流量测量网络管理系统的应用及探讨电解电容器

流量测量网络管理系统的应用及探讨

流量测量网络管理系统的应用及探讨 2011： 一、系统需求与技术背景中国是一个水资源相对匮乏的国家，尤其在西北和东北地区：现有水资源和日常生产、生活用水的矛盾更加突出。在这一背景下，水资源——尤其是自来水的合理开发和有效使用就成为一个非常重要的课题。在这一课题中，应首先掌握自来水的生产、使用各环节的原始数据。但是由于现在所使用的仪表的自身局限性和现有管理方法的约束，无法准确获取这些用户的实际用水情况，给进一步加强在用流量仪表的运行管理、提高自来水公司的对外服务质量和现代化管理水平带来了困难。为了解决这一问题，国外同行业和国内其他行业多采用了仪表组网这一解决方案。自来水公司对在用仪表进行组网监控的主要目的是：对分散在营业区地域内的众多自来水用户的用水情况进行实时监测（包括该用户用水量和管网压力），并将该数据回送至管理中心——得到统计数据，以便掌握各自来水用户的用水量，再结合这些测量点所属管网的地理分布情况，测算出各营业区在不同时间段对供水量的要求和相应的管网负荷，为更有效地利用现有自来水生产能力和规划管网改造提供原始数据。在技术上，随着传感器行业和计算机测控领域的高速发展，如今采用以先进传感器为前端，以计算机技术为核心的高性能价格比的远传型计量仪表业已成熟，只要通过合适的选型，就可以完成网络终端的功能；但采用何种方式进行基干网络的构架仍是一个值得探讨的问题。二、通信组网方式的选择在本系统中，基干网络主要提供现场监测点和中心控制室之间的数据传输通道。在网络方案选型时应主要考虑系统的可靠性、工程的可实现性和系统运行的经济性。我们知道，通常的数据通信组网有两种方式，即无线方式和有线方式。其中：采用无线方式的系统一次性投入的建设费用（包括基建和设备费用）比较大；而且随着系统覆盖范围的增加，系统的复杂性和建设成本将呈平方级上升，同时可靠性降低。另一方面，无线系统的呼通率高，呼叫响应速度快，实时性好，运行费用不受通信数据量的影响。因此，无线系统适用于地理范围小，同时要求通信密度大的应用场合，如一般规模的厂区内的仪表实时监测。有线方式又分为专线方式和公用线路方式。其中：专线方式要求在通信的各个端点之间铺设专用的通信线路，当通信线路较长时，其建设费用将升高而可靠性下降，其特点与无线方式相似，一般应用在小规模的场合。而公用线路方式是利用现有的通信线路如普通拨号电话线、窄带ISDN、ADSL等，其特点是不用铺设通信线路，只需交纳一定的租金和使用费，而由专业的通信商业运营公司（中国电信等）提供通信物理线路和日常维护服务。在一定规模内，该方式的运行费用与距离无关，而只与通信的时间和频度有关；一般适合于通信覆盖面较广而通信频度不高的场合。由于是使用公用的通信线路，因此通信的呼通率稍差，实时性较差。在本应用中，监测点的位置多处于管网节点和用户入口端；这就导致网络中监测点必然地理分布较广、密度不均匀，同时现场条件也比较复杂、差异性较大。这样规模的网络若采用无线方式，从建成成本角度考虑是不经济的。另外，由于监测点分布在高层建筑较多的市区，若采用无线组网方式，需要考虑在天线之间避开高层建筑的遮挡；而且随着城市建设的发展，当在传输路径上出现新的高层建筑时，需要重新调整天线的架设。因此，本应用采用有线传输方式是比较合适的。对于自来水营业公司来说，所关心的数据是用户和管网的流量、压力等数据，这些数据并没有必要进行实时监测，只要求：1、 在供水正常、仪表正常的情况下，所关心数据能够及时采集到；2、 在供水不正常（如管网故障或用户异常用水等）或仪表不正常的情况下，能够及时了解该异常情况。所以说本应用所涉及的网络是一个城域范围内的流量仪表远程抄表和故障监测网络。由于网络所要求的通信数据量不大，通信密度也不高，因此没有必要架设专用通信线路，也不必选择适合大数据量的宽带网络。综上所述，本应用选择基于普通拨号电话线路的有线网络通信方案是合适的。三、通信网接入设备的选择在确定了网络基本方案后，需要考虑的一个问题是仪表的接入网问题。对于基于普通拨号电话线路的网络通信来说，MODEM（调制解调器）是一种必需设备。但由于标准调制解调器只提供与计算机接口的RS-232C连接，这就要求接入网的仪表都具有该类型的接口。这对于新上的仪表是没有问题的，但大部分在用仪表不具备该接口，因此需要加装数据采集和转换模块。解决该问题可采用专用设备（如一些专业厂家的专用数据采集通信机），也可以采用通用工业现场设备（如PLC）加MODEM的方式。在网络规模较大的情况下，单点的连接时间将成为网络系统性能的瓶颈。在大多数人的概念中，只要调制解调器速度足够快，就将缩短单点的通信时间，这种观念是对的，但有它的适用范围——在大数据量的通信中，传输速度起了决定性的作用；而在低数据量的通信中，瓶颈是调制解调器的连接时间。图1列出了

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