一、建設目標
供水公司為進一步強化安全供水工作，全面掌握供水系統輸配水管網的運行狀況，計劃對供水閥門進行遠程監控。提高綜合信息數據可視化能力，為平衡供水、調度生產工作提供高效、及時、準確、充分的數據依據，以提高工作效率和科學管理水平，增強供水管網運行安全性。
系統建設目標如下：
（1）監控中心實現對現場各個閥門運行情況進行實時監控，監控中心可以控制閥門的開與關。調節閥門的開度。現場遠傳終端設備預留流量、壓力接口，便于以后接入流量、壓力傳感器。
（2）實現對測點設備設施情況、維護情況規范化管理；
（3）堅持先進實用、穩定可靠、簡單易用的設計原則，考慮擴展性、兼容性和開放性，方便系統擴展升級、以及向其他相關平臺系統提供數據共享服務。
（4）各個閥門的安裝位置比較分散，4G/GPRS網絡信號比較好，采用無線方式進行數據通訊。
二、系統結構
三、監控中心建設
監控中心應用系統是為各職能工作人員提供相關信息的服務系統，是整個系統的建設的目的和核心，實時顯示各監測站點的設備運行情況、相關運行參數，對系統閥門運行工況、管網流量、壓力進行統一監管，并可對各項監測內容進行分析、存儲、報警與報表曲線管理，以及對系統各級別管理人員、設備運維信息的建檔管理。
（1）中心機房信息匯集及服務平臺：
信息匯集平臺，基于通信、計算機網絡、數據庫應用等技術，負責與現場監測點的信息交換，建立統一的數據庫管理系統，為遠程監控提供強大的數據服務功能，是整個項目建設的基礎。
（2）完善現有的網絡：充分利用其現有網絡資源設施，并對其進行完善，建立信息共享、實時傳輸的網絡平臺。
配置服務端軟硬件環境支持：實現與現場遠控終端的通訊、數據的存儲、管理。
（3）遠程監控與管理系統軟件功能
◆客戶端訪問模式設計，方便不同職能部門的工作人員應用。
◆實現對閥門運行工況、管網流量、壓力進行等情況的實時監控與顯示。
◆實現對全部數據的存儲、查詢與報表統計、曲線分析功能。
◆實現對測點各種設備設施情況、維護情況規范化建檔管理。
◆實現系統權限管理、安全管理、日志記錄管理功能。
四、現場監測站建設
現場測站的工作內容是：電動閥門的安裝，電動閥門遠程遠控終端的安裝，流量計的安裝。
（1）電動閥門的介紹
調節型電動閥門是以AC220V電源作為動力，接收工業自動化控制系統預設的參數值4~20mA信號來完成調節動作。采用法蘭安裝。可以根據監控中心發送的開度指令執行閥門開關操作。
（2）閥門遠控終端
◆
通過4G/GPRS無線網絡與監控中心進行通訊，根據中心網絡情況對閥門遠控終端進行參數設置。終端上電后可自動與監控中心進行連接，具有掉線重連功能。
◆支持監控中心下發的開閥、關閥命令。
◆監控中心可以實時采集閥門的開到位狀態、關到位狀態、故障狀態、閥門開度等數據。
◆可充電電源浮充蓄電池設計。
◆終端核心通訊模塊、數據采集模塊通過直流10~30V供電。
◆保障現場交流斷電情況下，終端可將斷電信息上報至監控中心。
◆監測機制：實時采集、4G/GPRS永遠在線
◆通信體制：定時主動上報+ 事件告警加報+ 定時問詢 + 即時召測
◆定時主動上報：遠控終端按指定時間間隔定期上報監測數據。
◆報警主動上報：現場發生異常狀態，終端主動上報告警信息，保障系統的時效性。
◆定時問詢：軟件定時下發采集命令，采集現場所有測點信息，采集時鐘基準統一為計算機時鐘，保證數據同時性。
◆管理體制：無人值守，有人管理、有人維護、定期巡查。
五、閥門遠程測控終端詳細介紹
5.1設備功能
1）通過4G/GPRS網絡實現系統的遠程監測與控制。
2）終端支持多種4G/GPRS組網模式傳輸通訊，以適應現場不同的網絡環境條件。
3）一臺終端可與4個中心進行通訊。
4）工作體制：終端主動上報、上位機問詢混合工作模式
5）
定時時間隔上報：終端按設定的時間間隔定時上報監測數據
6）事件觸發上報：設備狀態變化、故障告警，終端主動上報告警信息
7）
定時問詢：中心系統軟件按設定的時間間隔定時問詢終端監測數據
8）隨時問詢（隨機召測）：管理人員通過即時召測按鈕問詢終端當前監測數據。
9）對閥門開關狀態監測與控制，并具備動作變化告警功能。
10）
監測閥門的開到位狀態、關到位狀態、故障狀態、閥門開度。
11）遠程控制投入/切除狀態、本地手動與自動控制監測
12）閥門開關控制：本地手動、遠程控制
13）本地手動：具備現場閥門手動通過按鈕操作功能
14）遠程控制：在監控中心通過系統軟件遠程下發控閥命令。
15）后備電源管理，終端斷電報警
16）可接入可充電免維護鉛酸蓄電池；終端斷電情況下，可將斷電信息上報至監控中心。
17）支持遠程調試、維護終端
18）4G/GPRS網絡遠程維護，中心系統通過監控軟件遠程設置、調試終端設備。
19）廠商可通過GSM網絡對終端設備進行遠程調試與設置，進行故障現象排查預處理，可最大限度縮減故障處理時間。
5.2測控終端原理示意
5.3 測控終端性能特點
1）具備通訊自診斷功能，有效防止通訊誤碼及中斷等現象對系統造成的干擾。
2）模塊化設計，由通訊部分和數據采集控制部分組成。
3）具有數據掉電保持、時鐘正常運行功能，防止意外停電造成系統運行混亂。
5）支持現場設置、遠程維護。
5.4 性能指標
◆適用環境：
工作電壓：AC220V±20%
溫度范圍：-25～+70℃
濕度范圍：相對濕度≤90%，無凝露≤95%
◆工作環境：
① 無導電塵埃、無爆炸性、腐蝕性氣體、無激烈震動、無液體噴濺。
② 附近無強磁場、電場干擾。
③ 4G/GPRS方式通信時，信號良好的地方。
◆數據傳輸信道
通信介質：GSM、4G/GPRS無線網絡
傳輸誤碼率：10-6
傳輸延時：4G/GPRS方式：3～5秒
◆2路串行通信接口（RS232/485）：接口類型：RS232/RS485可選，串口速率：300～19200bit/S，數據格式：8位數據位；1位停止位；1位起始位；無校驗/奇校驗/偶校驗可設。
◆3路狀態量（開關量）輸入回路：輸入信號類型：輸入為不帶電的開/合切換觸點，測量精度：0.01%
◆4路模擬量輸入回路：輸入信號類型：① 4～20mA電流信號；或 ② 0～5V電壓信號
◆采樣頻率：50Hz
最大不損壞輸入范圍：① 輸入電流：-20～+30mA；② 輸入電壓：-0.5～+7V
測量精度：±0.5%
◆控制信號輸出回路：不帶電的開/合雙位置控制
