專利名稱：基于gprs網(wǎng)絡(luò)的供水調(diào)度系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及供水系統(tǒng)，具體的說(shuō)，是基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的供水調(diào)度系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
城市供水調(diào)度需要對(duì)各個(gè)自來(lái)水廠進(jìn)行管理，包括自來(lái)水公司控制中心、水廠分控中心、管網(wǎng)加壓站和水源監(jiān)控站等。城市供水調(diào)度系統(tǒng)一般包括水司控制中心、多個(gè)水廠分控中心、多個(gè)水廠監(jiān)控分站、多個(gè)水源井監(jiān)控站、多個(gè)管網(wǎng)加壓站和多個(gè)管網(wǎng)測(cè)壓站。目前，自來(lái)水供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)中采用的數(shù)據(jù)通信可簡(jiǎn)單分為有線和無(wú)線兩大類，其中有線通信主要包括架設(shè)光纜、電纜或租用電信電話線、X. 25、DDN、ADSL等，而無(wú)線則包括超短波通信、擴(kuò)頻通信、衛(wèi)星通信等?，F(xiàn)有的自來(lái)水供水調(diào)度越來(lái)越需要提高工作效率、保證供水質(zhì)量，以滿足日益增產(chǎn)的用水量的需求。
目前，自來(lái)水供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)中采用的數(shù)據(jù)通信可簡(jiǎn)單分為有線和無(wú)線兩大類，其中有線通信主要包括架設(shè)光纜、電纜或租用電信電話線、X. 25、DDN、ADSL等，而無(wú)線則包括超短波通信、擴(kuò)頻通信、衛(wèi)星通信、GSM短信/GPRS通信等。在城市供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)中，由于各管網(wǎng)監(jiān)控點(diǎn)分布范圍廣、數(shù)量多、距離遠(yuǎn)，個(gè)別點(diǎn)還地處偏僻，因此架設(shè)光纜、鋪設(shè)電纜難度大、不切合實(shí)際，向電信部門租用專用電話線又要申請(qǐng)很多電話線，而且有些監(jiān)控點(diǎn)線路難以到達(dá)，況且采用電話線路時(shí)需要等待漫長(zhǎng)的電話撥號(hào)過(guò)程，速度慢，運(yùn)營(yíng)成本較高，總之監(jiān)控系統(tǒng)采用有線通信方式建設(shè)周期長(zhǎng)、 工作難度大、運(yùn)行費(fèi)用高，不便于大規(guī)模使用。在現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)中，無(wú)線通信方式主要包括超短波(230MHz)無(wú)線數(shù)傳、擴(kuò)頻、 衛(wèi)星通信、GSM數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)等，其中衛(wèi)星通信由于通信費(fèi)用昂貴，只在一些特殊的領(lǐng)域下使用，未得以普及；而擴(kuò)頻通信技術(shù)雖然速率高，但只能在視距范圍內(nèi)傳輸，應(yīng)用也受到限制。采用超短波數(shù)傳電臺(tái)作為傳輸信道具有組網(wǎng)靈活、擴(kuò)展容易、維修方便、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，但由于系統(tǒng)工作于230MHz且多采用普通間接調(diào)制的數(shù)傳電臺(tái)，這就造成系統(tǒng)易受外界干擾、通信速率低、誤碼率高、數(shù)據(jù)傳送量不大、信號(hào)覆蓋范圍小等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、低成本、安全性高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、集能遠(yuǎn)程控制的基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的供水調(diào)度系統(tǒng)。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的供水調(diào)度系統(tǒng)，主要由供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)，以及依次連接于供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的GPRS網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心構(gòu)成。所述供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)包括與GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無(wú)線信號(hào)連接的水廠GPRS數(shù)據(jù)傳輸器和水庫(kù)GPRS數(shù)據(jù)傳輸器；所述水廠GPRS數(shù)據(jù)傳輸器連接有水廠RTU，所述水庫(kù)GPRS數(shù)據(jù)傳輸器連接有水庫(kù)RTU。所述水廠RTU連接有水廠壓力傳感器、水廠水位傳感器、水廠流量傳感器、水廠濁度傳感器、水廠余氯傳感器、水廠泵頻傳感器。所述水庫(kù)RTU連接有水庫(kù)壓力傳感器、水庫(kù)水位傳感器、水庫(kù)流量傳感器、水庫(kù)濁度傳感器、水庫(kù)泵頻傳感器。