系统核心组成
供水管网压力监测系统, 这个系统, 它是由四层架构构成的具体的来说这其中包括感知层传输层平台层应用层。
感知层:在这里会使用压力传感器这种设备, 它的量程范围是从0到1.6兆帕, 精度能够达到正负0.5的满量程, 会输出4到20毫安的电流信号, 或者使用RS485的信号通信方式,把这样设备安装在管网的节点上供水管网压力监测系统, 比如水厂出口这里, 还包括减压阀的前侧和后侧位置, 以及DMA分区的入口地点, 最后是末端消火栓所在的地方。
传输层这个部分, 它支持NB-IoT、4G/5G、LoRa这三种通信方式。你看, NB-Iot这东西, 它挺适合那种需要低功耗而且远距离传输的场景的, 一个节点的电池能活个三到五年。
再来说说4G和5G, 它们就比较适合那些要高频采集数据, 或者需要和视频进行联动的节点场景了。还有洛拉技术, 它是适合在厂区、管廊这些地方进行私有化部署的。
平台层: 这是一个SCADA数据采集与监控平台, 它具备实时数据展示功能, 它还具备历史曲线绘制功能, 它也具备超限报警功能, 这个超限报警里的阈值是可以被设置的, 这个平台还具备漏损分析的功能, 同时它还具有压力平衡调度功能。
应用层: 这个层级是专门为了让调度工作、运维工作还有客服工作更好地进行而设计的, 它为这些业务提供了一种方案, 也就是提供了可以在手机端使用的应用程序软件, 同时又提供了一套可以在电脑网页端看到的看板界面。
关键性能参数（选型必看）
压力量程应当根据管网的的设计压力来进行选择, 在市政管网当中, 比较常用的范围是零点到一点六兆帕或者零点到二点五兆帕。
精度等级为Ⅰ级, 其误差范围是正负百分之零点五的全量程,该级别适用于计量节点；另外还设置了Ⅱ级精度供水管网压力监测系统, 其误差范围是正负百分之一的全量程, 这一级别被用于普通监测节点。
采集的频率, 一般情况下是每一到五分钟进行一次数据采集, 在出现报警的时候, 可以切换到每秒进行一次数据采集。
防护等级这一块要搞清楚, 户外节点得达到IP68的水平, 而管廊里面的设备呢, 防护等级至少也要是IP65。
供电的方式包括采用太阳能以及锂电池来进行供电,这种情况通常用于户外的场景大城群众说事, 同时也会采用市的电力来进行供电, 这样的方式主要应用于管廊以及泵房等地方。
支持的通信协议包括 Modbus RTU、MQTT 以及 OPC UA。用户可以依据具体的实际需求, 在这几个选项之间做出灵活的选择。
部署选型三原则
1. 对于节点的选择,我们要明确为“压力变化敏感点”: 这些点具体包括减压阀出口、泵组切换点、DMA分区边界以及高落差区域的末端。按照单管网的平均部署标准来看, 每公里需要平均布置1~2个监测点。而对于那些重点管段, 则应当进行加密处理, 做到每500 m设置一个监测点。
2. 通信的方式要根据环境来定:如果是地下管廊, 就使用有线连接, 比如RS485或者光纤, 如果是地面的井室, 就先选用nb-iot, 如果是偏远的山区就用loro技术, 或者用卫星来做备份。
3. 在平台预留开放接口这个方面来说, 它是会支持使用那种叫做API的方式去对接那个叫城市水务一体化平台的系统, 这样的话呢, 就是能够把那些个数据孤岛的情况给避免掉。
典型应用场景
压力异常预警: 把夜间最小流量和压力进行关联分析, 以此来识别暗漏与爆管前兆。
水质安全联动是这样的情况,当压力出现骤降区段的时候,会自动地触发对浊度以及余氯进行在线检测。
调度优化: 系统会根据各个节点当前的实时压力情况, 来辅助泵组调节变频频率, 并且调整阀门的开度大小, 通过这些综合措施的运用, 实现节电百分之十五至百分之二十五的效果。
运维要点
传感器每年开展一次检定工作, 这项工作参照JJG 52规程来执行；户外终端每两年时间检查一次电池与接线情况；平台软件每半年进行一次升级, 包括固件与算法模型部分；报警记录的保存时间要不少于3年, 以此满足住建部门有关监管审计的具体要求。
上述的这些信息, 它是涵盖了从规划开始, 到选型, 再到建设, 最后一直到运维的整个生命周期里面的全部内容, 然后是可以直接拿来作为项目的立项工作以及招标里面那些技术参数的参考依据来使用的。
