1、供水官網的整體解決方案 青島積成電子有限公司供水管網的整體解決方案青島積成電子有限公司一、 概述青島積成電子有限公司成立于 2001 年，是“中國軟件行業百強企業”積成電子股份有限公司的控股子公司，主要從事城市公用事業自動化系統和企業能源管理中心系統的開發、生產、系統集成和技術服務。公司始終堅持走自主創新和集成創新之路，是國家認定的“高新技術企業”和“軟件企業”，是中國直讀式自動抄表的技術倡導者、產業化推動者和行業標準制訂者。根據具體要求，我公司采用“iES-D1000 直讀式自動抄表系統”和“RS-485 直讀式遠傳大口徑水表”作為該項目的配置方案。本系統擁有多項國家專利，內嵌自主開發的專用

2、大規模集成電路芯片；完全符合建設部頒布的JG/T 162-2009 住宅遠傳抄表系統 數據專線傳輸、CJ/T 188-2004 戶用計量儀表數據傳輸技術條件和CJ/T 383-2011 電子直讀式水表、CJ/T 224-2006 電子直讀式水表四個行業標準；已成為山東省城市供水一戶一表改造推薦選型；已取得制造計量器具許可證、軟件產品登記證書、高新技術產品認定證書；嚴格按照 ISO9001 質量管理體系組織研發、生產和服務；已在山東、河北、安徽、山西、內蒙古、遼寧、黑龍江、江蘇、廣西、湖北、四川、湖南、貴州、江西等 30 個省份 100 多個地市水司一戶一表中穩定運行，取得大量工程實例。二、規范

3、標準本方案提供的軟硬件設備和技術均符合國家和地方的法律法規，按ISO9001 質量保證體系的要求組織生產和提供技術服務，執行最新版本的國際標準、國家標準及行業標準和有關規范，符合環保要求。2.1 執行如下標準和規范：JG/T 162-2009 住宅遠傳抄表系統 數據專線傳輸CJ/T 188-2004 戶用計量儀表數據傳輸技術條件CJ/T 383-2011 電子直讀式水表CJ / 224-2012 電子遠傳水表GB/T 17626 電磁兼容試驗和測試技術GB 4706 家用和類似用途電器的安全特殊要求GB/T 788.1-2007/ISO 40461-1:2005 封閉滿管道中水流量的測量用冷水

4、水表和熱水水表第一部分：規范GB/T 2423.21-2008電工電子產品環境試驗GB/T 2829-2002周期檢驗計數抽樣程序及表GB/T 4797.2-2005電工電子產品自然環境條件DL/T 698-1999低壓電力用戶集中抄表系統技術條件ISA S5.4儀表回路圖ISA S5.5過程顯示用圖形符號ISA RP55.1數字處理計算機硬件測試ISO 8824信息處理系統ISO X.25分組交換數據網CCITT V.24數據終端設備（DTE）與數據通信設備（DCE）之間的互連電路定義表CCITT V.28 非平衡雙流互連電路的電氣特性NEC 美國國家電氣法規三、 總體方案該系統適用于供水企

5、業遠程監測供水管網，工作人員可以在調度中心遠程監測全市供水管網的壓力及流量情況。科學指揮各水廠啟停供水設備，保障供水壓力平衡、流量穩定；及時發現和預測爆管事故的發生。供水管網SCADA在線監控系統是水司供水調度管理系統的一個子系統，主要由水司調度中心、通信平臺、監測終端、壓力變送器和流量儀表組成。 通過“iES-D9 遠程數據監測終端”連續采集供水管網中各種儀表的實時數據，采樣現場異常報警信號；實時或者定時把數據、運行狀態以及報警信號通過無線方式（GPRS 或GMS 短信）發送到數據服務器；通過“遠程監測管理軟件”對現場儀表進行動態監控，對現場異常情況進行及時提醒，并調度人員排查異常情況，同時

6、通過軟件的多種分析功能提供各種應用性報表，為降低產銷差、做出合理供水管理決策提供強有力的技術支撐。四、系統構成主要軟件：操作系統、數據庫軟件、遠程監測系統軟件 iES-D1000、防火墻軟件等。終端設備：遠程數據監測終端 iES-D9，采用大容量鋰電池供電，計量儀表：直讀遠傳大口徑水表（也可采集普通流量計、壓力變送器等具有 485、脈沖量、模擬量通訊功能的計量儀表）。供水計量監測與管理系統由現場儀表、iES-D9遠程數據監測終端、iES-D1000 中心主站等部分組成。4.2 現場儀表4.1.1 RS-485型光電直讀式大口徑水表基表品牌：積成基表口徑：可以適應從DN50-500的全部水表。計

