水资源远程测控解决方案

    水资源短缺已经成为全球性的问题，随着经济的发展，日益增长的用水需求与水资源短缺之间的矛盾迫使世界各国都在寻求解决的有效办法。因此，采用现代化手段，建设水资源实时监控系统，动态掌握区域水资源变化及利用情况，最大限度的调控使用效率，是促进经济社会可持续发展的迫切需要。由山东力创科技有限公司研制开发的E-Water水资源远程监控系统，是一种软件与硬件结合的自动化网络式管理系统。它通过是在水源或用水单位设备上安装水资源测控器，实现对水表流量、水井水位、压力及对用户水泵的三相电流、三相电压、有功功率、无功功率等参数的采集，以及对水泵的启停、电动阀的开闭等控制，通过GPRS网络，以无线通讯方式与水资源管理中心计算机进行通讯，实时对各用水单位进行监管和控制。相关的水表流量、水井水位及用户水泵的电流、电压的数据采集等自动存入水资源管理中心计算机数据库。如用水单位人员为断电、外加水泵，水表自然或人为损坏等情况出现,管理中心计算机会同时显示故障原因并报警，便于及时派人到达现场。水资源管理中心可根据需要，在不同季节限量采水，控制水泵启停泵；对欠缴水资源费的用户，水资源管理中心工作人员可通过计算机系统对用水单位的电动阀开闭、水泵的启停进行异地远程控制，实现水资源管理／销售与监控的自动化、一体化。

系统主要组成:
整套E-Water监控解决方案采用4层网络结构方式，分别为：
1．   底层分布式485网络
底层设备采集层，由水资源控制器负责底层数据的采集。
2．   GPRS通讯网络
通讯层，通过GPRS网络进行数据采集传输
3．   服务器群组数据采集／存储／发布网络
数据采集处理层，服务器群组负责数据的采集、处理、报警、存储等操作，即有关数据的处理部分都将在这一层进行，同时将数据通过WEB服务器上的WEB Service接口进行发布，实现B/S 、C/S体系的无缝集成。
4．   Internet/Intranet信息发布网络
信息发布层，通过WEB Service接口，可以通过Internet／Intranet直接访问数据，实现远程WEB访问以及Win Form访问，从而实现除了本地工作站控制外，也可以在任何一个能接入Internet的地点，任意选择WEB工作站以及Win Form工作站实现异地远程控制。
采集部分：采用由本公司开发生产的LC－WRC水资源控制器，LC－WRC水资源控制器集成了水表数据的读取及存储、抽水泵的电参数数据采集、开关量输出、模拟量输入、开关量输入、中文液晶显示、锁开关、控制器信息指示等； 
通讯接口：LC-WRC水资源控制器设有两个通讯接口，其中一个为RS485接口，用于现场调试或其他485接口设备的连接；另外一个为RS232接口，用于GPRS模块接口用。通讯波特率为：9600bps；设备掉电后，仍能对水表数据进行计数，以保证数据不丢失。
GPRS通讯网络：采用由本公司开发生产的LQ-8200／LQ-8810 GPRS模块，实现底层采集设备至数据采集服务器之间的透明传输。可采用TCP／IP方式，也可以采用UDP方式。针对大数量应用推荐使用UDP方式。
 服务器群组：主要是由数据采集服务器，数据服务器，WEB/WEB SERVICE服务器构成，采用E-Water SCADA软件，主要包含：1、E-Water GPRS数据采集服务（Windows服务）2、E-Water 数据发布网页 3、E-Water Web Service接口；数据库采用SQL 2000支持。从而实现数据的采集处理发布等一系列工作。
工作站：负责系统的信息发布以及针对设备操作，采用E-Water Client WorkStation软件，由2种类型的工作站组成：1、远程工作站；2、本地工作站；工作站软件可采用WEB方式，也可以采用Win Form方式；远程工作站通过Internet支持远程异地操作；本地工作站接入本地Intranet进行操作。

