深圳自来水管网采集有什么安装方式?
【方式一】监测井内安装压力变送器,监测井附近立杆安装设备、太阳能或市电供电装置。压力变送器的信号线引到地面上的设备中以实现数据远传,设备的工作电源由太阳能或市电供电装置提供。【方式二】在监测井内安装设备、压力变送器和蓄电设备采集压力变送器的输出信号后直接远传给监控中心,设备的工作电源由蓄电池提供。
此种方式为延长蓄电池的更换周期,只能采取定时采集、定时上报的工作模式,无法实现实时监测。该监测方式存在以下几个问题:
部分监测井内信号弱或没有信号,压力数据不能按时上报或根本无法上报。
需频繁为蓄电池充电,维护成本高,且耗时费力。
监测井内环境潮湿、易被水淹,影响设备的稳定性。
基于上述难题,我们将低功耗技术、无线通信技术相结合,设计了分体式供水管网监测设备。该设备由无线压力变送器和双模无线网关两部分构成。
监测井内安装无线压力变送器(由低功耗压力变送器和数据采集通信终端两部分组成),监测井附近的楼顶、路灯杆或专用安装杆上安装双模无线网关和太阳能供电设备,供水管网监测中心安装服务器和管网压力实时监测系统软件。
无线压力变送器采集供水管网的压力数据后通过433MHz向表井外发送,表井外的433M/GPRS双模无线网关接收到压力数据后再转由GPRS网络远传给监控中心。井内、井外设备穿透金属井盖的有效通信距离可达150米,使得433M/GPRS双模无线网关的安装位置十分灵活,大大降低了施工难度。
2、关键技术
2.1、433MHz和接力传输,解决信号难题。
433MHz通信技术使用的是433MHz免费频段,无需申请和付费,其显著优势是无线信号的穿透能力和绕射能力强,特别是在地下监测井内,优势更加明显。但因433MHz属于超短波,其传输距离受限,而自来水公司的管网监测点分布在几十甚至几百公里的范围内,所以采用433MHz和接力传输的方式既解决了表井内信号弱的难题又满足了远程监测的需要。
2.2、电池供电低功耗设计,解决井内电源问题。
针对井内设备的供电问题,无线压力变送器中的433M数据采集通信终端特别选用了低功耗的电源、CPU和通信芯片,将工作功耗降到了低,并配置了20AH的高能量锂电池组。433M数据采集通信终端不仅给自己供电,还为低功耗压力变送器提供工作电源。
低功耗压力变送器工作电源为DC 5V,信号输出为DC 0.25~2.25V,工作电流仅为微安级,真正了实现低功耗运行。
为进一步降低功耗,433M数据采集通信终端在采集压力数据时瞬间为低功耗压力变送器供电,数据采集完毕后随即停止供电,直至下一个抄表周期(抄表周期可任意设置)。按3分钟一次抄表周期计算,433M数据采集通信终端的电池寿命可达2.5年。
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