地下水超采治理非農取水在線監(jiān)控建設項目專用超聲波流量計
地下水超采治理非農取水在線監(jiān)控建設項目技術規(guī)范及要求
一、需新建的監(jiān)控點均為水源井，井管材質為鑄鐵管、PVC管，并且各個安裝點周圍環(huán)境復雜，綜合考慮，適合我縣安裝的為管段式電池供電超聲波流量計。
(1）監(jiān)測指標
? 監(jiān)測項目：累計水量、瞬時流量、遙測站狀態(tài)、報警信息、電池電壓、信號強度等
? 計量精度：遠傳水表計量誤差≤±2%，超聲波流量計或電磁流量計≤±1%
? 監(jiān)測頻率：1次/小時
（2）數(shù)據存儲
? 存儲頻率：支持小時頻率數(shù)據儲存
? 存儲內容：全部監(jiān)測指標
? 儲存時限：數(shù)據儲存時長＞1年
（3）數(shù)據發(fā)送
? 發(fā)送頻次：1次/小時
? 發(fā)送時間：整點發(fā)送
? 定時發(fā)送：支持監(jiān)測數(shù)據的整點自動發(fā)送功能
? 應答發(fā)送：支持根據中心站召測指令發(fā)送當前或歷史數(shù)據功能
? 自動發(fā)送：支持發(fā)送失敗時自動重發(fā)、自動切換備用信道，支持通信故障恢復后未發(fā)送數(shù)據補發(fā)（10日內）等功能
? 鏈路傳輸模式：具備鏈路傳輸模式遠程配置功能，支持鏈路傳輸模式遠程自主設置，支持實施報送
（4）設備穩(wěn)定性
? 工作環(huán)境：支持環(huán)境溫度-20%~+55℃，支持工作溫度-25%~+65%，支持工作濕度0~95%不凝結
? 斷電保護：具備斷電保護功能，支持設定參數(shù)和歷史數(shù)據安全存儲，支持傳感器維護保養(yǎng)時段自動數(shù)據糾正和恢復功能
? 自動報警：具備自動報警功能，支持防盜報警、斷電報警、電壓異常報警和外部磁攻擊報警，支持報警信號實時上傳數(shù)據中心
? 故障檢測：具備故障自動監(jiān)測功能，支持異常設備自鎖功能和信號自動上傳數(shù)據中心
? 備用電源：具備主、備用電源自動切換功能，支持供電情況自動切換主、備用電源，支持備用電源自動充電，備用電源可供電時長＞1個月
? 漏電保護：具備漏電保護功能，支持防雷擊保護功能
（5）擴展功能
? 多信道支持：支持一點多發(fā)，具備同時發(fā)送到3個及以上IP的能力，支持多APN上報
? 自動校時：支持以主信道獲取服務器時間對設備進行校對
? 現(xiàn)場顯示：支持現(xiàn)場顯示和查詢全部監(jiān)測指標當前值和歷史值
? 擴展編碼：用戶自定義擴展區(qū)編碼符合《河北省水資源信息接收處理系統(tǒng)水文通訊規(guī)約》中“表C.1 編碼要素及標識符匯總表”133項相關規(guī)定
（6）硬件參數(shù)
? RTU供電電源：支持DC12V太陽能浮充蓄電池直流供電和220V交流電供電
? RTU其他參數(shù)：整機壽命無故障運行時間MTBF＞2.5萬小時，MTTR不小于12h，流量顯示范圍0-4294967295立方米
? DTU供電電源：支持+3.3~+20VDC電源，SIM卡1.8/3V
? DTU其他參數(shù)：實際帶寬不小于20-50Kb/s，串行數(shù)據接口RS-232，RS-485/TTL，數(shù)據速率300~9600bps，符合SMG31bis技術規(guī)范要求。支持PPP、TCP/IP、UDP/IP通訊協(xié)議，支持多中心通信。動態(tài)IP 800/900/1800/1900MHZ四頻可選
二、管段式電池供電超聲波流量監(jiān)控站由超聲波流量計及遙測遠傳終端、一次性鋰電池組組成，且均集成在超聲波流量計上安裝在水源井管上。
管段式電池供電超聲波流量監(jiān)控站具備分體式安裝情況，監(jiān)控站是由遙測數(shù)傳終端機、一次性鋰電池及超聲波計量設備組成，超聲波計量設備安裝在水源井管上，遙測數(shù)傳終端機、一次性鋰電池集成在設備箱內，設備箱應安裝在距地面高度1米到1.5米之間。設備主要參數(shù)如下：
