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农村饮水安全改造系统

农村饮用水安全改造方案书

发布时间:2018/4/11 阅读次数:846

一、系统简介
      智能表综合管理系统由智能表综合管理软件、智能网关(简称网关)和 FS 智能水表(简称水表)组成。网关采用太阳能电池板+可充电锂电池供电,上行通过 GPRS 网络和管理中心进行实时通讯,下行通过 M-BUS 总线方式和水表通讯,一个网关可配合多块水表使用。系统具有预付费功能,用户将水费交给供水单位后,购水金额输入水表有两种数据传输途径:IC 卡刷卡或者 GPRS通讯,两者可混合使用。通过 IC 卡刷卡传输数据时,供水单位将购水金额写入 IC 卡中,然后用户在网关的卡感应区刷卡,将IC 卡中信息通过网关输入到水表,水表自动开阀供水。通过 GPRS 通讯传输数据时,供水单位将购水金额通过“管理软件-GPRS-网关-水表”传输到水表,水表自动开阀供水。

系统结构示意图
二、产品展示
(1)智能网关
上行 GPRS 与软件平台双向通讯,默认早上 8:00 到晚上 20:00 实时在线,可配置为实时在线,支持主站远程充值,带蓝牙功能;下行 1 路M-bus 与智能水表双向通讯,配合 MF1 卡使用,用于水表的数据集抄及集中刷卡控制,可设置 5 个定时上传时间点,每次上传最近一次抄到的水表数据,最多可管理 16 块智能水表。
供电方式:太阳能电池板+可充电锂电池,可外接太阳能电池板;
刷卡方式:非接触式 MF1 卡,集中刷卡;
平均工作电流:5mA;
工作温度: -20℃~70℃;
防护等级:IP66;
通讯方式:采用 13 位物联网专用手机卡。

智能网关

(2) 智能水表
上行 M-bus 与 IC 卡集中控制器双向通讯,带阀门控制功能。锂电池供电,能设置 5 个分界点、6 种阶梯水价。具备余额报警及透支功能。 符合GB/T778-2007《封闭满管道中水流量的测量饮用冷水水表和热水水表》和CJ/T133-2012《IC 卡冷水水表》的技术要求。
M-BUS 远程通讯技术:仅需 2 条信号线,节约成本,稳定可靠;
电动悬浮球阀技术:采用电动悬浮球阀技术,工作可靠,压损小;
平均功耗 10μA,电池可用 6 年;
IP68,全密封设计,适合潮湿环境下使用;
具备远程进行预付费调价及实时调价;
防外电、磁攻击技术:受攻击时,智能水表会自动关阀并指示。

智能水表
三、关键技术
(1)总线故障自动停机技术
目前,几乎所有的 M-BUS 直读表都存在这样的问题:总线中有任意一块表损坏、破坏尤其是短路的情况,必然会引起整个系统的损害甚至瘫痪。目前,其他厂家的系统,安装之后频频进行售后服务,有很大一部分原因就是表的节点出现了短路故障,因为短路而引起了损坏。艾可斯的IC卡集中控制器使用短路自动停机技术,彻底解决了破坏损坏的难题,一旦总线负载出现异常(短路或超负荷),MCU 迅速反应,切断 BUS 供给电源,有效的保护了整个系统。
(2)悬浮球阀技术
电动球阀的球形阀芯与阀体之间采用悬浮式结构。具有“防抱死”的结构特点,控制电流大大降低,同时不会发生结垢锈死现象。采用了上述专利技术,有效利用自来水的表面力及水压,在保证关阀密闭不漏水的前提下,阀芯与阀体之间留有缝隙,悬浮式结构,以实现压损小、磨损小、功耗小、防锈蚀、防堵塞的效果。

(3) 电子式两线制阀门到位检测技术
采用的是两线制电子式到位检测控制技术,两线制电子式到位检测方式结构简单,可靠性高,当阀门转到位时,驱动电流突然增大,微单片机自动判断阀门的驱动电流,并自动停机。而四线制机械式到位检测方式,当阀门转到位时,碰撞机械触点,从而实现停机,很显然,这种方式结构复杂,可靠性差,不能防水、防锈,容易误动作。
(4) 矩阵式编解码技术
采用有效的编解码技术可以提高信息传送成功率和降低误码率。本系统数据传输采用矩阵式编解码技术:将需要传输的数据包重新组合变换序列,并经过交织后再发送出去,接收方将收到的数据包按照约定的解码算法还原出数据源码。若数据传输过程中遭遇到干扰信号,接收方将数据包序列还原后,可以将干扰到的一段数据分散到各个序列段中,使干扰信号的影响由“线”变成“点”,即将干扰信号导致的错码化整为零、分散开来,然后利用校验算法并结合冗余信息,对错码进行定位和纠正,从而大幅提高数据传输的成功率,有效抑制突发干扰,延长无线信号的传输距离,实现数据的准确、加密传输。
四、竞品对比

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