城市楼宇用户单元供水管线及楼宇消防管网多参数远程智能监控系统 方案设计

水箱液位监控方案

一．需方：XXXXX

供方：西安新敏电子科技有限公司

二．客户要求

客户需要检测油箱液压油液位，客户不想采用投入式，用外装式以压力方式来检测液位！并进行实时测量！

三．产品选型

1.选型产品：CYB13压力变送器

2.选型产品：XMT5U26BPD智能仪表

产品概述：

3.XM系列智能数显控制仪用于配合热电偶、热电阻、霍尔变送器、远传压力表和各种流量、压力、液位等线性变送器，进行各类物理参数的测量、指示、控制、报警和变送，是一种高性能、多功能的智能化仪表。

仪表特点：

1、仪表适合于温度、压力、流量、液位、湿度、酸碱度等传感器或变送器，适用于标准电压、电流输入信号，显示范围可达-1999~1999字。2、能储存现场数据，掉电不丢失信息，且具有自动数字温度补偿及自动稳零系统。3、采用先进的全自动数字式本机调校系统，无须电位器调整。4、采用光电隔离变送输出，提高了抗干扰能力和用户控制系统设计灵活性。5、仪表使用开关稳压电源供电，具有极大的电压适应性和极强的电源抗干扰性能。6、具有上限、下限位式控制或报警功能。7、采用RS232或485串行接口与上位机通讯联网。

技术参数：

外型尺寸：96*48mm

输入：4-20mA

供电：24VDC

输出：继电器输出馈电24VDC给传感器供电.

四、产品实际方案图

1.概述

城市楼宇供水网管的预防爆管、漏损控制已经成为全世界关注的社会公共安全的重大课题。

近年来在大中城市中出现的重大事故案例中，可以看到，我国在楼宇供水以及消防管网的安全监测领域属于缺失监管的状态。针对我国城市楼宇输水管道在设计、施工过程中的材料、工艺、质量存在的问题。依据城市楼宇供水管网以及消防供水管网的压力监测与供水管网爆裂现象实时监测方面处于空白状态，令人担忧。

尤其在城市高层建筑的长期使用过程中，人们往往忽视了对火灾报警系统、自动喷淋喷水灭火系统、室内消火栓等消防设施管理与维护，导致大部分消防设施长期处于故障或瘫痪状态而不能正常使用，等到火灾发生时，消防系统不能做到及时联动，无法发挥其应有作用。甚至出现消防栓无水或设施停用等现象，这给灭火救灾工作带来了巨大的困难，因此失去了宝贵的灭火救援时间，给人民群众的生命和财产带来巨大的伤害。

利用传感器、物联网、云计算、大数据技术，针对供水管网的特征给与实时监测，可以大大预防因管网某管线的爆裂造成的重大事故的产生，极大的降低事故的经济损失。该技术充分利用管线压力与管线爆裂时产生的压力损失比的关系，提出基于“城市楼宇用户单元供水管线及楼宇消防管网多参数远程智能监控系统”技术方案。该技术方案提出管网压力与管线突爆二者之间的综合作用，以及供水管网管道失压的特征，提出供水管网“瞬漏压降”概念，利用该概念得出管网正常供压与瞬漏失压两种状态下的压力变化规律及其数学模型，进一步推导构建了供水管网的正态和变态物理模型理论。及利用压力传感器对供水管网的压力实时监测以及对管网压力变化的实时监测分析，得出供水管网的安全运行的安全性。

2.技术要求

2.1系统组成

该系统主要由以下几部分构成：

1)压力、液位传感器；

2)电动执行阀；

3)信号采集及无线变送部分；

4)服务器、客户端及手机APP部分；

2.2.主要功能

1)实时显示液位、压力；

2)液位、压力超限报警；

3)贮水池自动上水；

4)管网破裂，电动执行阀可远程关闭；

5)本地、远程监控；

2.3 环境适应性

1)工作温度：-20℃~85℃；

2)相对湿度：0~99%RH。

3.方案设计

本方案设计的无线远程监控系统可以对城市楼宇每个单元用户的供水系统的实时安全监测，一旦发生爆裂，系统将及时关闭该单元的水源，以保障其单元的安全。同时该系统具有对楼层消防供水系统的运行状况进行实时的监控，并利用物联网技术实现远程监控，以此杜绝平时无人管，用时无法用的现象。

本系统主要由物理量检测部分，电动执行部分，数据采集及无线变送、软件部分组成，系统框图如图1所示：

3.1.一体式液位传感器

一体式液位传感器用于贮水池液位的实时检测，其主要技术指标如下：3.2.GPRS无线压力变送器

GPRS无线压力变送器用于水消防管网等的压力检测，其主要技术指标如下：3.3.电动执行阀

电动执行阀主要用于远程电动执行消防管网的开合，其主要技术指标如下：

3.4.控制柜

控制柜功能：供电、信号隔离、GPRS无线变送、声光报警。

3.4.1.供电单元

主要用于为控制柜内设备及传感器提供电源。

1)带漏电保护；

2)输入电压：220VAC/50HZ；

3)输出输出：24VDC；

3.4.2.信号隔离单元

信号隔离单元主要用于控制柜与传感器通信总线上的静电隔离和吸收。

1)自动发送/接收数据，无需外部的流量控制信号；

2)能够延长RS-485总线网络的通信距离，大大提高整个RS-485网络的可靠性；

3)工作电源：9-30VDC/350mA；

4)通讯距离：＞1.5Km；

5)光电隔离加强型（隔离电压2.5KVrms /500VDC绝缘）；

6)两端RS-485提供每线600W的防雷、浪涌、+/-15KV ESD保护及防止共地干扰；

7)使用环境：-40℃到85℃，相对湿度为5%到95%；

3.4.3.GPRS无线变送单元

GPRS无线变送单元主要用于将传感器上报的数据通过无线网络上传至服务器，同时接收来自服务器的命令，对终端设备进行远程控制。

1)发射功率：GSM850/900：<33dBm；GSM1800/1900：<30dBm；

2)接收灵敏度：<-107dBm；

3)理论带宽：85.6Kbps；

4)外扩接口：RS485；

5)外置SIM卡槽；

3.4.4.声光报警单元

声光报警单元用于液位超阈值报警，高音高亮。

1)屏蔽双绞线；

2)功率：3W；

3)电压：DC24V；

4)发光源：高亮LED灯珠，抗震耐用；

5)固定方式：超强磁吸顶

6)喇叭分贝：80-90dB；

7)防护：IP55防尘、防水。

3.5.软件

软件包括Web版应用及手机APP。

云平台全天候不间断记录无线压力变送器上传的压力数据。用户可通过PC端或移动终端实时查看数据。本系统是采用B/S架构的轻应用，无需安装应用软件，仅需要通过浏览器就可以完成实时数据查询和历史数据访问。

为便于用户分级管理，后台可分配用户权限。

一般情况下，PC端具备编辑功能，移动端仅支持数据访问。

3.5.1.PC端使用说明

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