地下水超采治理非農(nóng)取水在線監(jiān)控建設(shè)項(xiàng)目專用超聲波流量計(jì)
地下水超采治理非農(nóng)取水在線監(jiān)控建設(shè)項(xiàng)目技術(shù)規(guī)范及要求
一、需新建的監(jiān)控點(diǎn)均為水源井，井管材質(zhì)為鑄鐵管、PVC管，并且各個(gè)安裝點(diǎn)周圍環(huán)境復(fù)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(jì)。
(1）監(jiān)測指標(biāo)
? 監(jiān)測項(xiàng)目：累計(jì)水量、瞬時(shí)流量、遙測站狀態(tài)、報(bào)警信息、電池電壓、信號(hào)強(qiáng)度等
? 計(jì)量精度：遠(yuǎn)傳水表計(jì)量誤差≤±2%，超聲波流量計(jì)或電磁流量計(jì)≤±1%
? 監(jiān)測頻率：1次/小時(shí)
（2）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
? 存儲(chǔ)頻率：支持小時(shí)頻率數(shù)據(jù)儲(chǔ)存
? 存儲(chǔ)內(nèi)容：全部監(jiān)測指標(biāo)
? 儲(chǔ)存時(shí)限：數(shù)據(jù)儲(chǔ)存時(shí)長＞1年
（3）數(shù)據(jù)發(fā)送
? 發(fā)送頻次：1次/小時(shí)
? 發(fā)送時(shí)間：整點(diǎn)發(fā)送
? 定時(shí)發(fā)送：支持監(jiān)測數(shù)據(jù)的整點(diǎn)自動(dòng)發(fā)送功能
? 應(yīng)答發(fā)送：支持根據(jù)中心站召測指令發(fā)送當(dāng)前或歷史數(shù)據(jù)功能
? 自動(dòng)發(fā)送：支持發(fā)送失敗時(shí)自動(dòng)重發(fā)、自動(dòng)切換備用信道，支持通信故障恢復(fù)后未發(fā)送數(shù)據(jù)補(bǔ)發(fā)（10日內(nèi)）等功能
? 鏈路傳輸模式：具備鏈路傳輸模式遠(yuǎn)程配置功能，支持鏈路傳輸模式遠(yuǎn)程自主設(shè)置，支持實(shí)施報(bào)送
（4）設(shè)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(jié)
? 斷電保護(hù)：具備斷電保護(hù)功能，支持設(shè)定參數(shù)和歷史數(shù)據(jù)安全存儲(chǔ)，支持傳感器維護(hù)保養(yǎng)時(shí)段自動(dòng)數(shù)據(jù)糾正和恢復(fù)功能
? 自動(dòng)報(bào)警：具備自動(dòng)報(bào)警功能，支持防盜報(bào)警、斷電報(bào)警、電壓異常報(bào)警和外部磁攻擊報(bào)警，支持報(bào)警信號(hào)實(shí)時(shí)上傳數(shù)據(jù)中心
? 故障檢測：具備故障自動(dòng)監(jiān)測功能，支持異常設(shè)備自鎖功能和信號(hào)自動(dòng)上傳數(shù)據(jù)中心
? 備用電源：具備主、備用電源自動(dòng)切換功能，支持供電情況自動(dòng)切換主、備用電源，支持備用電源自動(dòng)充電，備用電源可供電時(shí)長＞1個(gè)月
? 漏電保護(hù)：具備漏電保護(hù)功能，支持防雷擊保護(hù)功能
（5）擴(kuò)展功能
? 多信道支持：支持一點(diǎn)多發(fā)，具備同時(shí)發(fā)送到3個(gè)及以上IP的能力，支持多APN上報(bào)
? 自動(dòng)校時(shí)：支持以主信道獲取服務(wù)器時(shí)間對(duì)設(shè)備進(jìn)行校對(duì)
? 現(xiàn)場顯示：支持現(xiàn)場顯示和查詢?nèi)勘O(jiān)測指標(biāo)當(dāng)前值和歷史值
? 擴(kuò)展編碼：用戶自定義擴(kuò)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(biāo)識(shí)符匯總表”133項(xiàng)相關(guān)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(jī)壽命無故障運(yùn)行時(shí)間MTBF＞2.5萬小時(shí)，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(shí)際帶寬不小于20-50Kb/s，串行數(shù)據(jù)接口RS-232，RS-485/TTL，數(shù)據(jù)速率300~9600bps，符合SMG31bis技術(shù)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(dòng)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(jì)及遙測遠(yuǎn)傳終端、一次性鋰電池組組成，且均集成在超聲波流量計(jì)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(jī)、一次性鋰電池及超聲波計(jì)量設(shè)備組成，超聲波計(jì)量設(shè)備安裝在水源井管上，遙測數(shù)傳終端機(jī)、一次性鋰電池集成在設(shè)備箱內(nèi)，設(shè)備箱應(yīng)安裝在距地面高度1米到1.5米之間。設(shè)備主要參數(shù)如下：
