基于组态王的供水压力无线监测系统

傅强

【摘要】由于现代化城市的发展，对于供水系统管网压力的实时监测成为了很多供水部门的迫切需求，本文通过实践的方案进行了解决。

【关键词】城市供水；分布式；无线传输；压力监测

由于现代化城市的发展对于供水系统保证率的要求越来越高，供水部门在供水压力的稳定性和发生故障时事故地点判断准确度上有着迫切提高的要求，因此建设城市供水管网压力监测系统对于提高上述能力有着巨大的帮助，本文通过实践的解决方案对上述问题进行了阐述。

一、系统硬件组成

该系统的硬件组成分为两大部分，一部分为上位机系统，由一台工业计算机、路由器、组态王软件、花生壳动态域名解析软件以及因特网等配套组成，一部分为现地采集系统包括手机卡、太阳能供电系统、GPRS无线终端系统、模拟量/串口数据转换器、以及压力传感器等组成。

二、系统的特点

该系统强调的是通用、便捷、维护方便，所有的设备都是市场销量可观的硬件设备，在后期的运行维护上可以节省大量的采购及维护成本。组态王是北京亚控科技发展有限公司开发的一款工业控制軟件，现阶段在我国的工业自动化控制领域的使用率非常高，以其人机界面丰富，功能强大，支持设备众多、稳定性好而受到青睐，尤其是用户群的庞大，在应用过程中可以得到较多的终端支持。而花生壳是如今后台做的最好的平台，其产品的品质早已经过市场检验得到广大用户的肯定，而且其价格并不高，一年几百元的费用用户可以轻松负担，而压力传感器、GPRS数据采集终端，以及模拟量/串口数据转换设备均为工业自动化领域最为基本的设备，在采购，使用上早已做到标准化和通用化了。

三、系统结构及工作原理

1 数据采集终端：该系统首先是在城市管网需要监测的采集点植入压力传感器，传感器通过一套小型太阳能供电系统（DC24V）进行供电并实时反馈出4mA-20mA电流的模拟量信号，模拟量信号通过一个模拟量/串口数据的转换模块将其转换为485形态的串口数据，内置手机卡的GPRS无线终端将该串口数据上传至后台。

2 后台数据处理：通过花生壳的域名解析服务（带内网穿透功能），可以实现终端数据的传送，该功能可以避免昂贵的固定IP租赁费用，同时使系统布局相对灵活，避免了对路由器的繁复设置，即可实现数据在后台的转发。

3 数据显示终端：显示终端通过可以登录互联网的计算机，在花生壳终端域名解析软件的帮助下，对组态王中已经系统集成好的GPRS驱动进行加载，同时对参数采集的变量、地址等进行正确的设置即可实现数据的接收，而组态王在成功接收数据后其强大用户界面功能即可支持客户对接收的数据进行支配并辅助报警、查询、打印、报表等功能。

四、系统运行结论

由于供水压力信息所需要的采集速率一般一分钟左右一次即可满足监测要求，所以按照一分钟一次的间隔一个月30M的移动流量即可满足一个采集点的要求，由于供水管网覆盖的区域均为城市及周边区域，因此移动通信的信号稳定性一般是有保障的，通过一年多时间的运行来看，上述系统在实际的运行过程中一直很好，没有发生过长时间丢包或通讯不畅的问题，而且30W级的太阳能供电系统在冬季短日照和极低温的气候条件下也能正常对GPRS终端和传感器进行供电，说明整个系统的集成达到了工业的应用条件，是成熟并且可以推广应用的。