所述水廠GPRS數(shù)據(jù)傳輸器和水庫(kù)GPRS數(shù)據(jù)傳輸器均連接有開關(guān)控制器；所述開關(guān)控制器分別與水廠開關(guān)閥和水庫(kù)開關(guān)閥連接。所述數(shù)據(jù)中心主要由依次連接的調(diào)制解調(diào)器、通信服務(wù)PC機(jī)、應(yīng)用管理PC機(jī)構(gòu)成，所述調(diào)制解調(diào)器與GPRS網(wǎng)絡(luò)連接。本系統(tǒng)主要目的是解決自來(lái)水公司對(duì)供水各環(huán)節(jié)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控。各個(gè)GPRS數(shù)據(jù)傳輸器可監(jiān)視和采集水位、壓力、流量、濁度、余氯、泵頻等各種數(shù)據(jù)，供數(shù)據(jù)中心及有關(guān)部門分析和決策取用，提高工作效率，保證供水質(zhì)量，滿足日益增產(chǎn)的用水量的需求。本系統(tǒng)可以對(duì)遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制，以實(shí)現(xiàn)管道壓力、水流量的數(shù)據(jù)傳送及閥門開關(guān)的自動(dòng)控制，降低了故障率和提高了對(duì)系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間。遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行設(shè)備包括水廠壓力傳感器、水廠水位傳感器、水廠流量傳感器、水廠濁度傳感器、水廠余氯傳感器、水廠泵頻傳感器、水庫(kù)壓力傳感器、水庫(kù)水位傳感器、水庫(kù)流量傳感器、水庫(kù)濁度傳感器、水庫(kù)泵頻傳感器、水廠開關(guān)閥和水庫(kù)開關(guān)閥連接、以及開關(guān)控制器。以此便于及時(shí)迅速的了解及控制遠(yuǎn)端管道及水廠開關(guān)閥和水庫(kù)開關(guān)閥，降低低故障率和檢修的時(shí)間， 減少停水次數(shù)。各水源監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水廠RTU和水庫(kù)RTU可自動(dòng)采集管道壓力、水流量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與開關(guān)狀態(tài)等數(shù)據(jù)，信息傳輸?shù)阶詠?lái)水公司的數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心通過(guò)對(duì)傳輸回的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可找到出故障的地點(diǎn)，從而當(dāng)一個(gè)遠(yuǎn)端出現(xiàn)故障時(shí)，能在最短的時(shí)間內(nèi)解決問(wèn)題，恢復(fù)供水，提高了整體的服務(wù)水平，從而實(shí)現(xiàn)了城市供水的信息化、現(xiàn)代化。經(jīng)過(guò)比較分析，我們選擇中國(guó)移動(dòng)的GPRS網(wǎng)絡(luò)作為本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信平臺(tái)。目前，GSM網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過(guò)電信部門的多年建設(shè)，覆蓋范圍不斷擴(kuò)大，已成為成熟、穩(wěn)定、可靠的通信網(wǎng)絡(luò)，特別是中國(guó)移動(dòng)新推出的GPRS網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。GPRS網(wǎng)絡(luò)可提供廣域的無(wú)線IP連接。 在移動(dòng)通信公司的GPRS網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上構(gòu)建自來(lái)水供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)監(jiān)控點(diǎn)的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸具有可充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，縮短建設(shè)周期，降低建設(shè)成本的優(yōu)點(diǎn)，而且設(shè)備安裝方便、維護(hù)簡(jiǎn)單。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于。1、可靠性高與SMS短信息方式相比，GPRS數(shù)據(jù)傳輸器采用面向連接的TCP協(xié)議通信，避免了數(shù)據(jù)包丟失的現(xiàn)象，保證數(shù)據(jù)可靠傳輸。中心可以與多個(gè)采集點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，互不干擾。GPRS網(wǎng)絡(luò)本身具備完善的頻分復(fù)用機(jī)制，并具備極強(qiáng)的抗干擾性能，完全避免了傳統(tǒng)數(shù)傳電臺(tái)的多機(jī)頻段“碰撞”現(xiàn)象。