管段式超聲波流量計(jì)主要參數(shù)
? 安裝方式：管段式
? 可測管徑范圍：20mm~400mm
? 準(zhǔn)確度等級(jí)：1級(jí)
? 工作溫度：-30℃～70℃
? 工作濕度：≦95％
? 防水等級(jí)：IP68
? 工作電流：不大于30uA（靜態(tài)電流）/5mA (在線時(shí)段待機(jī)狀態(tài)電流)
? 控制器與基表分體結(jié)構(gòu)，適合井下安裝，信號(hào)較弱時(shí)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(wǎng)接入。
? 高清晰度寬溫度型LCD顯示
? 具有定時(shí)上傳和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集功能。
? 具有藍(lán)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(duì)濕度≤90%
? 電池應(yīng)遠(yuǎn)離火源、有機(jī)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(shù)標(biāo)準(zhǔn)符合國家有關(guān)規(guī)范，采用優(yōu)質(zhì)阻燃材ABS槽殼。
設(shè)備箱主要參數(shù)：
? 壁掛機(jī)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(jī)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(jī)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(hào)傳感器和鉛封裝置。戶外三防箱具備通風(fēng)散熱和防水、防雷能力，并安裝有防水條。
? 箱體外側(cè)預(yù)留天線槽，通信模塊外接天線固定于槽內(nèi)，外有非屏蔽材料蓋板保護(hù)。
? 所有箱體外走線均穿管，無明線、裸線。
? 設(shè)備箱上需有設(shè)備箱標(biāo)識(shí)為“國家水資源監(jiān)控系統(tǒng)取用水監(jiān)測站”并在箱體標(biāo)注編碼。
三、（1）管段式電池供電超聲波流量監(jiān)控站整體設(shè)計(jì)
當(dāng)監(jiān)控點(diǎn)水源井周邊開闊，沒有信號(hào)干擾，且監(jiān)控點(diǎn)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(jì)。超聲波流量監(jiān)控站應(yīng)安裝在水源井泵管處，流量計(jì)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(yīng)集成在流量計(jì)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(shè)計(jì)
部分水源井通訊信號(hào)不佳，管段式電池供電超聲波流量計(jì)無法滿足信號(hào)傳輸要求，需要使用管段式電池供電超聲波流量計(jì)分體安裝。超聲波流量監(jiān)控站計(jì)量監(jiān)控設(shè)備應(yīng)安裝在水源井泵管處，流量計(jì)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(jī)及一次性鋰電池應(yīng)集成在設(shè)備箱內(nèi)，設(shè)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(nèi)安裝分體式超聲波流量監(jiān)控設(shè)備，以保證地面下監(jiān)控設(shè)備的信號(hào)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(shè)結(jié)構(gòu)剖面圖
圖8 監(jiān)控井建設(shè)結(jié)構(gòu)平面圖
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