系统主要功能： 
1、水源、用户数据电子地图实时监测显示（流量、温度、工作状态、电参数等信息）
2、水源用户信息管理（WR-MIS系统）
3、具有实时、分时、定时；单井、群井的基本数据、动静液位、起停电泵等多种数据召测／控制模
4、售水业务管理 
包含正常售水管理以及折算调度售水管理
5、手工召测功能 
任何时候可以在工作站上主动提取监测点的数据。
6、数据报表功能 
自动生成日报、月报、年报，也可随时进行统计报表、打印。可以设置自动打印功能。
 7、自动分析计算功能 
根据监测的实时数据，分析累计用水量、用户消耗量（如小时用量、日用量），对于异常情况产生告警；可按日、月、年绘出，可统计水源的供水趋势图。实时绘制监测点瞬时流量曲线图、压力曲线图、温度曲线图等。
5、数据存储备份功能 
 系统数据库可以本地存储，其存储时间根据需求和计算机配置决定。系统提供数据备份能力，可以方便的对数据库数据进行管理。
6、故障自动报警功能 
LC-WRC水资源控制器本身具有自检功能，自检的故障有：水表故障、电参数故障、传感器故障等，可通过GPRS模块将报警信息主动上传；流量压力等采集数据在数据采集服务器中进行报警判断，除超报警限报警外，还可根据参数值进行多种状态判断，比如停机、短路、过载、欠费等一系列报警信息。
7、系统自诊断能力
在出现问题后，在任意工作站上，可以通过系统的自诊断功能来进行判断故障，故障自诊断可以诊断底层硬件是否正常，通讯网络是否正常，服务器群组是否正常等故障。
8、系统扩充升级功能 
系统具有开放的数据接口，方便后期监测点的增加和扩容。
9、系统安全权限设置功能 
权限设置提供完善的安全认证，非法用户不能进入系统，合法用户根据权限可进行相应的操作。
10、系统运行费用、系统运行成本：系统按数据流量计费。收费标准目前有包月制和按数据流量两种收费方式，具体收费标准请咨询当地移动营业厅。

方案优势：
1、     系统具有良好的伸缩、扩展性。
可根据实际需求构建系统结构，针对复杂应用，可以模块化的进行系统组合，快速适用需求变化。针对监测点数量，可以减少或增加服务器组服务器数量。
2、     系统实现了B/S 、C/S结构的无缝集成
系统具有多种模式的工作站模式，可针对不同用户的需求，采用不同的工作站模式，有效解决因网络等各种情况引发的各种问题。
3、     系统具有异地远程操作能力
系统可以方便用户进行移动办公，主要能够接入Internet，就能对系统进行操作，能够随时随地的了解系统信息，方便出行。
4、     系统符合水利用户操作规范
系统考虑水利用户的实际运作方式，对系统作了一定的优化，符合水利用户的操作，可以快速上手。
5、     系统提供了数据接口，可以方便的接入其他系统
在构架解决方案时充分考虑了对原有硬件设备和应用软件系统的整合，或以后新系统的升级，从而在利用解决方案构建的新系统保持对原有系统的平滑过渡，保护原有投资；与此同时，解决方案中提供强大的数据源管理功能及各类规范的系统接口，能够与其它系统有效集成。 
6、     系统实现内部高效的数据访问和数据交换，实时性优异。
7、     解决方案的软硬件设计中贯穿了系统可良好维护的理念，使得解决方案的实施高效，后期维护快捷方便。 
8、     系统具有良好的安全保护机制。
系统正常运行的前题是保障安全。系统中涉及的安全因素众多，依托先进的技术和强大的系统能力，解决方案中整合了安全技术，业务数据处理安全技术，防火墙安全技术、数据库安全技术等众多安全技术，从各个安全环节保证整个解决方案的安全可靠。 
9、     系统具有良好的可维护性
解决方案的软硬件设计中贯穿了系统可良好维护的理念，使得解决方案的实施高效，后期维护快捷方便。系统的应用平台架构采用三层体系结构，分离了业务处理逻辑、页面处理逻辑和数据操纵逻辑，使得业务系统维护相对简单；方案考虑了用户要求修改、更新的需求，维护简单易行；在数据的维护管理模式上，系统支持对数据的多点维护和维护规则的应用；采用先进和有前瞻性的应用平台体系技术，使得应用系统具有很强的生命力，从而为系统的进一步发展奠定基础。