2、實(shí)時(shí)性強(qiáng)GPRS網(wǎng)絡(luò)具有實(shí)時(shí)在線的特性，數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延小，并支持多點(diǎn)同時(shí)傳輸，因此GPRS監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)中心可以多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間快速，實(shí)時(shí)地進(jìn)行雙向通信，很好地滿足系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)采集和傳輸實(shí)時(shí)性的要求。目前GPRS網(wǎng)絡(luò)實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸速率在30Kbps左右，完全能滿足系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率的需求。3、系統(tǒng)建設(shè)成本低由于采用GPRS網(wǎng)絡(luò)中的公網(wǎng)平臺(tái)，無(wú)需建設(shè)網(wǎng)絡(luò)，只需安裝設(shè)備就即可，建設(shè)成本低；也免去了網(wǎng)絡(luò)維護(hù)費(fèi)用。4、系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)成本低采用GPRS網(wǎng)絡(luò)中的公網(wǎng)通信，全國(guó)范圍內(nèi)均按統(tǒng)一費(fèi)率計(jì)費(fèi)，省去昂貴的漫游費(fèi)用，GPRS網(wǎng)絡(luò)可按數(shù)據(jù)實(shí)際通信流量計(jì)費(fèi)，(1分-3分/IK字節(jié))， 也可以按包月不限流量收費(fèi)，從而實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的低成本通信。5、GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸功耗小，適合野外供電環(huán)境雖然與遠(yuǎn)在千里的數(shù)據(jù)中心進(jìn)行雙向通信，GPRS數(shù)據(jù)傳輸器在工作時(shí)卻只需與附近的移動(dòng)基站通信即可，其整體功耗與一臺(tái)普通GSM手機(jī)相當(dāng)，平均功耗僅為200毫瓦左右，比傳統(tǒng)數(shù)傳電臺(tái)小得多。因此GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸方式非常適合在野外使用太陽(yáng)能供電或蓄電池供電的場(chǎng)合下使用。6、可對(duì)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制通過(guò)GPRS雙向系統(tǒng)還可實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行反向控制，如時(shí)間校正、狀態(tài)報(bào)告、開關(guān)等控制功能，并可進(jìn)行系統(tǒng)遠(yuǎn)程在線升級(jí)。


圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例一的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例一
如圖1、2，所示?；贕PRS網(wǎng)絡(luò)的供水調(diào)度系統(tǒng)，主要由供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)，以及依次連接于供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的GPRS網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心構(gòu)成。供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)包括與GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無(wú)線信號(hào)連接的水廠GPRS數(shù)據(jù)傳輸器和水庫(kù)GPRS數(shù)據(jù)傳輸器；所述水廠GPRS數(shù)據(jù)傳輸器連接有水廠RTU，所述水庫(kù)GPRS數(shù)據(jù)傳輸器連接有水庫(kù)RTU。水廠RTU連接有水廠壓力傳感器、水廠水位傳感器、水廠流量傳感器、水廠濁度傳感器、水廠余氯傳感器、水廠泵頻傳感器。水庫(kù)RTU連接有水庫(kù)壓力傳感器、水庫(kù)水位傳感器、水庫(kù)流量傳感器、水庫(kù)濁度傳感器、水庫(kù)泵頻傳感器。水廠GPRS數(shù)據(jù)傳輸器和水庫(kù)GPRS數(shù)據(jù)傳輸器均連接有開關(guān)控制器；所述開關(guān)控制器分別與水廠開關(guān)閥和水庫(kù)開關(guān)閥連接。數(shù)據(jù)中心主要由依次連接的調(diào)制解調(diào)器、通信服務(wù)PC機(jī)、應(yīng)用管理PC機(jī)構(gòu)成，所述調(diào)制解調(diào)器與GPRS網(wǎng)絡(luò)連接。數(shù)據(jù)中心采用有線方式，租用靜態(tài)IP目前費(fèi)用約80(Γ1500元/月。采集點(diǎn)采用GPRS網(wǎng)絡(luò)無(wú)線方式，流量費(fèi)用目前有包月制和按數(shù)據(jù)量?jī)煞N收費(fèi)方式，按流量計(jì)算0. 01 元-0. 03元/ΚΒ，而包月制20元/月有10ΜΚΒ流量，可滿足目前監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際數(shù)據(jù)量，估計(jì)日后其費(fèi)用會(huì)逐步降低。