本實(shí)用新型屬于遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種二次加壓供水機(jī)組的遠(yuǎn)程控制技術(shù)。

背景技術(shù)：

目前我國(guó)二次供水設(shè)施建設(shè)安裝前是由開(kāi)發(fā)商委托設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)商向設(shè)備供應(yīng)商購(gòu)買(mǎi)和安裝，最后轉(zhuǎn)交用戶管理。業(yè)主和供水企業(yè)完全不參與設(shè)施的設(shè)計(jì)及安裝工作，所以除了設(shè)計(jì)院和設(shè)備生產(chǎn)商對(duì)二次供水設(shè)施有所研究外，其他人很少對(duì)這方面進(jìn)行研究，然而無(wú)論是設(shè)計(jì)院還是設(shè)備生產(chǎn)商，他們都不是設(shè)施安裝后的使用者和管理者，所以他們的設(shè)計(jì)值往往只是空有理論，并未結(jié)合各個(gè)用戶的實(shí)際情況進(jìn)行合理的參數(shù)設(shè)定。從而導(dǎo)致設(shè)備的電耗過(guò)高或水壓不穩(wěn)或經(jīng)常性停水等等，由于每個(gè)城市的市政管網(wǎng)壓力有限，在用水高峰期時(shí)普遍存在壓力不足的情況，這就需要經(jīng)過(guò)二次加壓設(shè)備供水。供水公司承擔(dān)著用戶生產(chǎn)、生活用水的取水、處理、輸送、檢測(cè)等工作，生產(chǎn)單元非常分散，采用原始的人工抄表、人工巡檢的工作方式，導(dǎo)致數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、匯總和應(yīng)急處理能力的嚴(yán)重滯后。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的： 本實(shí)用新型目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種便于對(duì)供水設(shè)備的運(yùn)行工況實(shí)時(shí)監(jiān)控，采集數(shù)據(jù)處理及時(shí)且精準(zhǔn)度高的基于GPRS的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。

技術(shù)方案： 本實(shí)用新型所述的一種供水系統(tǒng)的基于GPRS的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，包括至少一組數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)傳輸單元、通信網(wǎng)關(guān)服務(wù)器、SCADA采集服務(wù)器和WEB發(fā)布服務(wù)器，所述的每組數(shù)據(jù)采集單元包括用于采集供水現(xiàn)場(chǎng)水泵組變送器信號(hào)的第一數(shù)據(jù)采集單元和用于采集流量計(jì)流量信息的第二數(shù)據(jù)采集單元，所述第一數(shù)據(jù)采集單元和第二數(shù)據(jù)采集單元均通過(guò)總線與所述數(shù)據(jù)傳輸單元連接，所述數(shù)據(jù)傳輸單元通過(guò)移動(dòng)基站發(fā)出的GPRS網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)上傳到通信網(wǎng)關(guān)服務(wù)器，所述的通信網(wǎng)關(guān)服務(wù)器通過(guò)企業(yè)局域網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳遞至SCADA采集服務(wù)器，所述SCADA采集服務(wù)器通過(guò)企業(yè)局域網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳遞至WEB發(fā)布服務(wù)器。

進(jìn)一步地，為全面監(jiān)控供水現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)狀況，所述供水現(xiàn)場(chǎng)水泵組變送器包括壓力變送器、溫度變送器、液位變送器以及門(mén)禁、水浸位置變送器，所述的壓力變送器、溫度變送器、液位變送器以及門(mén)禁、水浸位置變送器將供水現(xiàn)場(chǎng)的物理信號(hào)轉(zhuǎn)變成能被數(shù)據(jù)采集單元采集的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)信號(hào)，該標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)信號(hào)連接到第一數(shù)據(jù)采集單元的AI、DI、Ix、Ux、端口，所述第一數(shù)據(jù)采集單元的D0端口并聯(lián)在電機(jī)啟停按鈕上，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的電機(jī)啟閉功能。

進(jìn)一步地，所述第一數(shù)據(jù)采集單元包括SC-112數(shù)據(jù)采集單元和SC-101數(shù)據(jù)采集單元，所述SC-112數(shù)據(jù)采集單元用于采集來(lái)自壓力變送器、溫度變送器、液位變送器以及門(mén)禁、水浸位置變送器的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)信號(hào)；所述SC-101數(shù)據(jù)采集單元用于采集電機(jī)的電參量，控制電機(jī)的啟閉。

