一、概述
区县水务局根据水资源开发利用管理现状及长期发展的需要，结合各水源地实际情况和发展规划，建设一套********、实时快速、****实用的水资源信息化系统，实现对区县水资源的远程自动监测。建设内容主要包括监控中心、水资源监测平台、自备井的水量监测。以水资源业务应用系统为核心的水资源信息化系统，形成支撑水资源管理工作业务的平台和决策支持环境，实现水资源信息的快速传递、全面共享和综合管理，达到水资源管理****化、实时化和深度管理的目标，为区县水资源合理开发利用、优化配置和水环境保护提供支撑。
二、总体方案设计
针对区县水资源实时监控管理系统建设目标，结合我公司的产品特点及技术优势，提出如下建议方案：
1、在区县水务局中控室设监测中心，配置服务器，安装水资源实时监控系统软件，
2、在各取水户监测点安装水流量监测设备，监测用水量情况。
3、所有的数据通过GPRS网络无线传输到监控中心，无距离限制，可实现即时通讯，实时掌握各取水户的取水情况。
4、系统配备蓄电池，在出现停电的情况下，****设备照然工作。
三、方案优点
1、流量计测量出的实时数据通过无线传输设备上传至监控中心的任意一台电脑上，能够实时监测各取水户的实际用水情况，解决工作人员定期到现场取水点抄表作业，提升工作效率。
2、软件界面可显示详细的测量站点信息，如：瞬时流量、累积流量，并自动生成数据报表，可供后期查阅，可****保存不丢失。
3、配备有蓄电池，即使停电也不影响设备对流量的测量，从而达到全天24H不间断监测，避免流量数据因断电而丢失。
4、流量计运行稳定，测量线性度优于0.5%，重复精度优于0.2%，测量精度优于1%。
四、系统组成：1、超声波流量计，2、摇测终端机RTU，3、GPRS无线通讯设备，4、蓄电池，5、电源适配器，6、服务器，7、监测软件，8、集成柜
五、集成系统网络图示：
六、软件显示界面：
七、设备及软件说明：
1、超声波流量计：
超声波流量计是用来测量封闭管路液体流量，用户基于被测管路和流体的特点来选择外夹式、插入式的传感器。将两个传感器按照一定距离安装在管道外侧即可。超声波流量计主板处理器控制两个传感器轮流接收和发射超声波并测量其间的传播时间，计算时间差值，得到的时差与流体的流速由直接的关系，如下表述：
其中
θ 是声束于液体流动方向的夹角
M 是声束在液体中的直线传播次数
D 是管道内径
Tup是声束在正方向上的传播时间
Tdown 是声束在逆方向上的传播时间
ΔT=Tup –Tdown
特点：
⑴高精度测量
线性度优于0.5%,重复性精度优于0.2%,测量精度优于±1%
线性度优于0.5%,重复性精度优于0.2%,测量精度优于±1%
⑵测量范围大
选用不同型号的传感器 , 可实现口径 DN15 ～ DN6000mm 管道流量的测量
选用不同型号的传感器 , 可实现口径 DN15 ～ DN6000mm 管道流量的测量
⑶防护等级高
一次表防护等级可达到IP68，可浸入水下2米工作
一次表防护等级可达到IP68，可浸入水下2米工作
⑷操作方便
既可用磁性棒在一次表上浏览参数，还可通过二次表用中文进行参数再设定或显示
既可用磁性棒在一次表上浏览参数，还可通过二次表用中文进行参数再设定或显示
⑸多重显示
一次表在测量点即可完成测量，一次表可循环显示累积流量、瞬时流量、流速等参数，二次表可中文显示100余项菜单
一次表在测量点即可完成测量，一次表可循环显示累积流量、瞬时流量、流速等参数，二次表可中文显示100余项菜单
⑹传输距离远 组网快捷
