一、概述
城市供水是關系國計民生的一個重要產業,隨著城市規模的擴大和人民生活水平的提高,城市用水量不斷增加,人們對供水質量的要求也越來越高。設計高效率、全覆蓋的城市供水管網監控系統,提高城市供水的安全性、高效性,成為供水行業一個重要的課題。學位論文針對城市供水管網監控站點數量眾多、分布范圍廣泛的特點,設計了一個城市供水管網監控系統。本城市供水管網監控系統由遠程監控站點、GPRS無線通信網絡和監控中心三部分組成。其中,遠程測控終端由RTU、壓力變送器、流量計、電磁閥組成,能夠實現管網節點壓力、流量的采集、傳輸和閥門的打開和閉合。監控中心通過寬帶連接公網,并申請固定IP。RTU將采集的數據通過GPRS通信網絡傳入公網并最終傳送至監控中心。監控中心利用FameView組態軟件構建監控軟件平臺可以對接收的數據進行實時記錄、動態顯示和存儲管理。監控中心還能夠通過GPRS通信網絡可以對監控站點發出操作指令,實現管道閥門的遠程控制。該系統實現了供水管網實時監控,數據的存儲、導出,信號越限報警等功能,提高了供水安全、供水效率。本系統能對大范圍多節點進行遠程監控,具有良好的通用性,對遠程終端以及監控中心組態系統依據具體情況稍做改動,即可應用于其他遠程監控系統。

二、系統組成

供水管網遠程智能監控系統由三大部分：數據中心、供水管網監控點、監控中心（用戶手機）。

 1、數據中心：主要由PC機和上位機軟件構成，它實現對數據的接收、存儲、顯示、數據請求以及曲線顯示、報表打印輸出等信息管理工作和進行特殊情況的監控中心預警以及通過客戶端軟件方便地訪問實時和歷史數據。 

2、供水管網監控點：實時將現場的壓力、流量、水表讀數等數據采集到建緯JW5203數據采集終端內，根據實時數據實現采集點現場的自動報警，防止事故的發生。（并預留監控點的控制接口）

3、用戶手機：通過智能手機訪問數據中心采集現場實時數據或編輯短信發送到數據采集終端采集現場實時數據。

三、主要功能

◆ 可在線實時24小時連續的采集和記錄監測點位的壓力、流量、水表讀數等各項參數情況，以數字、圖形和圖像等多種方式進行實時顯示和記錄存儲監測信息，監測點位可擴充多達上千個點。

◆ 可設定各監控點位的壓力、流量、水表讀數等報警限值，當出現被監控點位數據異常時可自動發出報警信號，報警方式包括：現場多媒體聲光報警、網絡客戶端報警、電話語音報警、手機短信息報警等。上傳報警信息并進行本地及遠程監測，系統可在不同的時刻通知不同的值班人員。 

◆ 數據中心軟件采用標準windows 98/2000/XP全中文圖形界面，實時顯示、記錄各監測點壓力、流量、水表讀數等曲線變化，統計壓力、流量、水表讀數等數據的歷史數據、值、最小值及平均值，累積數據，報警畫面。 

◆ 監控主機端利用監控軟件可隨時打印每時刻的壓力、流量、水表讀數等數據及運行報告。

◆ 強大的數據處理與通訊能力，采用計算機網絡通訊技術，局域網內的任何一臺電腦都可以訪問監控電腦，在線查看監控點位的溫濕度變化情況，實現遠程監測。系統不但能夠在值班室監測，在自己辦公室和智能手機都可以非常方便地觀看和監控。 

◆ 系統可擴充多種記錄數據分析處理軟件，能進行繪制棒圖、餅圖，進行曲線擬合等處理，可按TEXT格式輸出，也能進入EXCEL電子表格等office的軟件進行數據處理。 

◆ 系統設計時預留有接口，可隨時增加減硬軟件設備，系統只要做少量的改動即可，可以在很短的時間內完成。可根據政策和法規的改變隨時增加新的內容。

四、主要特點

◆ 實用性：城市供水管網地理位置分散，因此采用覆蓋廣泛的GPRS網絡高信號捕捉，必要是采用高增益天線，可確保網絡的正常運行。 

◆ 實時性：采用的通信和軟硬件技術，建立了清晰和合理的系統架構，可以實現多線程的遠程并發通信，在幾秒時間內，可以讓成百上千臺的數據采集終端實時傳送到監控中心進行集中監視和遠程調度，實現故障信息的及時報警。 

◆ 可擴充性：可以進行系統或模塊的無限擴展，便于長期的升級和維護，延長系統的壽命，通過更新部件，能讓系統一直存在下去，而不至于整個系統癱瘓，造成大量的投資損失。 

◆ 易維護性：系統可對遠程數據采集終端執行相應的遠程操作命令，包括遠程參數設置，遠程控制、遠程數據抄收、遠程終端復位、遠程終端軟件升級等。 

◆ 操作簡易性：系統軟件功能完善，模塊化、圖形化設計，全過程全中文幫助，操作簡單方便。 

◆ 性價比高：該系統專為供水管網遠程監測量身定制，充分考慮到供水管網各個環節的業務需求。