系統概述
管網監控系統適用於供水企業遠程監測供水管網，工作人員可以在水司調度中心遠程監測全市供水管網的壓力及流量情況。科學指揮各水廠啟停供水設備，保障供水壓力平衡、流量穩定；及時發現和預測爆管事故的發生。
DATA86管網監控系統系統功能
◆測點分布總覽◆最新數據監測
◆超限自動報警◆壓力曲線分析
◆智慧型數據統計◆歷史數據查詢
◆用戶信息管理◆測點信息設定
管網監控系統功能
手機APP
系統特點系統組成
管網監控系統是水司供水調度管理系統的一個子系統，主要由水司調度中心、通信平台、測控終端、壓力變送器和流量儀表組成。水廠、泵站內的測壓點監測方法：
採用市電供電一體式監測設備表井內的測壓點監測方法：
情況1——表井周邊可破路、可供電，井外可安裝設備時：
採用太陽能/市電供電一體式監測設備 情況2——表井周邊不可破路、不可供電，井外可安裝設備時：
採用電池+太陽能/市電供電一體式監測設備情況3——表井周邊不可破路、不可供電，井外不可安裝設備時：
採用電池供電一體式監測設備套用案例
山東某縣自來水公司在管網主要節點布設了20個管網壓力和流量監測點，以掌握整個管網的實時運行狀態和運行數據，及時調度多個水廠對外供水，保障區域內的用水供應。
通信網路：
水司內具備可上外網的固定IP，系統選用了公網專線的組網方式。
監控中心伺服器上安裝了DATA86網頁版監控軟體，水司管理人員可隨時隨地通過INTERNET登入該系統，查看管網運行狀況。
監測設備：
為保障數據的實時性，DATA86管網監測設備全部採用了太陽能供電一體式監測設備DATA-9201，安裝於表井附近，數據更新頻率設定為1分鐘。
壓力檢測設備選用了DC12V供電、4~20mA輸出的壓力變送器。
流量檢測設備選用了RS485輸出的分體式超音波流量計。
設備安裝現場：
案例現場調度中心建設
調度系統結構介紹
監控中心設立在供水公司，是整個系統建設的目的和核心，為各職能工作人員提供相關信息服務的系統，對整個供水系統運行情況進行統一監管，並可對各項監測內容進行分析、存儲、報警與報表曲線管理，以及對系統各級別管理人員、泵站設備運維信息的建檔管理。
監控中心，應在充分利用其現有網路資源及軟硬體設施，對其進行完善，並增設伺服器、計算機及辦公設備等相關資源，為信息匯集及服務平台系統、工作人員套用平台系統提供軟硬體支持。
●信息匯集及服務平台
信息匯集平台，基於通信、計算機網路、資料庫套用等技術，負責與現場監測點的信息交換，建立統一的資料庫管理系統，為遠程監控提供強大的數據服務功能，是整個項目建設的基礎。
●工作人員套用平台、大屏顯示系統
套用平台是為工作人員提供相關信息監視、管理的平台，是整個系統的建設的目的。
系統軟體功能介紹
◆軟體同時支持通過GPRS、短訊息、光纖網路等方式同現場終端通信。
◆支持BS結構web瀏覽器、CS結構客戶端軟體登錄網路（網際網路、區域網路）訪問系統。
系統軟體採用Web技術，區域網路用戶可通過區域網路訪問，廣域網用戶可通過公網訪問系統，經認證用戶名和密碼後進入相應級別管理系統，進行相關操作與管理。
◆電子地圖可視化界面顯示
1）主界面以供水管網分布圖為背景對各測點進行定位顯示，直觀顯示各測點位置分布情況、流量壓力等信息及警戒（流量、壓力超標）狀態，並以各種不同顏色表示正常、警戒狀態。
2）管理人員可以通過滑鼠拖動擺布測點的位置。
3）通過滑鼠選擇測點可直接進入測點詳細信息顯示界面，內容包括：測點的基本信息及最新監測數據顯示、即時召測、控制功能。
◆系統支持定時主動上報+事件告警主動上報+定時問詢+即時召測
●主動上報包括定時主動上報和報警主動上報；
☆定時主動上報是指測控終端按指定時間間隔定期上報監測數據；
☆報警主動上報是指現場異常狀態報警，如：設備故障、水位警戒狀態變化、終端開門等。
●上位機問詢包括定時問詢和即時召測
☆定時問詢是指軟體定時下發採集命令，採集現場所有測點信息，採集時鐘基準統一為計算機時鐘，保證數據同時性。
☆即時召測是指用戶在需要時，通過軟體下發命令，採集指定監測點當前數據。
◆軟體模組化設計，主要包括系統信息管理、測點信息管理、實時線上監測、歷史記錄管理、報表曲線分析、日誌管理等功能模組
◆系統信息管理：
●測點信息管理：可添加、刪除、修改每個監控點信息，可人工補錄監測點的數據。
●許可權管理功能：具有授權管理功能，管理員為最高管理者，根據不同套用要求，分配給其它使用者不同的權利。
●密碼管理功能：根據不同的使用權利和用戶設定不同的登錄密碼。
