專利名稱：一種自來水智能數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種自來水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，尤其是涉及一種自來水智能數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
在自來水管網(wǎng)數(shù)學(xué)模型的建立應(yīng)用和供水調(diào)度管理系統(tǒng)中，需要采集大量的現(xiàn)場(chǎng) 管網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)并及時(shí)上發(fā)至相關(guān)的數(shù)據(jù)展示和分析系統(tǒng)中供生產(chǎn)運(yùn)行應(yīng)用。一般這類系統(tǒng) 分散區(qū)域大(可跨省、市)，終端傳輸原始數(shù)據(jù)但不分析和處理數(shù)據(jù)，終端有時(shí)間模塊但不 對(duì)數(shù)據(jù)中心校時(shí)，終端有流量、壓力的傳感器物理接口(如脈沖、電流、電壓接口，這類接口 精度受到限制，尤其是流量計(jì)的接口)，但沒有與微處理器管理的傳感器的直讀接口(這種 接口精度損失為零)。在線調(diào)度決策時(shí)，由于無實(shí)時(shí)用水模式和數(shù)據(jù)從而造成預(yù)處理不完 善，這樣生成的決策與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀態(tài)偏離會(huì)比較大。終端有時(shí)間模塊但無對(duì)時(shí)模塊。終端 耗電大，不能長時(shí)間工作。目前這類系統(tǒng)展示比較簡單，一般為曲線、報(bào)表、圖形，但沒有數(shù) 學(xué)模型上和自來水中心調(diào)度上至關(guān)重要的空間關(guān)系詳細(xì)展示。在數(shù)據(jù)處理和分析上也沒有 揭示數(shù)據(jù)深層次關(guān)系的多維數(shù)據(jù)分析。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種具有現(xiàn)場(chǎng) 數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)判斷、低能耗、多功能、能實(shí)時(shí)傳送管網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的自來水智能數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)裝置。本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種自來水智能數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，包括智能數(shù)據(jù)采集終端和后臺(tái)管理 展示分析子系統(tǒng)，所述的智能數(shù)據(jù)采集終端通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與后臺(tái)管理展示分析子系統(tǒng)連 接。所述的智能數(shù)據(jù)采集終端包括中央處理模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、管網(wǎng)數(shù)學(xué)模型和調(diào) 度專用數(shù)據(jù)處理模塊、對(duì)時(shí)模塊、大容量存儲(chǔ)器、報(bào)警事件模塊、溫度補(bǔ)償模塊、通訊模塊、 顯示模塊、自診斷模塊、電源管理模塊、傳感器、數(shù)字型內(nèi)置壓力傳感器、直接讀數(shù)據(jù)接口 ； 所述的數(shù)據(jù)采集模塊、管網(wǎng)數(shù)學(xué)模型和調(diào)度專用數(shù)據(jù)處理模塊、對(duì)時(shí)模塊、大容量存儲(chǔ)器、 報(bào)警事件模塊、溫度補(bǔ)償模塊、通訊模塊、顯示模塊、自診斷模塊、電源管理模塊分別與中央 處理器相連；所述的傳感器、數(shù)字型內(nèi)置壓力傳感器、直接讀數(shù)據(jù)接口分別與數(shù)據(jù)采集模塊 相連。所述的通訊模塊包括GPRS通訊模塊、短信無線通訊模塊。所述的后臺(tái)管理展示分析子系統(tǒng)包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)收發(fā)管理模塊、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、多維 數(shù)據(jù)庫、管網(wǎng)數(shù)學(xué)模型接口、調(diào)度決策系統(tǒng)接口、智能終端初始化與設(shè)置模塊、地理信息與 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示模塊，所述的地理信息與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示模塊分別與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、多維數(shù)據(jù)庫 連接，所述的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫分別與管網(wǎng)數(shù)學(xué)模型接口、調(diào)度決策系統(tǒng)接口連接，所述的實(shí)時(shí)數(shù)
3據(jù)收發(fā)管理模塊分別與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、終端初始化與設(shè)置模塊連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、智能數(shù)據(jù)終端除了直讀管網(wǎng)數(shù)據(jù)外還能做智能分析，給出用水模式，時(shí)差系數(shù)， 數(shù)據(jù)糾正等。2、智能數(shù)據(jù)終端自帶電源，且模塊都為采用低功耗。3、該系統(tǒng)能實(shí)時(shí)傳送用水?dāng)?shù)據(jù)。

