2、本地站（LCM）的主要功能

LCM是指热交换站。LCM是自主的、功能完善的智能单元，是由RTU-2600智能远程测控终端和现场显示设备、数据采集传感器及仪表组成，这些单元安装在不同类型的计量站内。

LCM的功能如下：

a. 现场数据采集、数据处理、数据显示、流量累计计算。可对温度、压力、流量、热负荷变化等参数实现就地监视控制。

b. 独立完成本地调节，闭环监控。

c. 独立完成开环控制，联锁控制。

d. 配备必要的软硬件及人机接口，可现场设定、修改参数,可以最大限度地提计量站的自控水平。

e. 设置各种报警参数、报警处理及报警确认。

f. 数据上传监控中心计算机并接受监控中心计算机指令，完成控制任务。

g. 通过GSM短信息的方式向管理人员主动汇报现场实时流量，达到真正的无人职守作业。

   七、关于系统整体可执行性和安全性的描述

系统现场数据采集传输设备均选用达到工业级标准且适合热网监控安全作业规范的硬件产品，在电器外部加套密封电器箱，到达防风、防潮、防尘的作用。

上位机管理软件采用Microsoft SQL Server 2005数据库和VB.Net可视化编程软件来设计、构架。

    系统运行由于采用GPRS无线数传的方式，需要向中国移动交纳GPRS信息流量费用。具体资费请咨询中国移动。