摘要：介紹了該系統的結構和功能，水質監測的主要監測項目，數據終端主要技術參數和系統性能指標等?？偨Y了建設體會，并淺談了自來水供水實時監控系統今后完善的方向。

關鍵字：供水安全 預警 遠程監控

一、前言：
         供水安全是關系到居民生活、生產安全的大事，為了解決自來水安全供水問題，很多地方自來水建設小型水廠，采集地下水或地表水輸送到水廠，在水廠中進行處理，達到飲用標準后通過加壓泵輸送到主管道，再由分支管道把水送到每個用水點。
為了提高生產效率、提高供水管理水平，自來水管理者希望建立一套供水遠程實時監控系統，基本要求如下：
1、 取水設備遠程監控，一般包括：采集取水泵工作電壓、電流、啟停狀態、取水點水位、取水流量；根據水廠水池水位情況自動啟停取水泵；就地或遠程啟停取水設備。
2、 水處理設備及儲水設施遠程監控，一般包括：采集加藥設備、加氯設備、PH監測設備的工作狀態及加藥加氯數量；監測水池水位、出口余氯、PH值及其它需要數據。
3、 加壓設備遠程監控，一般包括：采集加壓水泵工作電壓、電流、啟停狀態、出口壓力、出口流量；根據出口壓力變頻控制水泵工作頻率，實現恒壓供水；就地或遠程啟停加壓泵。
4、 供水管網遠程監測，一般包括：供水管網的壓力、流量。
用水戶監控，一般包括：用水戶供水流量、壓力監測；IC卡控制閥門供水或遠程控制閥門供水
5、 用水戶監控，一般包括：用水戶供水流量、壓力監測；IC卡控制閥門供水或遠程控制閥門供水
6、 源水井房和加壓泵房開門紅外報警或視頻監控。

        該系統采用一系列新的監測設備和通訊傳輸技術，來提高對自然災害、人為事故的預防預報水平和防災能力，有效建立供水安全保障體系。

二、系統組成：
系統由監控中心、通信平臺、測控終端設備、計量測量控制設備組成。
通信平臺：中國移動公司GPRS-VPN網絡、信號線、RS485總線。
現場測控終端設備：、智能取水泵啟動柜、智能加壓泵啟動柜、水質監測終端、管網監測終端、用水控制終端。
計量測量控制設備：流量計、水位變送器、壓力變送器、電動閥門。
2.1監控中心：硬件主要由服務器、工作站、GPRS數據傳輸模塊。
軟件為B/S結構主要由操作系統軟件、數據庫軟件、供水遠程實時監控軟件組成。
所有數據傳到自來水公司中心調度室的服務器，作為監控和分析之用。管理員只要上網就可以獲得供水安全方面的信息。所有數據最終匯入數據庫存檔，數據庫中存有完整的數據，以便進行較詳盡的數據分析。
2.2通信平臺：
數據終端通過GPRS數據傳輸模塊與無線運營中心（中國移動）進行連接，采集的數據進入GPRS-VPN網絡后由無線GPRS轉入互聯網，自來水公司監控中心通過互聯網接收數據，系統結構見下圖：