●數據刷新管理：根據不同的使用權利和用戶設定不同的數據刷新頻率。
●測點顯示管理：根據不同的使用權利和用戶設定可查看的數據和數量。
◆實時監控（顯示最新監測數據）：
●實時數據：監測顯示監測點的基礎數據、最新水量監測數據及設備狀態。
●遠程召測：按照區域、單位、自定義監測點遠程讀取當前監測數據。
●遠程設定：遠程設定終端相關參數
◆告警功能
●設備變化告警：欠壓告警、水錶故障告警、通信中斷告警。
●設備超限告警：水壓低、水壓高告警。蓄水池水位過低、過高告警。
◆存儲功能
●測點信息、實時數據、事件記錄、操作記錄存入資料庫。
DATA-9201 ◆圖形分析、匯總統計與報表管理
●報表功能：日報、月報、年報；
●曲線功能：日曲線、月曲線、年曲線；
◆查詢功能
●測點信息、歷史紀錄、歷史曲線、事件記錄、操作記錄、歷史報表；
◆列印功能
●測點信息、歷史紀錄、歷史曲線、事件記錄、操作記錄、報表；
◆安全功能
●密碼功能：進入和退出系統必須輸入密碼；
●許可權功能：不同的操作員具有不同的功能；
●用戶切換：不同的操作員交接時可以在系統切換。
◆遠程維護功能
●遠程設定子站（水井）工作參數。
●遠程升級現場水資源控制器程式。
◆系統軟體支持SQL資料庫，可存儲不少於三年的各種歷史數據，數據存儲間隔可設定。
◆軟體良好擴展性、兼容性和開放性，可為系統後期擴展升級、向其他相關平台系統提供數據共享服務提供規範性接口。[1]
系統軟體設計特點
◆系統採用B/S和C/S相結合模式設計
系統的設計是基於GPRS數據傳輸技術和網路技術之上的，唐山平升DATA86軟體開發採用B/S和C/S兩種結構相結合的方式設計：
1）數據匯集處理和前端控制程式等套用系統採用C/S體系結構。
2）各職能管理人員使用瀏覽器訪問系統完成所有操作，採用B/S體系結構。
C/S與B/S系統結構模式介紹：
軟體開發採用目前比較流行和成熟的套用集成體系結構模式主要有客戶/伺服器（Client/Server，簡稱C/S）兩層體系結構模式以及瀏覽器/伺服器（Browser/Server，簡稱B/S）三層體系結構模式。
B/S結構具有良好的擴充性，對客戶端沒有任何特殊要求，對用戶數也沒有限制，只需支持網路並具有瀏覽器功能即可。B/S模式只在伺服器安裝應用程式，客戶端不須安裝程式，直接使用IE或其他瀏覽器即可使用，修改應用程式只與伺服器有關，客戶端不作任何改動，操作簡單，維護方便。
C/S結構具有較強的互動性，特別有利於系統的維護和複雜功能的實現，可以對信息進行各種操作，在高速網路環境下可以滿足不同用戶的需要。
◆系統軟體組態化開發
本系統軟體由唐山平升DATA86使用先進組態軟體進行開發，一方面增加了系統的靈活性，界面、功能可以根據用戶的實際需要實現快速調整；另一方面可以通過開發新的組態控制項實現對系統功能的擴充，比如視頻監控組件。
本系統中集成組態界面的線上編輯功能，方便用戶參與到系統的最佳化改進中來。標準的Windows風格，圖形輸入流程，表格填入屬性，實現最友好、便捷的用戶界面。完備的數據校驗功能，開放的工程參數庫。
◆設備的多種接入方式
中心服務軟體支持設備的多種接入方式（比如ADSL、GPRS）公網TCP、公網UDP、本地乙太網、GPRS、串口、移動專網等，且多種方式可以同時使用，方便根據現場的實際情況，採用最經濟、可靠的通訊方式。多種數據通信組網方式，利用GPRS技術實現遠程數據的傳輸，解決了位置分散、數據採集困難等問題，達到投資少、組網簡單、傳輸可靠、實時線上、降低運行成本的效果。
比如管網的監測點不方便配備寬頻則可以使用GPRS與中心連線，可以有效的降低系統成本和施工難度。
◆可定製性強
軟體操作客戶端採用組態化、模組化結構開發，能夠實現需求的快速開發，可以根據用戶的實際需求定製開發操作客戶端。
◆良好的可擴展性
A.操作客戶端採用組態化開發，可以通過開發新的組態控制項來達到系統的擴充，實現新的功能。
B．中心通訊伺服器中引入外掛程式的概念，將現場設備的數據處理封裝為驅動，對於不同的設備只要載入對應的驅動即可實現設備的解釋轉換。中心通訊伺服器的驅動擴展，可以有效的解決多套監控系統同時運行的問題，比如管網監測與泵站監測可以在通訊層中心合二為一，有利於搭建統一的監控平台，建立生產信息化。
C.監控系統對外提供了多種數據接口：資料庫、網路協定、OPC等，方便其他系統從監控系統中提取數據，方便建立生產信息化平台。
數據共享接口介紹
