基本信息
- 项目名称：
- 校园供水计量远传监控系统的研究与应用
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 该系统主要包括发讯水表、信号采集器和网络转换器。发讯水表安装在一楼总进水管上，用水时发讯水表向信号采集器发出脉冲信号，信号采集器计量并贮存用水数据，然后通过网络转换器将数据上传到局域网。上网微机运行监测管理软件，得到用水现场各个水表的监测数据，并对数据进行处理。使用该系统后能及时发现公共用水的跑、冒、滴、漏现象，极大程度的避免了水资源的浪费。
- 详细介绍：
- 整个用水管理系统由主机、上网模块、从机、水表组成。各组成部分的简要介绍如下： 1．主机是指安装有“管理软件”的电脑。一般放置在水电暖管理中心。 2．上网模块在校园网内拥有独立IP 地址。一般1 个建筑物拥有1 个上网模块。 3．从机是指从属于某个上网模块，并且正确设置了“本机号码”的集抄器。 4．水表安装在各建筑物的卫生间、洗刷间、实验室的总进水管道，计量精度为0.1 立方米。 工作时水表先将水流量变为脉冲电信号输入水表采集器，水表采集器对多路水流量电信号进行采集、数据处理和储存，然后再经由RS485 将数据传至网络转换器，最后经网络将数据送到管理中心。 上网微机运行监测管理软件，得到用水现场各个水表的监测数据，并对数据进行处理。使用该系统后能及时发现公共用水的跑、冒、滴、漏现象，极大程度的避免了水资源的浪费。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的：解决传统供水方式中存在的大量水资源浪费情况，实现自动监测并记录整个校园的用水情况，能够对用水的跑、冒、滴、漏现象做出及时的判断，最终达到节约用水的目的。 基本思路：该系统主要包括发讯水表、信号采集器和网络转换器。发讯水表安装在一楼总进水管上，用水时发讯水表向信号采集器发出脉冲信号，信号采集器计量并贮存用水数据，然后通过网络转换器将数据上传到局域网。上网微机运行监测管理软件，得到用水现场各个水表的监测数据，并对数据进行处理。使用该系统后能及时发现公共用水的跑、冒、滴、漏现象。 创新点：通过网络模块直接将水表记录的用水数据传到控制中心，只需要一台电脑，就能够监测到校园内各栋楼的用水情况，并且如果超过了设定的用水上限，系统还会自动报警，从而检修人员能够立即赶到进行维修。 技术关键：各仪器之间通信方式的选则、数据的可靠性传输，并且在断电的情况下依然能够对用水量进行存储，采用双干簧管计数方式。以及操作简单、功能合理的控制软件制作，从而达到软硬件一体化。 主要技术指标： 采 集 路 数：8路 防 护 等 级 ：IP41 供 电 电 压：220V 掉电工作时间：5天 计 量 精 度：0.01% 整 机 功 耗 ：2W 通 讯 方 式：RS485/TCP 波 特 率 ：2400bps
科学性、先进性
- ① 本仪器采用了RS485通讯方式与网络模块连接，实现比其他方式传输更远的距离，并且传输速率高，抗噪声干扰性强，以及功耗低，更重要的是能够实现数据的无差错传输。 ② 在数据采集方面，通过网络模块，直接将数据通过网络传送到监控室进行分析。 ③ 加入了红外发射接收模块，当网络出现问题时，可现场使用红外抄表器进行数据的采集。 ④ 另外还增加了数码显示功能，从而也可以直接观察并记录数据。 ⑤ 增加了数据存储功能，可以在外界断电的情况下实现5天的数据存储，以保证数据不至于丢失。 ⑥采用双干簧管计数方式。有效解决了临界点颤动而误发信号的问题, 还可有效防止人为附加磁铁而造成的计数不准。 ⑦ 监控软件的制作，可以非常方便直观的对数据进行监测并分析数据，并对漏水现象进行报警。
获奖情况及鉴定结果
- (无)
作品所处阶段
- 生产阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- ①实物、产品 ②现场演示 ③图片
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明：整个用水管理系统由主机、上网模块、采集器、水表组成 下面是各组成部分的简要介绍： 1．将电脑连上网络，打开配套软件即可 2. 上网模块连接好电源线、RS485数据线、网线即可 3．采集器连好电源线，RS485数据线，水表信号传输线即可 4．水表安装时将连线正确的连接到采集器 通过电脑软件发送命令，采集器接收、解析并执行，根据指令就可以上传所需要的数据。 技术特点和优势：此系统实现了硬件与软件的结合，使操作起来更加方便与快捷，提高了工作效率。 适应范围及推广前景： 本自动监测系统可以应用在学校、企业、政府以及任何公共场所用于水资源的监控与数据分析，并且应用前景非常广泛。 市场分析和经济效益预测：经过调查，目前很多公共场所都没有安装此类系统，存在严重的水资源浪费，因此有广泛的销售市场。 而在安装了此自动监测系统的山东科技大学自使用此系统以来，共监测漏水点400余处，及时修复后平均每天减少水漏失200多吨，很快便可收回投资成本。可见此系统的实用性非常强。
同类课题研究水平概述
- 在当前水表自动抄表系统方面主要有智能卡式、分线制抄表方式、总线制智能抄表方式、无线发射式4大类型。 总线制智能抄表系统开发由来己久，只是由于单表内设置单片机和后备电源成本较高，推广普及较慢。然而国外几家大水表公司如英国ABB公司、德国MEILEK公司及以色列ARAD公司凭借雄厚的资金和在市场中己有的一定优势，大规模使用总线制智能水表。由于规模效应，这些公司定做了一体化芯片、制作固件并装配到表体上。总线制智能水表由于采集计数工作单元均装配在智能水表内并密封，本表的数据采集、处理、存贮等基础工作由智能卡水表本身完成，然而手抄器或电脑不参与底层数据采集，仅进行通讯联系。因此无法对用水的实时状况进行掌握。 无线发射式水表抄表系统是近几年兴起的新型技术，无线抄表对无线 通讯数据的传输和保存有着很高的要求，即数据可靠性要求很高，同时对功耗要求也很苛刻。现在的无线抄表方案存在着各种各样的弊端:GPRS和GSM无线抄表设备昂贵，系统复杂，开发团难，且存在运行费用及费用分担问题;无线抄表(集中器方案)需要增加集中器，增加成本，集中器放置问题一直得不到解决。 综合以上分析，最终决定利用网络的便捷来实现水表数据的采集、分析、与控制，从而达到了既安全稳定，又方便快捷，还能实现软硬件一体化操作。