圖1為本實(shí)用新型的智能數(shù)據(jù)采集終端結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的后臺(tái)管理展示分析子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例一種自來水智能數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)裝置，包括智能數(shù)據(jù)采集終端和后臺(tái)管理展示分析子系 統(tǒng)，所述的智能數(shù)據(jù)采集終端通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與后臺(tái)管理展示分析子系統(tǒng)連接。如圖1所示，所述的智能數(shù)據(jù)采集終端包括中央處理模塊5、數(shù)據(jù)采集模塊4、管 網(wǎng)數(shù)學(xué)模型和調(diào)度專用數(shù)據(jù)處理模塊8、對(duì)時(shí)模塊13、大容量存儲(chǔ)器9、報(bào)警事件模塊7、溫 度補(bǔ)償模塊6、通訊模塊12、顯示模塊14、自診斷模塊15、電源管理模塊16、傳感器3、數(shù)字 型內(nèi)置壓力傳感器1、直接讀數(shù)據(jù)接口 2 ；所述的數(shù)據(jù)采集模塊4、管網(wǎng)數(shù)學(xué)模型和調(diào)度專用 數(shù)據(jù)處理模塊8、對(duì)時(shí)模塊13、大容量存儲(chǔ)器9、報(bào)警事件模塊7、溫度補(bǔ)償模塊6、通訊模塊 12、顯示模塊14、自診斷模塊15、電源管理模塊16分別與中央處理器相連；所述的傳感器 3、數(shù)字型內(nèi)置壓力傳感器1、直接讀數(shù)據(jù)接口 2分別與數(shù)據(jù)采集模塊4相連。所述的通訊模塊12包括GPRS通訊模塊10、短信無線通訊模塊11。如圖2所示，所述的后臺(tái)管理展示分析子系統(tǒng)包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)收發(fā)管理模塊e、實(shí)時(shí) 數(shù)據(jù)庫b、多維數(shù)據(jù)庫C、管網(wǎng)數(shù)學(xué)模型接口、調(diào)度決策系統(tǒng)接口、智能終端初始化與設(shè)置模 塊d、地理信息與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示模塊a，所述的地理信息與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示模塊a分別與實(shí)時(shí) 數(shù)據(jù)庫b、多維數(shù)據(jù)庫c連接，所述的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫b分別與管網(wǎng)數(shù)學(xué)模型接口、調(diào)度決策系統(tǒng) 接口連接，所述的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)收發(fā)管理模塊e分別與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫b、終端初始化與設(shè)置模塊d 連接。數(shù)據(jù)采集模塊4，通過數(shù)據(jù)接口可以直讀儀表的存儲(chǔ)器獲取零損失的輸出數(shù)據(jù)，可 以直讀(不用A\D轉(zhuǎn)換)本智能數(shù)據(jù)采集終端內(nèi)置的自來水管網(wǎng)壓力傳感器的數(shù)字輸出信 號(hào)。的也可以獲取電壓型、電流型和脈沖型傳感器的數(shù)據(jù)。溫度補(bǔ)償模塊6，通過智能數(shù)據(jù)采集終端內(nèi)置的溫度測(cè)量對(duì)電壓型、電流型和脈沖 型傳感器獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行溫度補(bǔ)償誤差糾正以提高數(shù)據(jù)精度。數(shù)學(xué)模型和調(diào)度專用數(shù)據(jù)處理模塊8，實(shí)時(shí)產(chǎn)生流量的用水模式曲線和流量或壓 力的時(shí)差系數(shù)。對(duì)時(shí)模塊13，在后臺(tái)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)，通過定時(shí)發(fā)廣播命令統(tǒng)一所有終端時(shí)間 模塊的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，減少時(shí)間誤差。所有分布在廣闊地域上的智能數(shù)據(jù)采集終端只有在時(shí)間
4上是統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間下產(chǎn)生的用水模式曲線和各類時(shí)差系數(shù)才是有意義的。通訊模塊12，終端不光與管理后臺(tái)可以進(jìn)行通訊，在終端之間也可以進(jìn)行通訊。通 訊方式為GPRS和短信無線通訊。在通訊管理模塊和電源管理模塊共同控制下，達(dá)到低功耗 目標(biāo)。數(shù)字型內(nèi)置壓力傳感器1，該傳感器是數(shù)字輸出型的，而非傳統(tǒng)用法上的電壓型、 電流型和脈沖型傳感器。這樣避免了使用A\D轉(zhuǎn)換器件，提高了精度，同時(shí)也和本智能數(shù) 據(jù)采集終端的數(shù)據(jù)采集模塊配套使用。顯示模塊14，支持內(nèi)部液晶顯示或外部手持設(shè)備顯示，解決了 終端的問題。自診斷模塊15，對(duì)終端自身的硬件和軟件上在設(shè)備運(yùn)行時(shí)可以自我診斷，當(dāng)發(fā)現(xiàn) 問題時(shí)會(huì)向后臺(tái)發(fā)出警報(bào)信息。電源管理模塊16，通過軟件管理的方式和硬件輪換方式達(dá)到整個(gè)終端低功耗的目 標(biāo)。智能數(shù)據(jù)采集終端工作時(shí)，由數(shù)據(jù)采集模塊4直讀數(shù)字型內(nèi)置壓力傳感器1和通 過直讀數(shù)據(jù)接口 2讀取流量儀等設(shè)備的零損失數(shù)據(jù)輸出，也可以讀取電壓型、電流型和脈 沖型傳感器數(shù)據(jù)，通過溫度補(bǔ)償模塊6后送中央處理器5處理然后送入大容量存儲(chǔ)器9。數(shù) 據(jù)采集模塊4是不間斷工作的，以判別實(shí)時(shí)的越限報(bào)警信號(hào)。管網(wǎng)數(shù)學(xué)模型和調(diào)度專用數(shù) 據(jù)處理模塊8實(shí)時(shí)產(chǎn)生流量的用水模式曲線和流量或壓力的時(shí)差系數(shù)。通訊模塊12通過中 央處理模塊5獲取數(shù)據(jù)，在通訊歸約的控制下向后臺(tái)發(fā)送數(shù)據(jù)，同時(shí)接受主臺(tái)的各類命令。 通訊模塊12除了與后臺(tái)進(jìn)行通訊外，在終端之間也可以進(jìn)行通訊，以組成更為貼切實(shí)際的 用水模式曲線和時(shí)差系數(shù)。對(duì)時(shí)模塊13每天以后臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘為基準(zhǔn)進(jìn)行校合終端時(shí)鐘， 使整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的所有終端都和后臺(tái)時(shí)間同步，這對(duì)產(chǎn)生高質(zhì)量同步的用水模式曲線和時(shí)差 系數(shù)是非常關(guān)鍵的。