進(jìn)一步地，為提高數(shù)據(jù)采集效率，對(duì)于聯(lián)合水泵組的監(jiān)控還增加SCM-2管理器，即該監(jiān)控系統(tǒng)包括X組數(shù)據(jù)采集單元，其中2≤X≤254，所述的X組數(shù)據(jù)采集單元全部接入SCM-2管理器，所述SCM-2管理器通過(guò)總線與所述數(shù)據(jù)傳輸單元連接；由所述數(shù)據(jù)采集單元采集的數(shù)據(jù)經(jīng)SCM-2管理器傳輸給所述數(shù)據(jù)傳輸單元連接。

進(jìn)一步地，為便于流量計(jì)數(shù)據(jù)順利采出并轉(zhuǎn)換成適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)信息，所述流量計(jì)帶有HART協(xié)議輸出模塊，所述的HART協(xié)議輸出模塊連接HART-MODBUS協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，將流量計(jì)采集到的瞬間流量、累積流量信息由HART協(xié)議輸出模塊輸出至HART-MODBUS協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，由所述HART-MODBUS協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成MODBUS協(xié)議。

進(jìn)一步地，為保護(hù)整個(gè)控制系統(tǒng)的安全性，所述通信網(wǎng)關(guān)服務(wù)器、SCADA采集服務(wù)器和WEB發(fā)布服務(wù)器接入企業(yè)局域網(wǎng)，所述企業(yè)局域網(wǎng)設(shè)置防火墻，所述移動(dòng)基站發(fā)出的GPRS網(wǎng)絡(luò)需經(jīng)過(guò)所述防火墻連接所述企業(yè)局域網(wǎng)。

進(jìn)一步地，所述的數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)傳輸單元、流量計(jì)以及SCM-2管理器之間均通過(guò)RS485總線連接。

有益效果： （1）本系統(tǒng)基于GPRS實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，對(duì)于分布廣泛的供水站此種形式經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定，采用GPRS具有實(shí)時(shí)在線特性，系統(tǒng)無(wú)延時(shí)，無(wú)需輪巡就可以同步接收、處理多個(gè)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的數(shù)據(jù)；可很好的滿足系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)采集和傳輸實(shí)時(shí)性的要求，而且GPRS的無(wú)線公網(wǎng)平臺(tái)，只需安裝好設(shè)備，不需要為本系統(tǒng)進(jìn)行專門(mén)布線，投資少、見(jiàn)效快，維護(hù)成本低，對(duì)擴(kuò)容和接入點(diǎn)無(wú)限制，能滿足山區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和跨地區(qū)的接入需求；（2）本系統(tǒng)通過(guò)各種感應(yīng)器采集的信號(hào)可實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)設(shè)備啟閉的遠(yuǎn)程監(jiān)控，方便、實(shí)用；（3）本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)較大的信息傳輸量，并且可以及時(shí)、準(zhǔn)確地反映供水流量、水壓、電機(jī)狀態(tài)，遠(yuǎn)程采集系統(tǒng)各部分的實(shí)際運(yùn)行情況，為合理實(shí)施操作提供了可靠的技術(shù)保證，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除事故隱患，有效避免重大事故（設(shè)備損毀、冒罐等）的發(fā)生，保證設(shè)備運(yùn)行安全；（4）通過(guò)本系統(tǒng)的有關(guān)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并隨時(shí)調(diào)整工作狀態(tài)至經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)，有助于延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，提高其運(yùn)行效率，降低運(yùn)行成本，在滿足供水水壓的前提下，綜合考慮各采集點(diǎn)的情況，制定合理的供水方案，既可合理平和管網(wǎng)壓力，又能降低電耗及漏耗。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例1中的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為實(shí)施例2中的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)附圖對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于所述實(shí)施例。

實(shí)施例1：如圖1所示，本供水系統(tǒng)的基于GPRS的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，包括一組數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)傳輸單元、通信網(wǎng)關(guān)服務(wù)器、SCADA采集服務(wù)器和WEB發(fā)布服務(wù)器，所述的每組數(shù)據(jù)采集單元包括用于采集供水現(xiàn)場(chǎng)水泵組變送器信號(hào)的第一數(shù)據(jù)采集單元和用于采集流量計(jì)流量信息的第二數(shù)據(jù)采集單元。