2.3現場測控終端設備：
1、智能取水泵啟動柜
◆ 根據客戶工藝需求和被控制水泵的功率選擇啟動模式：自藕降壓啟動、軟啟動、變頻動。
◆ 控制柜上有手動、自動、就地、遠程轉換開關，方便控制。
◆ 遠程控制模式時，啟動柜接收監控中心的控制命令后控制水泵啟停；
就地自動控制模式下，根據水池水位信號自動控制水泵的啟停。
◆ 距離監控中心近時，通過RS485與中心通信；距離監控中心遠時，通過GPRS網通信。
◆ 可采集出水流量、壓力、水池水位、工作電流、工作電壓等數據。
◆ 可存儲現場數據。
◆ 取水點為多臺水泵集中使用，選用變頻啟動模式時，可選用一帶多模式。
2、智能加壓泵啟動柜
◆ 根據客戶工藝需求和被控制水泵的功率選擇啟動模式：自藕降壓啟動、軟啟動、變頻啟動。
◆ 控制柜上有手動、自動、就地、遠程轉換開關，方便控制。
◆ 遠程控制模式時，啟動柜接收監控中心的控制命令后控制水泵啟停；
就地自動控制模式下，根據出水主管道壓力、水池水位信號自動控制水泵的啟停。
◆ 該啟動柜一般安裝在水廠，距離監控中心很近，通過RS485總線與中心通信。
◆ 可采集出水流量、出水壓力、水池水位、工作電流、工作電壓等數據。
◆ 可存儲現場數據。
◆ 多臺水泵集中使用，選用變頻啟動模式時，可選用一帶多模式。
3、水質監測終端
◆ 該終端一般安裝在水廠，監測加藥設備狀態、加藥量、余氯、PI值等。
◆ 通過RS485總線與監控中心通信。
4、管網監測終端
◆ 該終端一般安裝在供水管網監測點，監測管網壓力、流量等信息。
◆ 通過GPRS網絡與監控中心通信。
5、用水控制終端
◆ 該終端一般安裝在管網末端，監測管網壓力、用水流量等信息。
◆ IC卡控制、遠程控制電動閥門的開閉。
◆ 通過GPRS網絡與監控中心通信。
6、終端設備主要技術指標
適用環境：溫度：-25～+70℃
濕度：≤95%
無導電塵埃、無爆炸性、腐蝕性氣體。
需要GPRS方式通信時，GPRS信號良好。
設備精度：模擬量采集：≤0.5%
開關量采集：≤1‰
通信誤碼率：≤10-4
7、計量測量控制設備介紹
◆ 計量設備
參考使用大連海峰公司生產的TDS-100超聲波流量計。
該流量計計量精度高，性能穩定。
安裝方式插：入式，不停產安裝。
測量管井范圍：DN80-6000mm
準確度 ：優于1%
自動記憶前64日、前64個月、前5年的累積流量。
數據接口：出廠配置為RS-232方式。
◆ 測量設備
水位、壓力變送器參考使用江蘇昆山雙橋變送器，該變送器
材質：不銹鋼材料
水位量程：0～200m
壓力量程：0～1MPa
準確度： 0.5%F.S
電源電壓：DC24V
使用溫度：-20～80℃
輸出信號：4～20MA

三、系統功能特點：
整套供水安全遠程實時監控系統建立在WINDOWS操作系統上，具備下列功能：
— 監測取水點水源井或河道水位、水泵開關狀態信息、供電狀態、通信狀態、出水流量、取水泵工作電流、電壓等數據。
— 遠程手工/自動控制取水泵的啟動/停止。
— 監測水池的水位。
— 監測加壓泵工作狀態、加壓泵出口管道壓力、流量、供電狀態、通信狀態、加壓泵工作電流、電壓等數據。
— 遠程手動/自動控制加壓水泵的啟動/停止。
— 監測水廠加藥設備的運行狀態、加藥量、監測余氯、PH值等水質信息。
— 監測用水戶的瞬時流量、累計流量、閥門狀態、供電狀態、通信狀態等信息。
— 遠程為用水戶充值水費、IC卡充值水費。
— 支持遠程控制閥門的開閉。
— 接收現場報警數據，如水位過低、儀表故障、水費不足等。支持聲音、圖文告警。
— 顯示、存儲監控數據、報警數據、操作信息，存儲時間不少于2年
— 可查詢監控數據、報警數據、操作信息。


— 支持各種數據的統計、分析、對比、輸出、打印。
— 數據按日、月、年、任意時間段生成報表，生成曲線、對比曲線。
— 軟件支持遠程設置、修改現場設備的工作參數。
— 軟件支持人工錄入水質數據。
— 軟件支持GPRS、無線、短信、有線多種通信模式。
— 軟件支持不同廠家生產的遠程測控終端。
— 軟件支持不同廠家生產的水表、流量計、水位變送器、電動閥門、啟動柜。
— 軟件采用B/S結構，支持局域網和INTERNET網上瀏覽、操作。
— 軟件支持多工作站同時工作。
— 軟件支持授權管理，授予不同的使用者不同的權限。
— 軟件支持問詢和主動上報模式。
— 采用地圖界面顯示，直觀、方便。
— 預留與其它監控系統的數據接口。
— 軟件功能模塊化設計，滿足不同客戶需求。

四、實踐體會與建議：
         唐山平升電子技術開發有限公司的自來水供水遠程實時監控系統是在不斷拓展內涵，不斷采用系技術中逐漸建立和完善起來的。從最初的流量監測，逐漸延伸到壓力、流量、水質等多參數監測，技術上也從模擬技術向數字技術過渡。
        在采用新技術、新設備過程中，總的指導思想是要把可靠性放在首位。但在技術方案的設計過程中也走過一些彎路，先采用的GPRS-VPN網絡作為信號傳輸平臺，該系統由于采用工業級的通訊模塊，確保了系統的穩定性和數據的安全性。同時，系統基于無線公網系統，具備了組網靈活，大范圍、大規模監控能力，縮短了系統建設周期，降低了系統維護工作量。
通過實踐和摸索，體會到供水遠程實時監控在以下兩方面還需要進一步完善：
（1） 現有的系統還不能實現同上、下游相關企業的信息共享，以及同環保管理部門和公用事業監管