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機井智能計量控制系統

 智能計量控制系統機井智能計量控制系統

發布時間：2020-04-10

青海省建設的地下機井取水較多，目前人工管理、手動控制居多。為節約用水，節約人力物力，需以機井控制設備為基礎，將現代先進的傳感測量技術、通信技術、信息技術、計算機技術和自動化控制技術與現有機井控制設備高度集成，形成一個既滿足信息化管理要求，又兼顧實現部分智能化的系統。

  技術先進，理念領先
本次項目設計根據工程快速發展的需要，把先進的理念融入到本工程中，按照“智慧流域”的理念建設調度信息化系統，實現工程的“精細化運行調度、精益化運營管理、精準化分析評估”。
  繼承完善、新舊統籌
全面了解已建系統現狀及使用情況，新舊統籌，充分利用已建系統，節省工程建設成本，發揮工程建設的經濟效益，完成終端設備的升級改造與應用系統建設優化，創建信息化綜合管理平臺。
  統一平臺、資源共享
采用統一應用平臺的設計，建立統一數據中心和統一管控平臺，集成各類信息化系統，打通信息孤島。
  集中部署、分級應用
在提高通信網絡系統可靠性的前提下，采用集中部署、分級應用的模式，將服務器等信息化系統主要設備集中在總信息中心部署，最大限度減輕現場維護難度，提高系統運維效率。
  先進實用、安全可靠
面對日益增大的數據量，在中心機房應建立大容量的云數據存儲和云應用平臺，實現全要素、多來源、多時空數據的標準化、規范化存儲，實現水利業務應用系統的模塊化、個性化、桌面化，為科學決策、優化調度和水資源統一管理提供強有力的技術支撐和保障。
  統一標準、資源開放
標準，是系統建設的基礎。在標準的支撐下、統一管控應用平臺的基礎上，系統建設采用開放的建設策略，可以集成不同廠家的不同環境的產品，容納各類資源集成為一體，最終達到設計建設目標。

堅持 “現場無人值班或少人值守，多點集中信息化遠程管理”的工程管理模式，按照“先進實用、資源共享、安全可靠、高效運行、精準計量、高效節能”的原則，進行本工程綜合管理信息化系統建設。
機井智能計量控制系統拓撲圖

如上圖所示，為網絡傳輸總架構布置，數據信息實行統一傳輸至云服務管理系統，進行數據信息冗余備份安全化處理，再根據每個管理站的級別進行數據監控資源共享。
考慮到信息中心、管理處在水資源調度、灌區管理等方面各自不同的管理范圍及應用需求，系統在縱向結構上一般分為以下三層：
第一層：信息中心層，部署中心設備，建設數據中心，并具備所有業務功能；
第二層：管理處層（管理處、所、站、段），通過云桌面搜終端具備管轄范圍內的相關業務功能；管理所、站、段僅分配管理區的綜合信息管理終端；
第三層：現地層，布設現地站監控、電量監測、水量監測、終端設備等現地自動化設備。
終端自動化設計
本工程主要是對原100多處機井進行改造，進行自動化測控系統升級改造。采用一體式設計，主要技術裝備包括超聲波水表、智能電表、變頻控制柜、智能斷路器、信號電纜、及采集裝置（智能機井控制器）等設備。
監測站點所有數據信息由數據采集裝置（智能機井控制器）采集，并通過GPRS/GSM網絡系統上傳至云服務平臺。

機井智能計量控制系統平臺集水電計量、終端遠控、信息采集分析、收繳費管理、人事管理、財務管理、人文互動、水權交易等多項功能于一體，兼容性極強，可多方向功能升級拓展。平臺由系統首頁、設備管理、實時監控、事件記錄、統計分析、量水管理、IC管理、財務管理和系統設置9個子系統組成。

量測水一張圖

系統首頁

設備管理

智能機井控制器

	統一計量計費支持用水量/取水用電量/運行時間同時計量，統計分析灌溉用水（用電）總量和效率，實現計費管理。		智能抄表功能支持無線抄表，方式靈活，提高抄表效率和準確性。
	運維方便采用三相電源進，三相電源出的接入方式，控制水泵啟停柜電源，簡單可靠		大容量數據存儲空間提供16MB的數據存儲空間，可存儲10年以上的采集數據，不因斷電而丟失，支持TF存儲。
	多種通信方式 2.5G/3G/4G為主傳輸通道，LoRa為輔傳輸通道。		防雷設計具有防雷擊保護功能、缺相保護功能和過載保護功能。
	工業級設計輸入、輸出、通訊、控制單元間電氣隔離，耐高低溫，耐強電磁干擾，適用于各種惡劣現場，采用完備的系統保護機制和防掉線機制，保證終端永遠在線。		接口豐富，標準易用提供2個RS232接口或2個RS485 接口、6路模擬量輸入接口（16 位 AD、支持4-20mA電流或0-5V電壓信號）、3 路脈沖輸入接口、6路開關量輸入接口、5路繼電器輸出接口。