一次表与二次表（或计算机）之间采用RS-485总线通讯，采用普通电缆即可，传输距离可达1000米以上，组网十分方便、快捷。这种传输方式抗力强，解决了分体式超声波流量计专用电缆成本高、抗力差、传输距离短等问题。
一次表与二次表（或计算机）之间采用RS-485总线通讯，采用普通电缆即可，传输距离可达1000米以上，组网十分方便、快捷。这种传输方式抗力强，解决了分体式超声波流量计专用电缆成本高、抗力差、传输距离短等问题。
⑻技术指标：
2、摇测终端机RTU
RTU（Remote Terminal Unit）是一款基于GPRS（General Packet Radio Service）/GSM（Global System for Communications）网络的无线智能遥测数字终端产品。
该产品以高性能低功耗微控制器为核心，具有多个传感器接口和多个通信接口，是集数据采集、显示、存储、通信和远程管理等功能于一体的智能遥测数字终端设备。该产品被定位为工业级无线采集传输设备。是为了解决水利水情行业应用中数据采集及远程传输等难题而研发推出的产品。
⑴、RTU的产品包含如下功能
◆定时采集水位数据
◆触发采集雨量数据
◆实时采集流量数据
◆整点上报雨量、流量、水位数据
◆预警触发加报雨量、流量、水位数据
◆本地存储采集数据
◆人工置数
◆远程召测当前雨量、流量、水位数据
◆远程查询本地历史数据
◆电池电压上报功能
◆图片拍照
◆通过GPRS网络进行数据通讯、短信方式进行数据备份
◆支持超短波、北斗卫星数据通讯方式（须定制）
◆可设置自报式、应答式和唤醒式工作模式
◆支持串口工具配置和键盘配置两种本地配置方式
◆支持远程管理功能，可以实现远程参数配置、远程升级
⑵、功能结构
RTU的功能模块主要包括业务主控模块、数据采集模块、数据存储模块、UI模块、串口管理模块及数据传输模块。其中，数据传输模块除包含内置的GPRS传输功能外，可根据客户需求定制通过第三方通信设备（如超短波终端、卫星终端）进行数据的传输功能。
注意：如采用电源适配器给RTU供电时，****使用12V DC/1.5A的电源适配器，先将RTU设备的电源线正确连接至稳压电源，再打开RTU电源开关，给设备上电。
⑶、RTU安装流程图
◆开箱：打开包装箱，确认并清点物品数量。
◆固定与线缆连接：固定密封箱，并连接线缆。
◆接地：地线的接地处理。
◆安装SIM卡：为设备安装SIM卡及天线，用于进行无线通讯。
◆供电电源：为RTU设备通电。
◆安装检查：检测设备连线及网络情况。
3、GPRS无线设备：
近几年，移动数据通信在我国迅猛发展，GPRS信号遍布每个角落。因为GPRS通信无距离限制、实时在线、按流量收费、不需要自己维护网络等诸多优点，被广大用户所青睐。
每个区县的水资源管理部门所管辖的取水监测点都比较分散，所要传输的数据量很小，使用GPRS通信是**理想的通信方式。GPRS将摇测终端机采集到的实时数据上传至监测中心的系统软件中。供电电压：DC12V。
◆透明数据传输及协议转换
◆支持固定IP地址数据中心
◆支持动态IP地址数据中心DNS域名寻址
◆GPRS/EDGE数据通信
◆点对点、中心对多点等数据传输，传输时时延一般小于1秒
◆支持运营商APN专网
◆通过专门的图形化升级软件升级
◆可通过RS-232串口输出日志信息
◆支持宽电压范围输入
◆智能电源管理技术
◆组网简单、迅速、灵活
4、监测软件：
可实时的显示通过GPRS无线设备上传的流量数据。所有数据均直观的显示在本系统软件中，无需工作人员到测量现场查看，为后期水资源费的收取提供了重要依据。后期深入的开发及配置，可****保存，自动生成数据报表，可供后期调取查询。
主要功能特性：
