机井智能计量控制系统

 智能计量控制系统机井智能计量控制系统

发布时间：2020-04-10

青海省建设的地下机井取水较多，目前人工管理、手动控制居多。为节约用水，节约人力物力，需以机井控制设备为基础，将现代先进的传感测量技术、通信技术、信息技术、计算机技术和自动化控制技术与现有机井控制设备高度集成，形成一个既满足信息化管理要求，又兼顾实现部分智能化的系统。

  技术先进，理念领先
本次项目设计根据工程快速发展的需要，把先进的理念融入到本工程中，按照“智慧流域”的理念建设调度信息化系统，实现工程的“精细化运行调度、精益化运营管理、精准化分析评估”。
  继承完善、新旧统筹
全面了解已建系统现状及使用情况，新旧统筹，充分利用已建系统，节省工程建设成本，发挥工程建设的经济效益，完成终端设备的升级改造与应用系统建设优化，创建信息化综合管理平台。
  统一平台、资源共享
采用统一应用平台的设计，建立统一数据中心和统一管控平台，集成各类信息化系统，打通信息孤岛。
  集中部署、分级应用
在提高通信网络系统可靠性的前提下，采用集中部署、分级应用的模式，将服务器等信息化系统主要设备集中在总信息中心部署，最大限度减轻现场维护难度，提高系统运维效率。
  先进实用、安全可靠
面对日益增大的数据量，在中心机房应建立大容量的云数据存储和云应用平台，实现全要素、多来源、多时空数据的标准化、规范化存储，实现水利业务应用系统的模块化、个性化、桌面化，为科学决策、优化调度和水资源统一管理提供强有力的技术支撑和保障。
  统一标准、资源开放
标准，是系统建设的基础。在标准的支撑下、统一管控应用平台的基础上，系统建设采用开放的建设策略，可以集成不同厂家的不同环境的产品，容纳各类资源集成为一体，最终达到设计建设目标。

坚持 “现场无人值班或少人值守，多点集中信息化远程管理”的工程管理模式，按照“先进实用、资源共享、安全可靠、高效运行、精准计量、高效节能”的原则，进行本工程综合管理信息化系统建设。
机井智能计量控制系统拓扑图

如上图所示，为网络传输总架构布置，数据信息实行统一传输至云服务管理系统，进行数据信息冗余备份安全化处理，再根据每个管理站的级别进行数据监控资源共享。
考虑到信息中心、管理处在水资源调度、灌区管理等方面各自不同的管理范围及应用需求，系统在纵向结构上一般分为以下三层：
第一层：信息中心层，部署中心设备，建设数据中心，并具备所有业务功能；
第二层：管理处层（管理处、所、站、段），通过云桌面搜终端具备管辖范围内的相关业务功能；管理所、站、段仅分配管理区的综合信息管理终端；
第三层：现地层，布设现地站监控、电量监测、水量监测、终端设备等现地自动化设备。
终端自动化设计
本工程主要是对原100多处机井进行改造，进行自动化测控系统升级改造。采用一体式设计，主要技术装备包括超声波水表、智能电表、变频控制柜、智能断路器、信号电缆、及采集装置（智能机井控制器）等设备。
监测站点所有数据信息由数据采集装置（智能机井控制器）采集，并通过GPRS/GSM网络系统上传至云服务平台。

机井智能计量控制系统平台集水电计量、终端远控、信息采集分析、收缴费管理、人事管理、财务管理、人文互动、水权交易等多项功能于一体，兼容性极强，可多方向功能升级拓展。平台由系统首页、设备管理、实时监控、事件记录、统计分析、量水管理、IC管理、财务管理和系统设置9个子系统组成。

量测水一张图

系统首页

设备管理

智能机井控制器

	统一计量计费支持用水量/取水用电量/运行时间同时计量，统计分析灌溉用水（用电）总量和效率，实现计费管理。		智能抄表功能支持无线抄表，方式灵活，提高抄表效率和准确性。
	运维方便采用三相电源进，三相电源出的接入方式，控制水泵启停柜电源，简单可靠		大容量数据存储空间提供16MB的数据存储空间，可存储10年以上的采集数据，不因断电而丢失，支持TF存储。
	多种通信方式 2.5G/3G/4G为主传输通道，LoRa为辅传输通道。		防雷设计具有防雷击保护功能、缺相保护功能和过载保护功能。
	工业级设计输入、输出、通讯、控制单元间电气隔离，耐高低温，耐强电磁干扰，适用于各种恶劣现场，采用完备的系统保护机制和防掉线机制，保证终端永远在线。		接口丰富，标准易用提供2个RS232接口或2个RS485 接口、6路模拟量输入接口（16 位 AD、支持4-20mA电流或0-5V电压信号）、3 路脉冲输入接口、6路开关量输入接口、5路继电器输出接口。