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基于GPRS超低功耗水质在线监测系统

发布日期:2013-04-09 10:53  点击:
案例背景
    水是生命的源泉、农业的命脉、工业的血液,水对于我们至关重要。近些年来随着社会的进步、经济科技的发展,人们生活、工作和生产水平有了很大的提高,同时带来的环境污染也不容忽视,工业废水排放总量居高不下,严重破坏了生态环境。特别是,污染的水质,严重损害了人们的健康、制约了社会的发展。透过远程无线监控系统,可将污水等众多的排污点的污染情况进行24小时全天候的实时监控,为进一步预防和治理污染提供有力的根据。
适用范围
    江河、湖泊、水厂、风景区水质污染的远程监控及管理
    水源井远程监控 
    水文(雨量、水位)远程监测 
    液位、流量、压力远程监测 
    流量计无线组网 
    储槽、储罐压力液位监测
    农田灌区水位监测
    供热系统的温湿度实时监测
    农网、医药、养殖等行业的温湿度监测 
系统组成
    水质远程监控系统主要由调度中心、水质监控中心、通信平台、水质远程测控终端、计量测量(COD、TOC、PH等水污染物在线监测分析仪,流量(速)计、污染治理设施运行记录仪等)设备组成。
 水质远程监控系统

系统功能特点
    透过远程无线监控系统,可将江河、湖泊、水厂、风景区污水排污点的污染情况进行24小时全天候的实时监控,为进一步预防和治理污染提供有力的根据;同时可以控制水污染在线治理仪来进行治理,当发现水质变差时提前预警等。
硬件及软件支持
    硬件简介(RTU4100-L) 
    采用我公司的RTU4100-L.

1、产品介绍
     1)产品特点
        3.7V锂电池供电方式
        提供RS232和RS485通信接口
        超低功耗,待机电流可低至25-35µA,适合在野外长期工作
        多种待机工作模式可自定
        支持服务器配置时间
        支持modbus  ASII、RTU协议
        支持自定义握手包和心跳包
        具有唯一ID号
        只采用自动唤醒模式 待机模式下可达到3uA-4uA。
        定时采集4路传感器信息,并存储与FLASH中
        可以给传感去提供DC12V电源
        定时与服务器联机,上传采集数据
     2)相关资料
        通用DTU4100说明书
        低功耗配置软件
        DTU配置软件
        超低功耗GPRS说明书
     3) 工作流程
        平时待机
        定时采集时间到,唤醒设备,采集数据,存储采集数据,待机。
        定时回传时间到,唤醒设备,联机服务器,上传数据,待机。
        支持按【星期】,【小时】,【分钟】,【间隔时间】4种待机方式
        遇到报警情况马上开机给服务器回传数据;
        遇到紧急报警情况可以按照预先设定的短信内容给8个人发短信;
       【间隔时间】 可配置为0-65535秒 间隔。
       【星期】模式可精确到一星期中每天的分钟时刻,可配置为1-7个时间点,实现定点唤醒。
       【小时】模式可精确到每天中的分钟时刻,可配置为1-7个时间点,实现定点唤醒。
       【分钟】模式可精确到每小时中的分钟时刻,可配置为1-7个时间点,实现定点唤醒。

     4)功耗计算
        RTU-L 系列主要分为三种工作模式
        定时模式、报警模式、联网模式
工作模式 功耗 作用
定时模式 (3—4)uA 只能定时唤醒工作
报警模式 (20—33)uA 可以外部触发唤醒
联网模式 80mA 一直联网模式
本方案采用的方案为 报警模式+联网模式相结合的模式
如果每次联网通讯时间为2分钟,1节10Ah的电池可以工作的时间为:
计算方式:
    假设一直联网,可以工作时间为:10000/80=125小时=7500分钟=3750次数
    假设每天的联网次数为1次,则工作时间为 3750天
    假设一直处于报警模式下,一年的消耗电流为:33*24*365 uA= 289080uA = 289mA ,约占总电量的1/34
A、软件功能
    远程监测COD、TOC、PH等水污染物指数,监测排污流量 ;
    支持各种监测信息、控制信息、报警信息、操作信息的存储和历史记录查询。
    生成各种数据报表及数据曲线。
B、软件截图
    实时显示
    左侧设备列表显示出当前在线和离线设备的信息,当设备联网后,将从“离线设备列表”进入“在线设备列表”,设备长时间不在线将从“在线设备列表”进入“离线设备列表”;
    右上角显示设备编号、用户名称、联系人、运行日期、系统服务到期日期、电话、传真、手机、地址、SIM卡号等信息;
    左上角显示COD、TOC、PH等水污染物指数;
    窗口下面实时显示COD、TOC、PH等水污染物指数等曲线;
    中部文字提示当前设备登陆时间,采集回传数据的最后时间;
环保远程采集监控软件

历史记录 
1、用户可以根据时间段来搜索历史记录;
2、历史记录将以曲线形式绘制在窗口上面,历史记录可以以列表的形式显示在窗口下面,通过历史记录可以查看设备运转状态和相关趋势;
3、同时查询的历史记录可以导出为excel表格;
环保远程采集监控软件

组态软件效果图
用户可以根据需要通过组态软件来定制程序,这样界面表现形式更为灵活;
C、优势特点
    现场出现水质变差时,现场控制器可发送报警短信通知相关人员
    节约人力、财力、物力资源


 

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