消失的水源地”、“河湖保護(hù)”、“明天我們喝哪里的水?”等等這些有關(guān)水資源、水環(huán)境、生產(chǎn)生活的民生問(wèn)題下,解決對(duì)取用水量,進(jìn)行監(jiān)測(cè)和管理,保護(hù)水源地水資源的課題,我們?cè)O(shè)制了這套用于工業(yè)取用水遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)的管理系統(tǒng)。
以水資源水源地劃分地表水資源、地下水資源、自來(lái)水水資源、海水/污水回用水資源取水量遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。我們通過(guò)智能監(jiān)測(cè)設(shè)備、視頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、智能儀表來(lái)獲取終端數(shù)據(jù),利用現(xiàn)代的通信網(wǎng)絡(luò)或者計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、傳感網(wǎng)絡(luò),傳輸取水量數(shù)據(jù),管線流量、壓力、溫度數(shù)據(jù)以及檢測(cè)監(jiān)測(cè)用設(shè)備數(shù)據(jù),通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件技術(shù),將接收的硬件數(shù)據(jù),進(jìn)行科學(xué)處理、計(jì)算、儲(chǔ)存,用以管理、分析、預(yù)測(cè)。
取水點(diǎn)
取水量監(jiān)測(cè)
、地表水水資源取水點(diǎn)監(jiān)測(cè)
1.1適用范圍
工業(yè)取水點(diǎn)的地表水水源,包括水庫(kù)、河湖水源,這些取水點(diǎn)的監(jiān)測(cè)、計(jì)量。是工業(yè)常規(guī)水資源的重要組成部分,對(duì)這些地點(diǎn)的取水量監(jiān)測(cè),有助于水資源保護(hù)、水生態(tài)調(diào)蓄、調(diào)度取水點(diǎn)水量。
1.2系統(tǒng)組成
地表水水源地IC卡工業(yè)取水點(diǎn)水量監(jiān)測(cè)設(shè)備:
·內(nèi)置32位高性能低功耗ARM芯片;
·主板微功耗設(shè)計(jì),供電電流4~24mA;電壓:5V~30V
·數(shù)據(jù)通信:
❉數(shù)據(jù)可無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)傳輸4G/3G/GPRS/LoRa/NB-IoT可選
❉終端傳感設(shè)備數(shù)據(jù)可有線傳輸
❉外設(shè)RS485標(biāo)準(zhǔn)總線接口
❉射頻IC卡功能(可以1卡多設(shè)備、1卡設(shè)備、多卡設(shè)備)
❉亦可通過(guò)外置DTU數(shù)據(jù)通信模塊,將數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸出去
·設(shè)備可模擬量采集、數(shù)字量采集,模擬量輸出、數(shù)字量輸出、繼電器控制輸出等
·設(shè)備具有雙計(jì)量模式(如水、電),通過(guò)這種設(shè)置,可以控制設(shè)備的啟停。
·設(shè)備具有防拆卸、預(yù)警、數(shù)據(jù)異常報(bào)警功能,數(shù)據(jù)信息發(fā)送監(jiān)控中心軟系統(tǒng)平臺(tái)、手機(jī)App程序平臺(tái)。
智能流量計(jì)(超聲波、電磁)、智能水表(超聲波、電磁):
·這些儀表均符合國(guó)家儀器儀表標(biāo)準(zhǔn)
·采用高精度傳感器,精確度優(yōu)于二
·數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)、遠(yuǎn)端存儲(chǔ)
·微功耗設(shè)計(jì),可無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸
·支持IoT設(shè)備,窄帶低功耗物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸
·支持RS485、RS232數(shù)據(jù)傳輸
·支持LoRa窄帶私有域微功耗數(shù)據(jù)通信
·可接物聯(lián)網(wǎng)傳輸節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信
智能無(wú)線壓力表:
·這些儀表均符合國(guó)家儀器儀表標(biāo)準(zhǔn)
·采用高精度壓力變送傳感器,精確度優(yōu)于二
·數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)、遠(yuǎn)端存儲(chǔ)
·微功耗設(shè)計(jì),可無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸
·支持IoT設(shè)備,窄帶低功耗物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸
·支持路RS485數(shù)據(jù)傳輸
·支持LoRa窄帶私有域微功耗數(shù)據(jù)通信
·可接物聯(lián)網(wǎng)傳輸節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信
工業(yè)用水取水量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件平臺(tái):
·J2EE程序設(shè)計(jì),B/S程序架構(gòu),Hadoop分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ);
·Android App程序,程序支持Android5.0以上版本;
·監(jiān)測(cè)設(shè)備實(shí)時(shí)在線,狀態(tài)監(jiān)測(cè);
·傳感數(shù)據(jù)明細(xì)顯示,重要數(shù)據(jù),歷史保存。手機(jī)程序同步;
·程序指令控制設(shè)備;
1.3通信平臺(tái)
隨著物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展,無(wú)線通信NB-IoT網(wǎng)絡(luò),成為工業(yè)取水量監(jiān)測(cè)的選數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò),它具有性能穩(wěn)定、窄帶低功耗、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商運(yùn)營(yíng)等特點(diǎn)。對(duì)于信息數(shù)字量要求低的物聯(lián)設(shè)備,是個(gè)良好的選擇。在這個(gè)域內(nèi),低功耗LoRa免費(fèi)通信頻段,是自組網(wǎng)、數(shù)據(jù)傳輸保密程度高的項(xiàng)選技術(shù),在晴天而且空曠的野外,LoRa的通信節(jié)點(diǎn)可有效傳輸5Km,如果在加大發(fā)射功率和天線發(fā)射高度的情況下,LoRa節(jié)點(diǎn)有效傳輸距離,可延展至幾十公里。
隨著5G技術(shù)的發(fā)展,在線視頻監(jiān)測(cè),越來(lái)成為各域的重要檢測(cè)、監(jiān)測(cè)支柱,對(duì)于工業(yè)取水量點(diǎn)的工況監(jiān)測(cè)的4K高清實(shí)時(shí)在線,成為可能。