输水管道在线安全监测系统建设方案

时间：2024-07-12 作者：浏览次数：2021次

水是人类生活和社会发展必不可少的物质资源。在我国水资源分布不均、工农业生产规模的扩大、水资源的污染等诸多因素导致许多城市和地区面临水资源短缺的问题。随着科技的发展，人类对水资源的调配能力不断提升，于是大规模、长距离、跨流域的输水就成为人类重新分配水资源、缓解缺水地区供需矛盾的主要途径。

实现方案

根据现有输水管道安全监测系统中面临的问题，结合我司在物联网领域和水利行业的技术储备，分析制定出输水管道安全在线监测系统建设方案。该方案依靠现代计算机通信技术和传感技术，实施对供水管道的远程实时监测，并将监测数据上传到中心监控平台，供各级监管部门实时查看管道信息，为决策提供有效数据支撑。输水管理监管系统包含：监测输水管道流量、压力和水温等参数；能够及时发现管道故障，提高维护效率、降低损失，保障输水、供水质量，达到科学预警，减少成本，提高效率的目的。

系统结构拓扑图

输水管道安全在线监测系统包含：数据采集传感器、遥测终端机、数据传输网络和数据展示平台四部分组成。

数据流向及系统拓扑图

流量计

鉴于目前输水管道已经建设完成，对流量、压力、水温等监测设备的安装都以最小破坏现有管道的原则进行设备的选型和施工。对于流量计的选型此次推荐外加式超声波流量计和插入式电磁流量计两种类型，流量计的说明如下

外加式超声波流量计

外夹式超声波流量计可以测量满管的液体流量计，可选择隔爆兼本质安全型。可测量的介质：饮用水、河水、海水、地下水冷却水、高温水、污水、润滑油、柴油、燃油化工液体其他均质流体。

插入式电磁流量计可广泛用来测量自来水、钢铁、石油、化工、电力、工业、水利、水政水资源等部门的导电流体的流量，亦可测量酸、碱、盐等腐蚀性导电液体。

压力传感器

管道压力传感器的工作原理是介质的压力直接作用在传感器的膜片上，使膜片产生与介质压力成正比的微位移，通过内置的微处理器，将现场的压力转换为数字信号，并回传至遥测终端机。针对出水管路的压力监测，可判断压力是否满管，并为安全操作提供依据。

遥测终端机

遥测终端机HLU-6800是一款针对水利应用的低功耗控制器，采用工业化设计，配备多种采集接口和通信接口，内部软件兼容水文、水资源标准协议，能够满足河流水文、水资源、墒情、气象、灌区等方面的应用需求，同时采用开放式设计，可扩展性强，方便进行硬件和软件的升级，满足用户未来需求。

HLU-6800采用32位低功耗处理器，在保证性能的前提下大大降低了功耗，采用片内片外双硬件看门狗，保证系统稳定性。接插端子为标准的可插拔端子，大尺寸IPS全视角彩色电容式触摸屏，提升操作体验。防潮防水设计，降低水气入侵可能造成的故障和硬件损耗；4G全网通模块，支持所有运营商和所有频段的卡，解决信号覆盖问题。

数据展示平台

应用软件由数据接收平台、中间数据库、管理系统平台三部分组成。数据接收平台，实现对遥测终端机上传的数据的解析，支持标准的水文/水资源的通信规约，实现对遥测数据的报文显示、本地存储等功能。同时支持对设备的远程参数配置、远程固件更新等功能。

接收平台支持通过短信等功能对遥测站进行召测。同时具备让设备保存在线功能，使低功耗站可实现远程配置的功能。

接收平台除保存所有的数据报文信息、水文信息，可对有效数据通过入库软件自动映射到中间数据库，中间数据库可安装在本机，也可以是远程的网络数据库。

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