基本信息
- 項目名稱：
- 校園供水計量遠傳監(jiān)控系統(tǒng)的研究與應(yīng)用
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 該系統(tǒng)主要包括發(fā)訊水表、信號采集器和網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器。發(fā)訊水表安裝在一樓總進水管上，用水時發(fā)訊水表向信號采集器發(fā)出脈沖信號，信號采集器計量并貯存用水?dāng)?shù)據(jù)，然后通過網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器將數(shù)據(jù)上傳到局域網(wǎng)。上網(wǎng)微機運行監(jiān)測管理軟件，得到用水現(xiàn)場各個水表的監(jiān)測數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行處理。使用該系統(tǒng)后能及時發(fā)現(xiàn)公共用水的跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，極大程度的避免了水資源的浪費。
- 詳細介紹：
- 整個用水管理系統(tǒng)由主機、上網(wǎng)模塊、從機、水表組成。各組成部分的簡要介紹如下： 1．主機是指安裝有“管理軟件”的電腦。一般放置在水電暖管理中心。 2．上網(wǎng)模塊在校園網(wǎng)內(nèi)擁有獨立IP 地址。一般1 個建筑物擁有1 個上網(wǎng)模塊。 3．從機是指從屬于某個上網(wǎng)模塊，并且正確設(shè)置了“本機號碼”的集抄器。 4．水表安裝在各建筑物的衛(wèi)生間、洗刷間、實驗室的總進水管道，計量精度為0.1 立方米。 工作時水表先將水流量變?yōu)槊}沖電信號輸入水表采集器，水表采集器對多路水流量電信號進行采集、數(shù)據(jù)處理和儲存，然后再經(jīng)由RS485 將數(shù)據(jù)傳至網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器，最后經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)送到管理中心。 上網(wǎng)微機運行監(jiān)測管理軟件，得到用水現(xiàn)場各個水表的監(jiān)測數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行處理。使用該系統(tǒng)后能及時發(fā)現(xiàn)公共用水的跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，極大程度的避免了水資源的浪費。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 目的：解決傳統(tǒng)供水方式中存在的大量水資源浪費情況，實現(xiàn)自動監(jiān)測并記錄整個校園的用水情況，能夠?qū)τ盟呐?、冒、滴、漏現(xiàn)象做出及時的判斷，最終達到節(jié)約用水的目的。 基本思路：該系統(tǒng)主要包括發(fā)訊水表、信號采集器和網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器。發(fā)訊水表安裝在一樓總進水管上，用水時發(fā)訊水表向信號采集器發(fā)出脈沖信號，信號采集器計量并貯存用水?dāng)?shù)據(jù)，然后通過網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器將數(shù)據(jù)上傳到局域網(wǎng)。上網(wǎng)微機運行監(jiān)測管理軟件，得到用水現(xiàn)場各個水表的監(jiān)測數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行處理。使用該系統(tǒng)后能及時發(fā)現(xiàn)公共用水的跑、冒、滴、漏現(xiàn)象。 創(chuàng)新點：通過網(wǎng)絡(luò)模塊直接將水表記錄的用水?dāng)?shù)據(jù)傳到控制中心，只需要一臺電腦，就能夠監(jiān)測到校園內(nèi)各棟樓的用水情況，并且如果超過了設(shè)定的用水上限，系統(tǒng)還會自動報警，從而檢修人員能夠立即趕到進行維修。 技術(shù)關(guān)鍵：各儀器之間通信方式的選則、數(shù)據(jù)的可靠性傳輸，并且在斷電的情況下依然能夠?qū)τ盟窟M行存儲，采用雙干簧管計數(shù)方式。以及操作簡單、功能合理的控制軟件制作，從而達到軟硬件一體化。 主要技術(shù)指標： 采 集 路 數(shù)：8路 防 護 等 級 ：IP41 供 電 電 壓：220V 掉電工作時間：5天 計 量 精 度：0.01% 整 機 功 耗 ：2W 通 訊 方 式：RS485/TCP 波 特 率 ：2400bps
科學(xué)性、先進性