◆可视化操作界面，真彩显示图形、支持渐进色、丰富的图库、动画连接
◆********的动力和灵活性，拥有全面的脚本与图形动画功能
◆可以对画面中的一部分进行保存，以便以后进行分析或打印
◆变量导入导出功能，变量可以导出到Excel表格中，方便的对变量名称等属性进行修改，然后再导入新工程中，实现了变量的二次利用，节省了开发时间
◆强大的分布式报警、事件处理，支持实时、历史数据的分布式保存
◆强大的脚本语言处理，能够帮助你实现复杂的逻辑操作和与决策处理
◆全新的WebServer架构，全面支持画面发布、实时数据发布、历史数据发布以及数据库数据的发布
◆方便的配方处理功能
◆丰富的设备支持库，支持常见的PLC设备、智能仪表、智能模块
提供硬加密及软两种方式
八、选择安装点：
流量传感器均采用外夹式，现场施工简单，无需断流。选择安装点是能否正确测量的关键，选择安装点必须考虑下列因素的影响：满管、稳流、结垢、温度、压力、干扰。
1、满管：
为****测量精度和稳定性，测量点的流体必须充满管段（否则测量值会偏大或者不能测量）。所以应满足下列条件：
两个传感器应该安装在管道轴面的水平方向上，在如图2所示范围内安装，以防止上部有不满管、气泡或下部有沉淀等现象影响传感器正常测量。
2、稳流：
稳定流动的流体有助于****测量精度，而流动状态混乱的流体会使测量精度难以得到****。
满足稳流条件的标准要求：
◆管道远离泵出口、半开阀门，上游10D，下游5D（D为外管径）；
◆距离泵出口、半开阀门30D。
达不到稳流条件的标准要求，下列情况也可以尝试测量：
◆泵出口、半开阀门和安装点之间有弯头或者缓冲装置；
◆泵的入口、阀门的上游；
◆流体的流速为中、低流速。
（低流速：流速<1m/s；中流速：流速为1-2m/s；高流速：流速＞2m/s）
下列情况很难****稳流，安装时需慎重。
◆距离泵出口、半开阀门直管段不能****10D，且没有弯头等缓冲装置；
◆距离泵出口、半开阀门直管段不能****10D，流速较高；
◆垂直向下流动，斜向下流动；
◆下游距离管道敞开出口处小于10D。
注：判断稳流如有困难，可用便携式超声波流量计进行实际测量，观察
信号情况。
传感器安装点示例：
3、结垢：
管内壁结垢会衰减超声波信号的传输，并且会使管道内径变小。所以管内壁结垢的管道会使流量计不能正常测量或影响测量精度。因此，要尽量避免选择管道内壁结垢的地方作为安装点。如果无法避开结垢的安装点，可采取下列措施消除或减小管道内壁结垢的测量的影响。
◆更换一段测量点的管道。
◆用锤子用力敲击测量点的管道直到测量点的信号明显增大。
◆选用Z法测量，并把结垢设置为衬里以取得更好的测量精度。
4、温度：
超出传感器的使用温度范围很容易造成传感器的损坏或者大幅缩短传感器的寿命。因此，安装点的流体温度必须在传感器的安装使用范围内。且尽量选择温度更低的安装点。所以，同一管线尽量避免锅炉水出口、换热器出口的地方，尽可能安在回水管道上（条件允许下，****使用测量安装点的温度）。
5、压力：
插入式和管段式传感器可承受的****压力理论值为：1.6MPa。安装时应了解或观察安装点的压力，超过此压力进行安装，会给安装人员造成危险。即使安装成功，长期使用传感器漏水的可能性也会增大。
6、干扰
超声波流量计的主机、传感器以及电缆很容易受到变频器、电台、电视台、微波通讯站、手机基站、高压线等干扰源的干扰。所以选择传感器和主机安装点时，尽量远离这些干扰源；主机机壳、传感器、超声波电缆的屏蔽层都要接地（插入式传感器已经将接地线做成了接线柱）；不要和变频器采用同一路电源，应采用隔离的电源，给主机供电。
九、现场展示：
