城市供水系統(tǒng)是保證城市居民能夠穩(wěn)定、安全、可靠飲水的重要保障,其中城市報(bào)警系統(tǒng)是組成該系統(tǒng)重要的一部分。目前,大多數(shù)城市報(bào)警系統(tǒng)的自動(dòng)化水平還比較低,當(dāng)泵站出現(xiàn)故障時(shí)不能及時(shí)地發(fā)現(xiàn),只有人員到了泵房才能發(fā)現(xiàn),甚至直到嚴(yán)重影響到居民生活用水才知道,一般要延遲很長(zhǎng)時(shí)間。針對(duì)這種情況本文設(shè)計(jì)了一種城市供水報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng),當(dāng)有故障發(fā)生時(shí)就會(huì)報(bào)警,利用gprs短信模塊,通過(guò)發(fā)短信能及時(shí)準(zhǔn)確地告知維修人員。同時(shí),工作人員利用趨勢(shì)曲線(xiàn)可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析以及利用報(bào)表進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和總結(jié),這樣可以降低故障率。為居民提供穩(wěn)定的生活用水。該系統(tǒng)大大提高了城市供水報(bào)警系統(tǒng)的智能化和信息化。 1 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案 分散在城市不同地方的采集系統(tǒng)負(fù)責(zé)泵站的數(shù)據(jù)采集,然后通過(guò)gprs模塊把數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控中心。裝有組態(tài)軟件的上位機(jī)系統(tǒng)將傳回來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,對(duì)不合理的數(shù)據(jù)發(fā)出報(bào)警,報(bào)警畫(huà)面將會(huì)有報(bào)警燈閃爍,揚(yáng)聲器發(fā)出報(bào)警聲音,同時(shí)nb-iot短信模塊發(fā)出短信告知維修人員是哪個(gè)泵站發(fā)生報(bào)警,是什么報(bào)警,是低報(bào)還是高報(bào)。組態(tài)軟件里的數(shù)據(jù)庫(kù)把gprs模塊傳回來(lái)的數(shù)據(jù)按一定時(shí)間間隔存盤(pán),利用報(bào)表可以把實(shí)時(shí)的和歷史的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)以及利用趨勢(shì)曲線(xiàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析。 2 硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 硬件系統(tǒng)主要由位于分散在城市不同地方的采集系統(tǒng)和監(jiān)控室的上位機(jī)系統(tǒng)組成。 2.1 采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 壓力傳感器和溫度傳感器負(fù)責(zé)將泵房里穩(wěn)壓罐的入口壓力、出口壓力和泵房溫度的采集,并通過(guò)4-20ma標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)傳送給數(shù)據(jù)采集模塊的ai通道。紅外傳感器和地面水位傳感器分別將泵房的火災(zāi)和漏水情況的數(shù)據(jù)采集,以及變頻器異常情況通過(guò)開(kāi)關(guān)量24 v傳送給數(shù)據(jù)采集模塊的di通道。數(shù)據(jù)采集模塊將ai通道里的數(shù)據(jù)和di通道里的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,然后通過(guò)rs-485接口把處理過(guò)的數(shù)據(jù)傳給nb-iot模塊。三相智能電力儀表對(duì)電壓、電流進(jìn)行測(cè)量,并通過(guò)rs-485接口把測(cè)量的數(shù)據(jù)傳至nb-iot模塊,nb-iot模塊通過(guò)nb-iot網(wǎng)絡(luò)和因特網(wǎng)相連,把數(shù)據(jù)傳送至監(jiān)控中心。2. 2 上位機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 該系統(tǒng)主要由工控機(jī)、gprs短信模塊、用戶(hù)手機(jī)等組成。本設(shè)計(jì)采用的gprs短信模塊是廈門(mén)四信的f1103 gprs短信模塊。該模塊的主要技術(shù)指標(biāo)有:modem技術(shù)指標(biāo): 1)支持egsm900/gsm1800無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò); 2)compliant to gsm phase 2/2+; 3)支持短信、csd數(shù)據(jù)及撥號(hào)上網(wǎng)功能; 4)支持中、英文短消息; 5)支持雙音多頻(dtmf); 6)支持完善的at命令。 接口: 1)天線(xiàn)接口/sma(陰頭); 2)sim卡3v/1.8v自動(dòng)檢測(cè); 3)標(biāo)準(zhǔn)db9公頭插座,支持標(biāo)準(zhǔn)rs232; 4)串行數(shù)據(jù)速率110~230 400 bits/s. 供電: 1)標(biāo)準(zhǔn)電壓+12vdc/500ma; 2)電壓范圍+5~+35 vdc; 3)通信電流<200ma(12v); 4)待機(jī)電流<20ma(12v)。 天線(xiàn)及sim卡安裝:modem天線(xiàn)接口為sma陰頭插座。將配套天線(xiàn)的sma陽(yáng)頭旋到modem天線(xiàn)接口上,并確保旋緊,以免影響信號(hào)質(zhì)量。安裝sim卡時(shí),先將sim卡放入卡套,并確保sim卡的金屬接觸面朝外,再將sim卡套插入抽屜中,并確保插到位。該模塊和工控機(jī)的連接是通過(guò)出廠配置的rs232串口線(xiàn)把gprs短信模塊和工控機(jī)的rs-232接口相連接,同時(shí)并通過(guò)電源適配器給gprs短信模塊供市電。 3 軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)所選用的組態(tài)軟件是紫金橋軟件技術(shù)有限公司的紫金橋6.1/,該軟件具有的特點(diǎn):豐富而高效的數(shù)據(jù)采集手段,逼真的圖形系統(tǒng),強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能,豐富的組件對(duì)象,周密的安全管理,方便的web發(fā)布功能。 3.1 紫金撟軟件的報(bào)警設(shè)計(jì) 首先給數(shù)據(jù)采集器和三相智能電力儀表建相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)。點(diǎn)擊數(shù)據(jù)庫(kù)-設(shè)備驅(qū)動(dòng)-modbus-modbus儀表-modbus(ascii&rtu串口通訊),給驅(qū)動(dòng)建立名稱(chēng),同時(shí)給驅(qū)動(dòng)設(shè)置數(shù)據(jù)更新周期,連接方式,驅(qū)動(dòng)分配地址,不同的驅(qū)動(dòng)要分配不同的地址。然后選擇串口號(hào),設(shè)置通訊參數(shù)(波特率,數(shù)據(jù)位數(shù),奇偶校驗(yàn),停止位)。附加設(shè)施選擇廈門(mén)四信gprs/,gprs偵聽(tīng)端口號(hào):5001/,設(shè)備id號(hào):把插入給模塊的sim卡的號(hào)的后8位填入即可。