基于GPRS超低功耗水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)

　　案例背景

　　水是生命的源泉、農(nóng)業(yè)的命脈、工業(yè)的血液，水對于我們至關(guān)重要。近些年來隨著社會的進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)科技的發(fā)展，人們生活、工作和生產(chǎn)水平有了很大的提高，同時帶來的環(huán)境污染也不容忽視，工業(yè)廢水排放總量居高不下，嚴(yán)重破壞了生態(tài)環(huán)境。特別是，污染的水質(zhì)，嚴(yán)重?fù)p害了人們的健康、制約了社會的發(fā)展。透過遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)，可將污水等眾多的排污點的污染情況進(jìn)行24小時全天候的實時監(jiān)控，為進(jìn)一步預(yù)防和治理污染提供有力的根據(jù)。

　　適用范圍

　　江河、湖泊、水廠、風(fēng)景區(qū)水質(zhì)污染的遠(yuǎn)程監(jiān)控及管理

　　水源井遠(yuǎn)程監(jiān)控

　　水文(雨量、水位)遠(yuǎn)程監(jiān)測

　　液位、流量、壓力遠(yuǎn)程監(jiān)測

　　流量計無線組網(wǎng)

　　儲槽、儲罐壓力液位監(jiān)測

　　農(nóng)田灌區(qū)水位監(jiān)測

　　供熱系統(tǒng)的溫濕度實時監(jiān)測

　　農(nóng)網(wǎng)、醫(yī)藥、養(yǎng)殖等行業(yè)的溫濕度監(jiān)測

　　系統(tǒng)組成

　　水質(zhì)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)主要由調(diào)度中心、水質(zhì)監(jiān)控中心、通信平臺、水質(zhì)遠(yuǎn)程測控終端、計量測量(COD、TOC、PH等水污染物在線監(jiān)測分析儀，流量(速)計、污染治理設(shè)施運行記錄儀等)設(shè)備組成。

　　系統(tǒng)功能特點

　　透過遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)，可將江河、湖泊、水廠、風(fēng)景區(qū)污水排污點的污染情況進(jìn)行24小時全天候的實時監(jiān)控，為進(jìn)一步預(yù)防和治理污染提供有力的根據(jù);同時可以控制水污染在線治理儀來進(jìn)行治理，當(dāng)發(fā)現(xiàn)水質(zhì)變差時提前預(yù)警等。

　　硬件及軟件支持

　　硬件簡介(RTU4100-L)

　　采用我公司的RTU4100-L.

　　產(chǎn)品介紹

　　1)產(chǎn)品特點

　　3.7V鋰電池供電方式

　　提供RS232和RS485通信接口

　　超低功耗，待機(jī)電流可低至25-35μA，適合在野外長期工作

　　多種待機(jī)工作模式可自定

　　支持服務(wù)器配置時間

　　支持modbus ASII、RTU協(xié)議

　　支持自定義握手包和心跳包

　　具有唯一ID號

　　只采用自動喚醒模式 待機(jī)模式下可達(dá)到3uA-4uA。

　　定時采集4路傳感器信息，并存儲與FLASH中

　　可以給傳感去提供DC12V電源

　　定時與服務(wù)器聯(lián)機(jī)，上傳采集數(shù)據(jù)

　　2)相關(guān)資料

　　通用DTU4100說明書

　　低功耗配置軟件

　　DTU配置軟件

　　超低功耗GPRS說明書

　　3) 工作流程

　　平時待機(jī)

　　定時采集時間到，喚醒設(shè)備，采集數(shù)據(jù)，存儲采集數(shù)據(jù)，待機(jī)。

　　定時回傳時間到，喚醒設(shè)備，聯(lián)機(jī)服務(wù)器，上傳數(shù)據(jù)，待機(jī)。

　　支持按【星期】，【小時】，【分鐘】，【間隔時間】4種待機(jī)方式

　　遇到報警情況馬上開機(jī)給服務(wù)器回傳數(shù)據(jù);

　　遇到緊急報警情況可以按照預(yù)先設(shè)定的短信內(nèi)容給8個人發(fā)短信;

　　【間隔時間】 可配置為0-65535秒 間隔。

　　【星期】模式可精確到一星期中每天的分鐘時刻，可配置為1-7個時間點，實現(xiàn)定點喚醒。

　　【小時】模式可精確到每天中的分鐘時刻，可配置為1-7個時間點，實現(xiàn)定點喚醒。

　　【分鐘】模式可精確到每小時中的分鐘時刻，可配置為1-7個時間點，實現(xiàn)定點喚醒。

　　4)功耗計算

　　RTU-L 系列主要分為三種工作模式

　　定時模式、報警模式、聯(lián)網(wǎng)模式

　　本方案采用的方案為 報警模式+聯(lián)網(wǎng)模式相結(jié)合的模式

　　如果每次聯(lián)網(wǎng)通訊時間為2分鐘，1節(jié)10Ah的電池可以工作的時間為：

　　計算方式：

　　假設(shè)一直聯(lián)網(wǎng)，可以工作時間為：10000/80=125小時=7500分鐘=3750次數(shù)

　　假設(shè)每天的聯(lián)網(wǎng)次數(shù)為1次，則工作時間為 3750天

　　假設(shè)一直處于報警模式下，一年的消耗電流為：33*24*365 uA= 289080uA = 289mA ，約占總電量的1/34

　　A、軟件功能

　　遠(yuǎn)程監(jiān)測COD、TOC、PH等水污染物指數(shù)，監(jiān)測排污流量 ;

　　支持各種監(jiān)測信息、控制信息、報警信息、操作信息的存儲和歷史記錄查詢。

　　生成各種數(shù)據(jù)報表及數(shù)據(jù)曲線。

　　B、軟件截圖

　　實時顯示

　　左側(cè)設(shè)備列表顯示出當(dāng)前在線和離線設(shè)備的信息，當(dāng)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)后，將從“離線設(shè)備列表”進(jìn)入“在線設(shè)備列表”，設(shè)備長時間不在線將從“在線設(shè)備列表”進(jìn)入“離線設(shè)備列表”;

　　右上角顯示設(shè)備編號、用戶名稱、聯(lián)系人、運行日期、系統(tǒng)服務(wù)到期日期、電話、傳真、手機(jī)、地址、SIM卡號等信息;

　　左上角顯示COD、TOC、PH等水污染物指數(shù);

　　窗口下面實時顯示COD、TOC、PH等水污染物指數(shù)等曲線;

　　中部文字提示當(dāng)前設(shè)備登陸時間，采集回傳數(shù)據(jù)的最后時間;

　　歷史記錄

　　1、用戶可以根據(jù)時間段來搜索歷史記錄;

　　2、歷史記錄將以曲線形式繪制在窗口上面，歷史記錄可以以列表的形式顯示在窗口下面，通過歷史記錄可以查看設(shè)備運轉(zhuǎn)狀態(tài)和相關(guān)趨勢;

　　3、同時查詢的歷史記錄可以導(dǎo)出為excel表格;

　　組態(tài)軟件效果圖

　　用戶可以根據(jù)需要通過組態(tài)軟件來定制程序，這樣界面表現(xiàn)形式更為靈活;

　　C、優(yōu)勢特點

　　現(xiàn)場出現(xiàn)水質(zhì)變差時，現(xiàn)場控制器可發(fā)送報警短信通知相關(guān)人員

　　節(jié)約人力、財力、物力資源