對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，由于通信費(fèi)用較低，享受到了實(shí)惠。另外，由于接入的設(shè)備可以移動(dòng)，當(dāng)管網(wǎng)監(jiān)控點(diǎn)搬遷時(shí)設(shè)備可隨之遷移并可繼續(xù)使用，可以保護(hù)用戶原有投資，適合于供水調(diào)度監(jiān)控工作的特點(diǎn)。因此，采用GPRS網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的供水調(diào)度系統(tǒng)，能很好地滿足供水調(diào)監(jiān)控的需求，而且，作為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的移動(dòng)通信公司也將因此獲得業(yè)務(wù)穩(wěn)定的集團(tuán)用戶，隨著用戶數(shù)量的增加，移動(dòng)通信公司的營(yíng)收也隨之增加，調(diào)動(dòng)了運(yùn)營(yíng)商的積極性，符合網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用同步發(fā)展的要求。 如上所示便可較好實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的供水調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于主要由供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)，以及依次連接于供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的GPRS網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的供水調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于所述供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)包括與GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無(wú)線信號(hào)連接的水廠GPRS數(shù)據(jù)傳輸器和水庫(kù)GPRS數(shù)據(jù)傳輸器；所述水廠GPRS數(shù)據(jù)傳輸器連接有水廠RTU，所述水庫(kù)GPRS數(shù)據(jù)傳輸器連接有水庫(kù) RTU。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的供水調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于所述水廠RTU 連接有水廠壓力傳感器、水廠水位傳感器、水廠流量傳感器、水廠濁度傳感器、水廠余氯傳感器、水廠泵頻傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的供水調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于所述水庫(kù)RTU 連接有水庫(kù)壓力傳感器、水庫(kù)水位傳感器、水庫(kù)流量傳感器、水庫(kù)濁度傳感器、水庫(kù)泵頻傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的供水調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于所述水廠GPRS 數(shù)據(jù)傳輸器和水庫(kù)GPRS數(shù)據(jù)傳輸器均連接有開關(guān)控制器；所述開關(guān)控制器分別與水廠開關(guān)閥和水庫(kù)開關(guān)閥連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的供水調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于 所述數(shù)據(jù)中心主要由依次連接的調(diào)制解調(diào)器、通信服務(wù)PC機(jī)、應(yīng)用管理PC機(jī)構(gòu)成，所述調(diào)制解調(diào)器與GPRS網(wǎng)絡(luò)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的供水調(diào)度系統(tǒng)，主要由供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)、以及依次連接于供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的GPRS網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心構(gòu)成。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1、可靠性高；2、實(shí)時(shí)性強(qiáng)；3、集抄范圍廣；4、系統(tǒng)建設(shè)成本低；5、系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)成本低；6、系統(tǒng)的傳輸容量大。
文檔編號(hào)G05B19/418GK102411348SQ20111025018
公開日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月29日
發(fā)明者張建清, 彭恩文, 李強(qiáng) 申請(qǐng)人:成都眾山科技有限公司