[发明专利]电池供电无线实时监测终端

说明书

技术领域：

本发明涉及一种电池供电无线实时监测终端。

背景技术：

现有在建供水管网监测系统，因受远传终端缺陷的影响，不能满足自来水公司的日常需要，其采用的终端主要分为两类：

第一类是传统的RTU，通过无线电台传输数据，该终端有如下缺点：

选点难：当前，管网监测系统均采用无线电台实现远程数据的采集，如管网压力、流量、水质等参数。无线电台数据传输存在功耗较大的问题，必须采用220V市电工作；无线信号数据传输也是传统电台难以处理的一大难题，必须加装高大天线，并校准天线的方向，这样的装置大大增加了雷击的概率，加之城市高楼大厦林立，建设速度惊人，使得信号传输严重受阻，无线电台的作用在城区难以发挥。要选择一个较理想的管网监测站，必须满足三个条件：一是接入220V市电；二是无线电台信号传输不受建筑物阻挡；三是管网需要选择测量的敏感点(调度人员想看到位置)。事实上，这三个条件很难同时满足。目前研发的监测系统一般只满足了数据传输条件(市电和通讯)，没有考虑到管网监测点的位置。这种系统实际上不能用于日常生产运行调度，如同虚设，根本达不到节能降耗、服务大众的基本指标，使得我国99％的自来水公司亏损。

扩点难：目前，我国频率资源极其匮乏，电台传输频率必须由国家无线电管理委员会授权批准。受电台无线数据传送原理限制，终端数据传输只能采用Polling方式，终端数量不可能无限扩增，按照每个终端5秒传送一次数据计算，300个终端传送数据需延迟25分钟，这种通讯方式只适用于终端数量少的场合。

移动难：监测站建设需要房子建设、220V市电接入、高大天线架设以及接地防雷设备安装等。监测站建设好以后没法移动。随着我国经济的高速发展，自来水供水管网建设日新月异，不少第一年建设的监测站到第二年就不能用了，据统计，所有监测站建好后只有10％是可用的，其余都已废除或作为领导参观的形象工程，，浪费非常严重。

建设周期长：一套供水管网监测系统，从基础实施建设到正常使用，至少需要两年时间。

建设成本高：根据测量的不同物理量，一个监测站建设的直接成本，估计需要10-20万元，其中不包括人力资源成本。

第二类通讯终端是近几年发展起来的，主要采用GPRS或CDMA通讯，该系统虽然解决了通讯的问题，但通讯的实时性和供电电源的问题没有得到较好解决。采用电池供电，就难以保证实时通讯，有的厂商称为DataLog(数据记录仪)，只能用于实时性要求不高的场合，作为辅助测量，如远传水表等；要做到实时通讯，就必须接入220V市电，这与无线电台传输比较，没有太多区别。这类终端主要应用于电力系统，不适合地下水网监测。

城市供水系统是一个由各种地下管道、水厂、泵站、水塔、阀门、用户等多种设施构成的大型网络系统，其中，水厂的水处理工艺、城市供水管网的运行和用户服务都是复杂而庞大的系统，没有远程监控设备的支撑，是难以做好城市供水工作的。

供水企业的信息化建设是《城市供水行业2010年技术进步规划及2020年远景目标》中提出的一项重要任务。近几年来，随着供水企业管理水平的日益提高、科技投入的力度日益加大、企业信息化的建设日益成熟，全国各大、中型城市都迫切需要一套功能齐备、方便快捷、安全稳定的供水系统，以满足居民对日常用水的需求，为此，必须加大供水企业信息化建设步伐。企业信息化建设的本质就是应用信息技术实现企业现代化的管理过程，包括建立现代化企业理念、实现管理流程改造、提高管理效率以及促进企业体制创新、技术创新和管理创新等方面。供水管理部门实现信息化的目标和任务主要是：

◆供水信息化建设带动供水现代化建设；

◆采用先进、开放、实用、成熟的技术，大幅度、跨越式地发展供水信息化；

◆建立数字化供水管理模式，实现供水管理的电子化、自动化、网络化、多媒体化；

◆利用现代信息技术，不断优化供水系统中生产、服务、管理等环节，

充分发挥先进技术的长处，从而有力保证供水战略目标的实现。