所述第一數(shù)據(jù)采集單元包括SC-112數(shù)據(jù)采集單元和SC-101數(shù)據(jù)采集單元，所述SC-112數(shù)據(jù)采集單元用于采集來(lái)自壓力變送器、溫度變送器、液位變送器以及門(mén)禁、水浸位置變送器的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)信號(hào)；其中，供水現(xiàn)場(chǎng)水泵組的各種變送器將供水現(xiàn)場(chǎng)的壓力、溫度以及液位等物理信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的4-20ma的工業(yè)信號(hào)，門(mén)禁、水浸變送器以開(kāi)關(guān)量的形式輸出，電流互感器以5:100的變比將現(xiàn)場(chǎng)0-100A的電流轉(zhuǎn)換成0-5A的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)信號(hào)。這些工業(yè)信號(hào)再以二線制的形式連接到第一數(shù)據(jù)采集單元的AI、DI、Ix、Ux、端口，第一數(shù)據(jù)采集單元的D0端口并聯(lián)在啟停按鈕上，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的電機(jī)啟停功能； SC-101數(shù)據(jù)采集單元用于采集電機(jī)的電參量，控制電機(jī)的啟閉；第一數(shù)據(jù)采集單元將采集到的這些工業(yè)信號(hào)以MODBUS協(xié)議打包成數(shù)據(jù)包。

第二數(shù)據(jù)采集單元包括流量計(jì)自帶的HART協(xié)議輸出模塊和與HART協(xié)議輸出模塊連接的HART-MODBUS協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，這兩個(gè)模塊將流量計(jì)采集到的瞬間流量、累積流量信息由HART協(xié)議輸出模塊輸出至HART-MODBUS協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，由所述HART-MODBUS協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成MODBUS協(xié)議。

所述第一數(shù)據(jù)采集單元和第二數(shù)據(jù)采集單元均通過(guò)RS485總線與所述數(shù)據(jù)傳輸單元連接，將采集到的各種數(shù)據(jù)信息傳輸至數(shù)據(jù)傳輸單元，數(shù)據(jù)傳輸單元將MODBUS協(xié)議數(shù)據(jù)在TCP/IP上承載，數(shù)據(jù)傳輸單元登錄上GPRS網(wǎng)絡(luò)后，自動(dòng)連接到通信網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的數(shù)據(jù)監(jiān)控中心，向數(shù)據(jù)監(jiān)控中心報(bào)告其IP地址，并保持和維護(hù)鏈路的連接。監(jiān)控中心通信主機(jī)上安裝通信網(wǎng)關(guān)軟件，數(shù)據(jù)監(jiān)控中心擁有固定的公網(wǎng)IP地址，監(jiān)控中心通信網(wǎng)關(guān)軟件，數(shù)據(jù)監(jiān)控中心擁有固定的公網(wǎng)IP地址。監(jiān)控中心通信主機(jī)和數(shù)據(jù)傳輸單元之間就可以通過(guò)IP地址用TCP/IP協(xié)議進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)通信。

監(jiān)控中心通信主機(jī)接收數(shù)據(jù)傳輸單元上傳的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，將Modbus協(xié)議的數(shù)據(jù)解析成現(xiàn)場(chǎng)裸數(shù)據(jù)，通過(guò)企業(yè)局域網(wǎng)將該現(xiàn)場(chǎng)裸數(shù)據(jù)傳遞至SCADA采集服務(wù)器，再由SCADA采集服務(wù)器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、顯示、處理，最后通過(guò)企業(yè)局域網(wǎng)將最終數(shù)據(jù)傳輸至WEB發(fā)布服務(wù)器，WEB發(fā)布服務(wù)器提供監(jiān)控終端的數(shù)據(jù)顯示和數(shù)據(jù)操作；其中通信網(wǎng)關(guān)服務(wù)器、SCADA采集服務(wù)器和WEB發(fā)布服務(wù)器接入企業(yè)局域網(wǎng)，所述企業(yè)局域網(wǎng)設(shè)置防火墻，所述移動(dòng)基站發(fā)出的GPRS網(wǎng)絡(luò)需經(jīng)過(guò)所述JUNIPER防火墻連接所述企業(yè)局域網(wǎng)。

實(shí)施例2：如圖2所示，本實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1中基本相同，其不同在于，本實(shí)施例中包括X組數(shù)據(jù)采集單元，其中2≤X≤254，X組數(shù)據(jù)采集單元全部接入SCM-2管理器，所述SCM-2管理器通過(guò)總線與所述數(shù)據(jù)傳輸單元連接；由所述數(shù)據(jù)采集單元采集的數(shù)據(jù)經(jīng)SCM-2管理器傳輸給所述數(shù)據(jù)傳輸單元連接。

如上所述，盡管參照特定的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)表示和表述了本實(shí)用新型，但其不得解釋為對(duì)本實(shí)用新型自身的限制。在不脫離所附權(quán)利要求定義的本實(shí)用新型的精神和范圍前提下，可對(duì)其在形式上和細(xì)節(jié)上作出各種變化。