北京排水集团城市污水管道水位流量监测系统.docx

北京市城市污水管道水位流量监测系统 一、系统整体结构 其中：①流量计为多普勒明渠污水流量计，同时监测水位、流速、流量、水温； ②微功耗采集传输器由数据采集器与 GPRS 通讯仪器组成，数据采集器 采集存储流量计所测数据，并通过 GPRS 通讯仪器传输到监管中心； ③监控管理软件安装于服务器上，BS 结构，管理者可在任何地点上网登录 查询及操控；服务器要求有固定 IP。 二、多普勒明渠污水流量计简介 1、产品原理 产品有三个功能：测平均流速、测水深、测水温，并可显示断面流量。 其中水温测量使用温度探头，温度探头不与水接触，紧贴仪器外包装材料顶部，需 要置于水底一定时间后才能反映实际水温。测水温的目的是校正超声波在水中的速度， 并修正压力传感器所测得的水位值。 水深测量使用进口高精度压力传感器，置于仪器底部，其探头感应部位与水直接接 触。 流速的测量是通过超声波探头（换能器）发射与接受超生波信号并做相应的计算处 理而获得的： 通过测得的平均流速及水位及断面尺寸，可求得断面流量。 2、技术指标 ·流速： ·量程： 21mm/s 到 5000mm/s。 ·准确度：测量流速的±1%。 ·分辨率：1mm/s。 ·温度： ·量程： 0℃到 60℃。 ·分辨率：0.2℃。 ·水位： ·量程： 0.1 到 10m。 ·分辨率：1 mm。 ·准确度：测量水位的±1%。 ·流量： ·准确度：测量流量的±2%。 ·电源： 12V DC 或 220VAC。 ·接口： 标准 RS232、RS485。 ·通讯协议： Modbus。 ·数据储存容量： 每 10 分钟采集一条记录，可以存储超过 6 个月的数据，而且这些数据即便 在掉电的情况下，也可以长期不丢失。 ·运行温度： 0℃到 70℃水温。 3、使用条件 水质要求：污水或含有一定微小杂质或气泡的清水。 三、微功耗数据采集传输器 应用范围： 微功耗测控终端采用锂电池供电，可采集串口水表、脉冲水表的流 量数据，可采集水位、压力、水质等变送器的标准信号。通过 GPRS 网或短消息远程传 输数据，广泛用于供水企业管网压力流量监测、大客户抄表、分区计量、水位监测、水 质监测、水源井监控等。也可用于水务、环保、环境、地质、农业、公安系统的远程实 时监测系统中。 技术指标： ◆ 采集设备：脉冲水表；串口流量水表；压力、水位、水质变送器； 其它智能仪表。 ◆ 采集精度：模拟量：≤0.5%； 脉冲量：≤0.01%；通信误码率：≤10-4 ◆ 通信方式：GPRS 通信、短消息通信。 ◆ 工作模式： 定时主动上报、监测数据超限立即上报、监测中心问询上 报（锂电池供电时不支持）。 ◆ 数据间隔：采集时间间隔、存储时间间隔、发送时间间隔可设置。 ◆ 供电方式：一次性锂电池、可充电电池、太阳能、220VAC 市电。 ◆ 供电电压：5—15 VDC。 ◆ 数据显示：LED 灯显示、中文液晶显示可选。 ◆ 数据存储：>10000 条。 ◆ 参数设置：键盘设置、串口设置、远程设置。 ◆ 防护等级: IP68，防水、防尘。 ◆ 外形尺寸：229x179x69 mm。 四、监控管理软件 软件采用 WAB 结构，对不同的用户设置不同的使用权限，具体功能有： 1、实时水情 以报表形式显示各测点的当前水位及各测点的历史水位变化过程 2、水位、流量变化过程 各测点的每十分钟的水位、流速、流量显示 3、流量统计查询: 各测点的日用水量统计报表（每小时平均流量及过水量）； 各测点的月用水量统计报表（每日用水量）； 各测点的任选时间段用水量统计报表。 4、测站管理 用户可自行增加及修改测点 五、现场安装方式 1．流量计探头的固定：圆形管道用专用管箍安装，矩型管道采 用底部或侧壁上打膨胀螺拴方式固定。 2．GPRS 通讯仪器的天线通过磁铁吸附到井盖上。 3．电缆线沿井中的踏步固定。 六、供电系统 当监测现场附近有民用电并且容易取电时，可作为首选使用，并 用可充电蓄电池作为备份。 市电供电系统包括如下设备： 1 保护机箱 2 电源系统（包括电源控制器、蓄电池） 3 其他（空气开关、电源避雷器、端子、线材、门开关 等附件） 室内保护机箱及内部接线分布如下图： 当市电无法使用时可采用太阳能电源或蓄电池方式。考虑蓄电池 需一个月维护一次，测点多而分散，维护工作量很大，所以采用太阳 能供电系统；在采用太阳能电源方式且当野外没有建筑物可用时，主 要考虑防盗需求，需要在测点旁竖立电杆以便架设太阳能板及其他现 场设备。 太阳能供电系统包括如下设备： 1 2 3 保护机箱 太阳能电源系统（包括蓄电池、太阳能电池板（40W）、太阳 能控制器） 其他（电源避雷器、端子、线材、门开关等附件） 另当监测传输时间较短时，设备均可采用微功耗设备，这时候可 采用一次性锂电池，可连续工作一年。 太阳能供电系统现场实例： 七、设备配制及报价 一个标准监测点的设备配置及报价 序 号 产品 名称 01 市电 供电 水位 流量 计监 测系 统 02 太阳 能供 电水 位流 量计 监测 系统 03 一次 性锂 电池 供电 系统 产品部件 数量 多普勒明渠流量计 1只 GPRS 通信仪 1只 机箱 1个 单价（ 元） 单套总价 合价（元 （安装调试 ） 费用为设备 价格的 15%） 总价（元） 安装环 1个 电源系统 （包括电源控制器、 1套 蓄电池） 其他（空气开关、电源避雷 器、端子、线材、门开关等 1 套 附件） 多普勒明渠流量计 1只 GPRS 通信仪 1只 机箱 1个 安装环 1个 太阳能电源系统（包括蓄电 池、太阳能电池板 1套 （40W）、太阳能控制器） 其他（电源避雷器、端子、 1套 线材、门开关等附件） 多普勒明渠流量计 1只 GPRS 通信仪 机箱 安装环 1只 1个 1个 150AH 一次性锂电池 2套 监控 管理 04 1套 软件 系统 备注：一次性锂电池供电系统虽然第一年价格便宜，但以后每年每个测点都要多花费 2000 元的电池 费用。