7、度器采用銅封技術，表面采用鋼化玻璃。防護等級可達IP68，滿足浸水環境使用讀表方式：直讀技術，直接輸出表盤數據；通訊方式：RS485總線；通訊規約：建設部CJ/T188規約或用戶約定的其它規約；工作電源：DC 12V，由抄表裝置提供；與抄表裝置的通訊距離：1000米，可以直接連接； 4.1.2 RS-485型光電直讀式小口徑水表l 最大允許誤差 1、從包括最小流量在內到不包括分界流量的低區中的最大允許誤差為±5。 2、從包括分界流量在內到包括過載流量的高區中的最大允許誤差為±2(冷水水表)或±3(熱水水表)。l 機電轉換誤差：小于等于±

8、;1（最小顯示分度)。l 電磁兼容性能 1、靜電放電抗干擾度-3級 2、射頻電磁場輻射抗干擾度-2級。l 接口類型 1、RS-485型接口遵循RS-485通訊標準，四線制。l 通訊參數 1、波特率：2400bps(可選1200、4800、9600) 2、校驗方式：偶校驗(可選無校驗) 3、數據位：8位 4、停止位：1位l  表地址：見表盤標簽所示。l  通訊協議：遵循中華人民共和國城鎮建設行業標準CJ/T1882004戶用計量儀表數據傳輸技術條件。4.1.3 壓力變送器l 品牌：久茂l 功 能：測量、指示

9、和傳送水管壓力信號l 形 式：干式陶瓷傳感器，傳感器變送器一體化l 結 構：變送器、測量元件一體l 測量范圍：01Mpal 測量精度：0.15%l 分 辨 率：1A；l 線 性 度：0.1%；l 穩定性：12個月0.1%l 長期漂移：±0.1%（12月）；l ±0.25（36月）；l 輸 出：420mA； 二線制l 量程比：100：1l 零點遷移：滿量程90；l 工作電源：12.530VDC；l 防護等級：IP68l4.2 遠程數據監測終端iES-D94.2.1 技術性能與主要參數序號技術項目技術指標1數據通道1路RS485接口（5個表計）、2路脈沖2采集、存儲周期1655

10、35分鐘可設3存儲容量8M4通訊接口1路GSM/GPRS/CDMA、1路藍牙5GSM/GPRS/CDMA模塊采用GSM/GPRS/CDMA工業無線模塊，可以提供SMS、GPRS或CDMA等功能；工作頻段：EGSM900/DCS1800雙頻；靈敏度：-106dBm6掉電保存數據>10年7時鐘精度±1分鐘/年8液晶顯示配置液晶屏，循顯數據9遠程升級支持遠程升級、斷點續傳10供電方式采用大容量鋰電池供電；也可選用外接開關電源直流24V供電；11電池壽命3年以上*12對外供電能力8-24V13數據采集設備類型可采集流量計，壓力變送器等具有485通訊功能的計量儀表；可采集兩路脈沖信號14

11、異常報警電池電壓異常報警；供電過流報警，供電電壓異常報警；異常移動報警；15MTBF45000小時16外殼防護等級IP68（符合GB 42082008標準）17電磁兼容性3級（符合GB/T 17626.2-2006、GB/T 17626.3-2006標準）18工作環境工作溫度：2060，相對濕度：10%100%，工作大氣壓：70kPa106kPa19安裝方式壁掛式安裝，亦可固定于管道上4.2.2 配置高靈敏度、高增益天線遠程數據監測終端采用自主設計的高靈敏度、高增益天線。天線浸沒水下30cm時仍能保證數據的連續、可靠傳輸。4.2.3 數據采集功能D9遠程數據監測終端具有豐富的通訊接口：1路RS

12、485總線(可帶載5塊表計)；2路脈沖量；單臺設備最多可同時掛接多達7塊儀表。4.2.4 支持多種通訊協議遠傳數據監測終端預置多種通訊協議。目前可以接入遠傳大口徑水表（如申舒斯、真蘭、連利、濰微、山科等）、流量計（西門子、ABB、大連海峰、開封青天、唐山匯中等）。整體嵌入式軟件采用模塊化設計，支持定制協議，方便擴展。4.2.5 防護等級IP68主要電路部分采用環氧樹脂灌膠。獨立設計的接線端子盒。防持續潛水影響，保證無灰塵進入。符合GB 4208-2008，第三方權威認證，滿足浸水環境使用4.2.6 大容量數據存儲遠程數據監測終端的采集存儲間隔最小可設置為1分鐘。支持靈活設置數據采集存儲周期（1

13、-65535分鐘可設置）。配置8M存儲器，按照10分鐘采集存儲間隔，D10終端至少可以存儲所有儀表1年的歷史數據。保證數據的完整性和正確性。終端在斷電情況下，iES-D9遠程數據監測終端保存的數據不會丟失。防止在網絡通訊失敗后，數據記錄和報警記錄不丟失。網絡恢復后，終端可自行上報漏傳記錄、歷史記錄。4.2.7 數據上傳靈活可靠可兼容多種數據上傳方式，上傳數據支持GPRS/CDMA、SMS方式傳輸數據。同時設備具有藍牙通訊接口，方便對終端設備進行設置調試、批量導出數據、程序升級。通訊穩定可靠，在數據鏈路中斷后，設備能自動識別狀態，數據鏈路正常后，設備能夠自動建立鏈接，并將未上傳的數據補充上傳完整