- ① 本儀器采用了RS485通訊方式與網(wǎng)絡(luò)模塊連接，實現(xiàn)比其他方式傳輸更遠的距離，并且傳輸速率高，抗噪聲干擾性強，以及功耗低，更重要的是能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的無差錯傳輸。 ② 在數(shù)據(jù)采集方面，通過網(wǎng)絡(luò)模塊，直接將數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳送到監(jiān)控室進行分析。 ③ 加入了紅外發(fā)射接收模塊，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題時，可現(xiàn)場使用紅外抄表器進行數(shù)據(jù)的采集。 ④ 另外還增加了數(shù)碼顯示功能，從而也可以直接觀察并記錄數(shù)據(jù)。 ⑤ 增加了數(shù)據(jù)存儲功能，可以在外界斷電的情況下實現(xiàn)5天的數(shù)據(jù)存儲，以保證數(shù)據(jù)不至于丟失。 ⑥采用雙干簧管計數(shù)方式。有效解決了臨界點顫動而誤發(fā)信號的問題, 還可有效防止人為附加磁鐵而造成的計數(shù)不準。 ⑦ 監(jiān)控軟件的制作，可以非常方便直觀的對數(shù)據(jù)進行監(jiān)測并分析數(shù)據(jù)，并對漏水現(xiàn)象進行報警。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- (無)
作品所處階段
- 生產(chǎn)階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- ①實物、產(chǎn)品 ②現(xiàn)場演示 ③圖片
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 使用說明：整個用水管理系統(tǒng)由主機、上網(wǎng)模塊、采集器、水表組成 下面是各組成部分的簡要介紹： 1．將電腦連上網(wǎng)絡(luò)，打開配套軟件即可 2. 上網(wǎng)模塊連接好電源線、RS485數(shù)據(jù)線、網(wǎng)線即可 3．采集器連好電源線，RS485數(shù)據(jù)線，水表信號傳輸線即可 4．水表安裝時將連線正確的連接到采集器 通過電腦軟件發(fā)送命令，采集器接收、解析并執(zhí)行，根據(jù)指令就可以上傳所需要的數(shù)據(jù)。 技術(shù)特點和優(yōu)勢：此系統(tǒng)實現(xiàn)了硬件與軟件的結(jié)合，使操作起來更加方便與快捷，提高了工作效率。 適應(yīng)范圍及推廣前景： 本自動監(jiān)測系統(tǒng)可以應(yīng)用在學(xué)校、企業(yè)、政府以及任何公共場所用于水資源的監(jiān)控與數(shù)據(jù)分析，并且應(yīng)用前景非常廣泛。 市場分析和經(jīng)濟效益預(yù)測：經(jīng)過調(diào)查，目前很多公共場所都沒有安裝此類系統(tǒng)，存在嚴重的水資源浪費，因此有廣泛的銷售市場。 而在安裝了此自動監(jiān)測系統(tǒng)的山東科技大學(xué)自使用此系統(tǒng)以來，共監(jiān)測漏水點400余處，及時修復(fù)后平均每天減少水漏失200多噸，很快便可收回投資成本?？梢姶讼到y(tǒng)的實用性非常強。
同類課題研究水平概述
- 在當(dāng)前水表自動抄表系統(tǒng)方面主要有智能卡式、分線制抄表方式、總線制智能抄表方式、無線發(fā)射式4大類型。 總線制智能抄表系統(tǒng)開發(fā)由來己久，只是由于單表內(nèi)設(shè)置單片機和后備電源成本較高，推廣普及較慢。然而國外幾家大水表公司如英國ABB公司、德國MEILEK公司及以色列ARAD公司憑借雄厚的資金和在市場中己有的一定優(yōu)勢，大規(guī)模使用總線制智能水表。由于規(guī)模效應(yīng)，這些公司定做了一體化芯片、制作固件并裝配到表體上?？偩€制智能水表由于采集計數(shù)工作單元均裝配在智能水表內(nèi)并密封，本表的數(shù)據(jù)采集、處理、存貯等基礎(chǔ)工作由智能卡水表本身完成，然而手抄器或電腦不參與底層數(shù)據(jù)采集，僅進行通訊聯(lián)系。因此無法對用水的實時狀況進行掌握。 無線發(fā)射式水表抄表系統(tǒng)是近幾年興起的新型技術(shù)，無線抄表對無線 通訊數(shù)據(jù)的傳輸和保存有著很高的要求，即數(shù)據(jù)可靠性要求很高，同時對功耗要求也很苛刻?，F(xiàn)在的無線抄表方案存在著各種各樣的弊端:GPRS和GSM無線抄表設(shè)備昂貴，系統(tǒng)復(fù)雜，開發(fā)團難，且存在運行費用及費用分擔(dān)問題;無線抄表(集中器方案)需要增加集中器，增加成本，集中器放置問題一直得不到解決。 綜合以上分析，最終決定利用網(wǎng)絡(luò)的便捷來實現(xiàn)水表數(shù)據(jù)的采集、分析、與控制，從而達到了既安全穩(wěn)定，又方便快捷，還能實現(xiàn)軟硬件一體化操作。