管段式超聲波流量計主要參數(shù)
? 安裝方式：管段式
? 可測管徑范圍：20mm~400mm
? 準確度等級：1級
? 工作溫度：-30℃～70℃
? 工作濕度：≦95％
? 防水等級：IP68
? 工作電流：不大于30uA（靜態(tài)電流）/5mA (在線時段待機狀態(tài)電流)
? 控制器與基表分體結構，適合井下安裝，信號較弱時可裝在井蓋上
? 采用GSM/GPRS無線通信方式，支持短信息和GPRS通信，支持專網接入。
? 高清晰度寬溫度型LCD顯示
? 具有定時上傳和實時數(shù)據采集功能。
? 具有藍牙接口，支持本地抄表
? 輸出：頻率輸出@0-5kHz，OCT方式：4-20mA輸出
? 通訊：RS-485通訊接口，支持Modbus協(xié)議
? 工作頻率：GSM 900MHz/DCS 1800MHz
一次性鋰電池組主要參數(shù)：
? 7.2V一次性鋰電池組，19AH，可持續(xù)續(xù)航3年以上，海拔高度4000m以下均可使用
? 環(huán)境溫度：-20℃—+50℃，相對濕度≤90%
? 電池應遠離火源、有機溶劑，避免陽光直曬、同組電池使用環(huán)境溫度一致
? 蓄電池技術標準符合國家有關規(guī)范，采用優(yōu)質阻燃材ABS槽殼。
設備箱主要參數(shù)：
? 壁掛機箱直接安裝在穩(wěn)固可靠的墻體上，戶外三防箱落地安裝在穩(wěn)固的水泥底座上。
? 壁掛機箱外形尺寸（長×寬×高，單位：mm）：660×200×450，戶外三防箱外形尺寸（長×寬×高，單位：mm）：660×200×450。
? 板材：玻璃鋼，厚度3.0mm。
? 壁掛機箱與戶外三防箱均具備一定的防盜防破壞能力，門上帶鎖，帶開門信號傳感器和鉛封裝置。戶外三防箱具備通風散熱和防水、防雷能力，并安裝有防水條。
? 箱體外側預留天線槽，通信模塊外接天線固定于槽內，外有非屏蔽材料蓋板保護。
? 所有箱體外走線均穿管，無明線、裸線。
? 設備箱上需有設備箱標識為“國家水資源監(jiān)控系統(tǒng)取用水監(jiān)測站”并在箱體標注編碼。
三、（1）管段式電池供電超聲波流量監(jiān)控站整體設計
當監(jiān)控點水源井周邊開闊，沒有信號干擾，且監(jiān)控點的總水源管道裸露于地面以上，可安裝管段式電池供電超聲波流量計。超聲波流量監(jiān)控站應安裝在水源井泵管處，流量計上游至少要有10倍管徑的直管段，下游要有5倍管徑的直管段，且遙測數(shù)傳終端及蓄電池應集成在流量計上。管段式電池供電超聲波流量監(jiān)控站安裝位置圖如下：
圖4 管段式電池供電超聲波流量監(jiān)控站安裝位置
（2）管段式電池供電超聲波流量監(jiān)控站分體式設計
部分水源井通訊信號不佳，管段式電池供電超聲波流量計無法滿足信號傳輸要求，需要使用管段式電池供電超聲波流量計分體安裝。超聲波流量監(jiān)控站計量監(jiān)控設備應安裝在水源井泵管處，流量計上游至少要有10倍管徑的直管段，下游要有5倍管徑的直管段，遙測數(shù)傳終端機及一次性鋰電池應集成在設備箱內，設備箱則固定在附近具備通信條件的墻面上。管段式電池供電超聲波流量監(jiān)控站分體安裝圖位置如下：
圖5 管段式電池供電超聲波流量監(jiān)控站分體安裝位置
（2）部分企業(yè)地表無外露水源管道，不具備正常安裝條件，需新建監(jiān)控井，并在監(jiān)控井內安裝分體式超聲波流量監(jiān)控設備，以保證地面下監(jiān)控設備的信號暢通。新建監(jiān)控井分體式安裝超聲波流量監(jiān)控站安裝位置如下：
圖6 監(jiān)測井式超聲波流量監(jiān)控站安裝位置
圖7 監(jiān)控井建設結構剖面圖
圖8 監(jiān)控井建設結構平面圖
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