自診斷模塊15，對(duì)終端自身的硬件和軟件上在設(shè)備運(yùn)行時(shí)可以自我診 斷，當(dāng)發(fā)現(xiàn)問題時(shí)會(huì)向后臺(tái)發(fā)出警報(bào)信息，顯示模塊14由手持設(shè)備進(jìn)行外觸發(fā)然后可以內(nèi) 部液晶顯示或手持設(shè)備進(jìn)行顯示。后臺(tái)管理展示分析子系統(tǒng)工作時(shí)，首先智能終端初始化與設(shè)置模塊d對(duì)所有數(shù)據(jù) 智能采集終端進(jìn)行初始化設(shè)置，然后由實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)收發(fā)管理模塊e開始工作，在通訊規(guī)約控 制下進(jìn)行數(shù)據(jù)的接受和命令的下發(fā)，包括對(duì)時(shí)命令。接受到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫b 后在以GIS技術(shù)為基礎(chǔ)的在地理信息與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示模塊a展示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，可以直觀看到 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和管網(wǎng)位置及地理信息的空間關(guān)系。同時(shí)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)通過處理進(jìn)入多維數(shù) 據(jù)庫c進(jìn)行多維分析。
權(quán)利要求一種自來水智能數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，包括智能數(shù)據(jù)采集終端和后臺(tái)管理展示分析子系統(tǒng)，所述的智能數(shù)據(jù)采集終端通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與后臺(tái)管理展示分析子系統(tǒng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自來水智能數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述的智能數(shù) 據(jù)采集終端包括中央處理模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、管網(wǎng)數(shù)學(xué)模型和調(diào)度專用數(shù)據(jù)處理模塊、對(duì) 時(shí)模塊、大容量存儲(chǔ)器、報(bào)警事件模塊、溫度補(bǔ)償模塊、通訊模塊、顯示模塊、自診斷模塊、電 源管理模塊、傳感器、數(shù)字型內(nèi)置壓力傳感器、直接讀數(shù)據(jù)接口 ；所述的數(shù)據(jù)采集模塊、管 網(wǎng)數(shù)學(xué)模型和調(diào)度專用數(shù)據(jù)處理模塊、對(duì)時(shí)模塊、大容量存儲(chǔ)器、報(bào)警事件模塊、溫度補(bǔ)償 模塊、通訊模塊、顯示模塊、自診斷模塊、電源管理模塊分別與中央處理器相連；所述的傳感 器、數(shù)字型內(nèi)置壓力傳感器、直接讀數(shù)據(jù)接口分別與數(shù)據(jù)采集模塊相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自來水智能數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述的通訊模 塊包括GPRS通訊模塊、短信無線通訊模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自來水智能數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述的后臺(tái)管 理展示分析子系統(tǒng)包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)收發(fā)管理模塊、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、多維數(shù)據(jù)庫、管網(wǎng)數(shù)學(xué)模型接 口、調(diào)度決策系統(tǒng)接口、智能終端初始化與設(shè)置模塊、地理信息與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示模塊，所述 的地理信息與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示模塊分別與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、多維數(shù)據(jù)庫連接，所述的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫 分別與管網(wǎng)數(shù)學(xué)模型接口、調(diào)度決策系統(tǒng)接口連接，所述的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)收發(fā)管理模塊分別與 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、終端初始化與設(shè)置模塊連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種自來水智能數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)裝置，包括智能數(shù)據(jù)采集終端和后臺(tái)管理展示分析子系統(tǒng)，所述的智能數(shù)據(jù)采集終端通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與后臺(tái)管理展示分析子系統(tǒng)連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型智能數(shù)據(jù)采集終端具有現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)分析，判斷，低能耗，多功能，能實(shí)時(shí)傳送管網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)等優(yōu)點(diǎn)，后臺(tái)管理展示分析子系統(tǒng)具有大數(shù)據(jù)量分析和數(shù)據(jù)挖掘，GIS展示等功能。
文檔編號(hào)G08C17/02GK201765478SQ20102022248
公開日2011年3月16日 申請(qǐng)日期2010年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月10日
發(fā)明者丁建鋒, 火正紅 申請(qǐng)人:上海三高計(jì)算機(jī)中心股份有限公司