14、。4.2.8 抗干擾能力強遠程數據監測終端抗電磁干擾能力強，從外觀設計角度就考慮了高頻信號對主板等模塊的干擾影響，科學合理的設計方案從源頭控制了干擾因素的影響。從生產檢測方面，通過嚴格的檢測和高檔的針對性檢測設備的檢測，保證了出廠產品抗干擾度高。4.2.9 防破壞性能力強從設計和選材的角度決定了防破壞能力的好壞，從系統自檢報警功能進一步完善了防破壞能力。iES-D9遠程數據監測終端具備系統工作狀態自檢功能，包括：² 數據采集信號中斷實時報警；² 異常移動實時報警；² 通訊模塊檢測異常情況報警；² 采集模塊異常數據報警等注：通訊部分檢測異常報警，待問題排除

15、并通訊穩定后，可自動恢復上傳。4.2.10 現場維護方便配備液晶顯示屏：iES-D9遠程數據監測終端數據采集準確可靠，并且數據可即時在顯示窗口，顯示流量、異常信息、電池信息等，方便數據現場校對。嵌入式固件遠程升級：遠程數據監測終端支持固件遠程升級程序，升級過程中支持斷點續傳。方便設備功能擴展和系統擴容，如有新接入儀表或是定制新功能時使用。五、供水管網計量監測與管理平臺軟件我司通過了歐標的集成能力成熟度CMMI3級認證。該平臺軟件遵照SOA設計理念，采用B/S與C/S架構相結合的方式，具有良好的擴展性和豐富的標準接口，有利于功能擴展及系統對接。5.1 軟件主界面系統主界面包含標題欄、菜單欄、監測

16、點列表、儀表實時數據、狀態欄等基礎信息。5.2 支持云平臺托管“云平臺”托管服務，是指系統服務接收端運行在積成中心機房，以網頁訪問的形式為客戶提供展示服務。用戶體驗與自檢計算機中心幾乎一致，僅僅是將數據保存在積成服務器端。支持傳統互聯網和移動互聯網訪問。減少客戶前期對于服務器、運營網絡的投資，僅僅安裝現場儀表和采集設備后即可體驗完整系統方案。管理員及用戶可查詢某一表計一日至多日的表計信息，包括日用水量、月用水量、表數等信息。5.3 數據采集功能Ø 數據采集：支持采集遠程數據監測終端D10等設備的現場數據，也可支持透傳方式直接采集智能儀表的數據。每個監測點的采集模式可自定義設置，如自定

17、義采集周期、上傳間隔等。Ø 數據補抄：支持在采集設備掉電恢復、通訊中斷恢復等異常情況下進行數據補抄，保證系統數據的完整性，補抄時間跨度不低于一個月。Ø 通訊報文存儲：具有對接收和發送的通訊報文進行監視、存儲和調用功能，方便分析管理。5.4 數據查詢與曲線 支持列表、曲線、柱狀圖等多種數據查詢方式。 運行狀況管理管理圖5.5 數據報表及打印（1） 可按照用戶要求生成各種統計報表，如日報、月報、年報等。（2） 采用標準的Excel報表。（3） 可以直接打印各種報表。報表統計圖5.6 智能用水分析Ø 區域漏失分析通過在系統檔案里設置分級計量儀表及對應關系，自動計算總分表

18、的供水差。結合戶表遠傳系統和小區考核表可以實施小區漏失分析。Ø 口徑匹配分析根據水表的流量分析，結合水表參數，分揀出大表小用、小表大用等情況，建議改用更加適合終端用戶用水規律的水表型號規格，使水表處于最佳工作狀態。Ø 用水趨勢分析及對比根據實際情況，可以對單個儀表在不同時間段內，按照時、日、月并列比較流量、水量或者壓力走勢。也對同一類型和性質的儀表，如同口徑、同行業性質用戶、相似用水習慣的儀表，比較它們在同一時間段內的流量、水量或者壓力走勢。5.7 報警信息及操作日志5.7.1 通訊線斷線報警當信號線斷開時，系統自動報警。5.7.2 異常移動報警當終端非法移動時，系統自動報警，防止非法破壞。5.7.3 越限報警自學習型報警算法，報警限值曲線支持伴隨實測值曲線同時展示。報警類型包括3大類：固定值報警、預測值報警，混合值報警。1） 固定值報警將量測報警上下限設置為固定值。例如壓力報警的上限為0.5Mpa（Pmax），下限為0.2MPa。固定值報警不區分時間階段，只要設備量測有數據傳到主站軟件平臺上，軟件平臺判斷數據是否超過報警上下限，如果超過報警上限或者下限，主站生成事項，存入數據庫事項表中，并在人機會話界面提示。2） 預測值報警預測值報警是先根據前1-5天的歷史數據生成當天的預測值，然