济南水资源信息管理系统

一、 系统概述
为合理利用济南市地下水资源提供科学依据，有效杜绝非法开采及偷漏水现象，同时解决依靠人力定期抄录、监督投入大，数据抄录、监控不即时，不易进行综合用水、水位分析等弊端。济南市水资源管理办公室经多番考察、比较，采用了济南和一汇盛科技发展有限公司HSST-2002远程信息监控管理系统（该系统曾在《中国水利报》作专门报道）。

二、 系统依据
1．分布现状
目前我市用水单位、水位观测点分布相对分散、距离较远，若采用有线专缆集中计量、集中监控方式，是不现实的，系统易采用集散网络结构方式，对区域内相对集中的多个计量点、水位观测点集中起来，通过无线通信网络进行远程集中管理。
2．通信网络
根据济南市水资源计量、水位点分布实际及水资源管理办公室建网规划。本系统以无线专用网方式设计。该系统设计能完全满足资源管理办公室对我市水资源综合管理监控的要求。系统组网、扩展方便。
3．基本功能
根据办公室要求，实现对各分散计量、水位点的远程数据定时自动抄录、随时抄录、水资源情况综合分析、各种报表资料生成打印、现场及中心数据双重保存备份、历史数据的查询、远程设备的实时监控、用水量（水位）现场实时控制及中心指令控制等各项功能。中心站与现有办公内部局域网联接，实现数据共享。

三、系统结构
该系统由设在管理中心的主控制站、无线通信终端、智能遥测终端、流量计、水位计及供电设备等部分组成。
主控制站是整个网络的核心，根据设定可随时或定时与无线通信终端、智能遥测终端进行通信，汇总各水计量点、水位观测点的数据，完成所要求的各种数据的存贮、备份、报表生成、曲线绘制、用水量、水位变化综合分析及与上层局域网数据共享等功能。为增加系统运行的可靠性，该主站采用双信道、双系统热备份方式，系统的诊断监控模块将实时监测整个无线网络运行情况，当一系统出现问题时，另一系统实时自动切换运行，确保系统不间断可靠运行。
无线通信终端、智能遥测终端是本系统的主要设备，它实现与前端流量计、水位计的数据采集、处理、存贮，以及按主站命令实现数据的远程传送。
流量计、水位计是本系统的主要测量仪器，故对流量计、水位计的性能要求比较高，用以确保测量数据的准确性、可靠性。
四、设备选型：
1． 主控制站：HSST-2002ZZ通讯主站
2． 无线通信终端：HSST-2002WZ无线通信终端
3． 智能遥测终端：HSST-2002YC智能遥测终端
4． 流量计：LUGE系列电容式涡街流量计
5． 水位计：盛泰克STK633水位计
6． 蓄电池：风帆蓄电池、
7． 太阳能：宁波日地太阳电源。

五、组网结构方式
由于各测量点地理位置相对分散、距离较远，对市区及近郊范围内主站能覆盖的区域（约30-50公里内），主站与遥测终端直接进行数据交互，对周边相距较远的郊县水计量、水位遥测点与主站的数据交互，采用了借助传输中继站或本网络任意路由数字中继的方式实现。组网示意结构图如下：
★系统组网图



水计量点主要在用水单位的取水泵房，无线通信终端供电利用泵房220V交流电源。
水位观测点主要分布在野外，其现场设备宜采用电池供电、太阳能充电的供电方式，确保现场设备常年不间断运行和免维护。
★水位观测点现场设备连接图




太阳能电池将吸收的光能转化为电能，通过太阳能电源控制器给蓄电池充电，同时给负载供电，控制器的任务是完成对蓄电池的充放电保护；蓄电池的任务是贮能，以便在夜间或阴雨天保证负载用电。

六、系统功能
1．基本功能。该类功能是针对济南市地下水资源综合信息管理系统所具备的基本功能，也是系统的主要任务。
★远方水计量、水位数据手动抄录
★水计量、水位数据定时自动抄录
★水计量、水位数据组合抄录
★水计量、水位数据定点、定组实时监控
★水计量、水位数据综合查询
★分时段水计量、水位数据查询
★水计量、水位变化分析与报表处理
★事件处理
★分时段数据曲线绘制
★详尽的用户档案及参数档案管理
★通信装置的设置与监测
★各种参数与抄表方式的设定
★通信方式的设定
★校时
★与其它系统的数据交换及水位数据定时自动上报等
2．扩展功能。根据水资源管理办公室要求定制的功能：
★电子地图绘制
★用户管理
★安全管理
★远程维护管理
★综合数据上报
★局域网接入及数据共享
★系统监测管理等特殊要求
★对前端设备的控制功能
★对各测量点的无线通话对讲功能
★对各测量点的中文信息群发和组发功能。
★完整记录前端设备的运行情况及通断电情况
七、传输中继
为确保该系统数据准确及时的传输，对距离较远的水计量点、水位观测点采用了两种传输中继方式实现，覆盖了全市各测量点。其两种方式为：
1．根据地理状况，在兴隆山建立一该系统的传输中继站，利用该中继站的高度覆盖全市各水计量点、水位观测点，确保通信主站命令的准确下发及各测量点的数据信息上传。示意图如下：




2．由于无线通信终端、智能遥测终端可兼作中继设备使用，故少量测量电采用了附近任意路中继方式，实现了对远端测量点的通信。示意图如下：



八、软件介绍
该软件基于WIN NT软件平台，采用可视化编程软件及多媒体编程软件编制，根据水资源管理办公室要求完成丰富的数据处理功能，以下介绍几个基本功能的用户接口。
1．自动采集界面：




2．综合数据查询界面：



本系统的建立，大大减少了人力、物力的投入，减少了不必要的工作环节，提高了水位观测、计量抄表、征费工作效率，最大限度的避免了人为的偷漏水现象，有效的杜绝了测量不准确、超量用水、欠费用水等情况，为合理的开采利用地下水资源提供了丰富的科学数据，促使水资源管理工作提高到一个新的管理水平！
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