通訊伺服器對外提供的接口方式有三種：OPC、XML-TCP協定、資料庫。
◆OPC
通訊伺服器能夠通過OPC方式將實時數據提供給外部程式，使用時通訊伺服器作為OPC的Server部分，外部程式作為OPC的Client部分。OPCServer在系統中的註冊名為“PS.OPC.SERVER.30”，支持OPC1.0、OPC2.0協定接口，目前僅支持32位作業系統上運行。
OPCServer默認部署到通訊伺服器所在計算機上，在OPC網路通訊有困難的情況下，也可以部署到OPCClient所在的計算機。
OPC方式目前支持數據的讀取，不支持Client對數據的改寫。
◆XML-TCP協定
XML-TCP協定是平升通訊伺服器與平升監控客戶端之間通訊的專有協定，採用TCP作為通訊手段，自定義的XML文本作為通訊內容。
XML-TCP協定是一套雙向協定，即Server支持Client問詢數據，Server部分數據變化時也可以主動通知Client，保證雙方數據的快速更新
XML-TCP協定能夠實現對現場設備的所有實時操作，比如，實時數據獲取、即時刷新現場設備、控制、讀設參、召測歷史記錄等功能。
◆資料庫
資料庫方式僅作為一種備用手段，當外部程式不支持OPC、XML-TCP協定時使用。資料庫方式是三種手段中最簡單的一種方式，也是功能、實時性最差的一種方式。
資料庫方式默認僅提供設備的歷史數據。歷史數據的存儲規則為“每個設備一年一張數據表”，數據表命名規則為“歷史記錄_YYYY_DDDDDD”，YYYY為4位長度的年份，DDDDDD為6位長度的設備ID，ID不足6位的前面補0。
系統軟體性能特點
開放性要求：支持多種硬體平台，採用通用軟體開發平台開發，具備良好的可移植性，支持與其它系統的數據交換和共享，支持與其它商品軟體的數據交換；
標準化要求：所有各項軟體開發工具和系統開發平台應符合我國國家標準、工業與信息化部（原信息產業部）部頒標準、水利部相關技術規範和要求；
參數化要求：必須實現完全模組化設計，支持參數化配置，支持組件及組件的動態載入；
容錯性要求：提供有效的故障診斷工具，具備數據錯誤記錄功能；
安全性要求：用戶認證、授權和訪問控制，支持資料庫存儲加密，數據交換的信息包加密，數據傳輸通道加密，可採用64位DES加密算法，發生安全事件時，能以事件觸發的方式通知系統管理員處理；
服務回響要求：開發商應承諾快速的故障回響及恢復服務，以便在發生故障時能夠快速地恢復正常運行；
兼容性要求：軟體版本易於升級，能適應防汛抗旱指揮系統相關的標準，任何一個模組的維護和更新以及新模組的追加都不應影響其它模組，且在升級的過程中不影響系統的性能與運行；
易用性要求：應具有良好的簡體中文操作界面、詳細的幫助信息，系統參數的維護與管理通過操作界面完成。
基礎設備選配指標
◆伺服器
檔次：中檔機架式伺服器；
CPU：1.5G以上×4核；
記憶體：4GB以上；
DATA-6107 硬碟：500G以上×2熱插拔；
特性功能：支持磁碟陣列，搭建RAID5；
網路接口：千兆網卡×2。
◆套用計算機
CPU：Intel雙核1800MHz以上；
記憶體：2G以上；
硬碟：250GB以上；
顯示器：液晶19"以上；
顯示卡記憶體128M以上；
網卡：10/100M。
◆UPS電源
基本特性：3KVA，延時4小時，單相三線線上互動式，3毫秒同步切換，四個國標插座。
功能：支持電池欠壓保護、過載保護、短路保護、過熱保護，輸出過載、電池低壓、市電異常、UPS故障報警；
電池：12V免維護鉛酸蓄電池組。
◆DATA-6107型GPRS數據傳輸模組
功能說明：
1）用於遠程維護現場測控設備。
2）GSM-SMS短訊息備用通道數據傳輸設備。
技術參數：
1）通信接口：提供RS232串口.
2）串口速率：300～9600bps
3）通信誤碼：≤10-4
4）工作環境：
溫度：-20～70℃；濕度：≤95%無凝露；無腐蝕、無爆炸環境
5）供電電源：10-30VDC
6）模組功耗：待機耗電：1W，發射耗電：2W
通訊平台
公網專線系統通信網路採用中國移動公司GPRS網路和Internet公網。要求監測中心具備寬頻（類型：光纖、ADSL等），並具有一個Internet網路上的固定IP。監測點無線終端中GPRS無線數據傳輸器內配置一張開通GPRS功能的SIM卡。無線終端通過其內部的GPRS無線數據傳輸器與監測中心伺服器組成一個通信網路，實現系統的遠程數據傳輸。
公網專線組網適用於監測點數量多，數據傳輸頻率高、實時性要求強的系統。
