IC卡取水計量管理系統(tǒng)

系統(tǒng)概述

水資源，是人類可利用的水的主體，它包括：地表水和地下水。水資源的變化，影響著水文各類數(shù)據(jù)的變動。在水資源的監(jiān)測項目中，我們對于原水進行采集量的監(jiān)測控制，來進一步保護人類所不可或缺的自然資源，維護自然生態(tài)平衡，減少沙漠化，鹽漬化。

伴隨著國家對水資源量的重視，以及國家相繼出臺的關(guān)于取用水資源的政策法規(guī)，我們也相繼研發(fā)、設(shè)計出了對應(yīng)的產(chǎn)品和解決方案。

我們的產(chǎn)品，可滿足：取水許可遠程在線監(jiān)測計量控制、市政水資源在線監(jiān)測計量控制、農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉在線監(jiān)測控制、高標準農(nóng)田生產(chǎn)水資源監(jiān)測控制、工礦企事業(yè)單位水資源監(jiān)測計量等等一系列水資源計量、設(shè)備控制方面的需求。

為了方便客戶的監(jiān)測需求，我們運用了現(xiàn)代的無線通信技術(shù)、計算機及應(yīng)用技術(shù)、軟件技術(shù)、自動化信息技術(shù)，將設(shè)備以無線的方式連接，數(shù)據(jù)傳感采集，可實現(xiàn)超遠距離監(jiān)測，全球定位，系統(tǒng)化解決水資源量的監(jiān)管與監(jiān)測。

在產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計上，我們力求低功耗產(chǎn)品設(shè)計，高性價比產(chǎn)品，相繼出臺了一批有利于行業(yè)發(fā)展的新產(chǎn)品、新方案，填補行業(yè)發(fā)展中的不足。我們利用傳感器的超靈敏度特點，采集監(jiān)測中水資源的各類數(shù)據(jù)，并可以無線的方式傳輸給主設(shè)備或系統(tǒng)平臺，傳感網(wǎng)絡(luò)中，我們設(shè)計的內(nèi)容以通信的方式比較多，如現(xiàn)在的符合物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通信協(xié)議通信網(wǎng)絡(luò)，超低功耗以及穩(wěn)定的保護措施，使其成為社會發(fā)展的需求與方向，我們不再用電話線進行交流，4G、5G、NB-IoT成為我們設(shè)備的主流。

我們的業(yè)務(wù)方向以 水文水資源監(jiān)測以及可持續(xù)發(fā)展為方向，依國家政策發(fā)展為引導(dǎo)，彌補行業(yè)內(nèi)技術(shù)科研方面的不足與空缺，達到國家級監(jiān)測監(jiān)管控制的要求。

系統(tǒng)組成

 信息化是一個整體，所以系統(tǒng)化的建設(shè)是必不可少的環(huán)節(jié)與思想，每一個系統(tǒng)化的功能單元，我們都可以看成信息化社會的一個模塊。每個模塊的進步與更新，都代表著人類社會的進步與發(fā)展。

這個系統(tǒng)設(shè)備組成：RTU、DTU、IC卡智能控制終端、系統(tǒng)軟平臺、無線通信網(wǎng)絡(luò)、計算機網(wǎng)絡(luò)以及流量傳感器、溫度傳感器、壓敏式液位傳感器。

RTU：

Remote terminal unit 的縮寫，遠程控制終端，多用于工業(yè)SCADA系統(tǒng)中，作為核心處理單元。

RTU具有現(xiàn)場總線特點，可有線接續(xù)幾十個終端設(shè)備，并可同步控制。藍迪RTU，具有低功耗，遙測采集功能，內(nèi)置高性能處理芯片，預(yù)留RS485&RS232接口，SIM卡槽。與其他同功能的RTU產(chǎn)品相比，本款RTU產(chǎn)品，具有多功能采集特點，可接流量計、溫度計、水位計、雨量計等專屬設(shè)備，具有工業(yè)級品質(zhì)，同時通過了國家水利部水巖儀器檢驗中心專項檢驗，數(shù)據(jù)監(jiān)測傳輸，符合國家水文水資源監(jiān)測數(shù)據(jù)通信規(guī)約，支持自定義協(xié)議，是河北省水資源監(jiān)測指定用產(chǎn)品。

DTU：

Data transfor unit 的縮寫，數(shù)據(jù)傳輸通信終端，是數(shù)據(jù)傳感設(shè)備采集后，向外發(fā)送的單元，用于加密報文，TCP/IP協(xié)議發(fā)送，可全雙工處理通信數(shù)據(jù)。

藍迪DTU是國家水巖儀器專項檢驗產(chǎn)品，工業(yè)級品質(zhì)，符合水資源數(shù)據(jù)傳輸通信規(guī)約，可自定義加密報文發(fā)送。目前，該產(chǎn)品可支持4G全網(wǎng)通通信網(wǎng)絡(luò)，以及向下兼容3G、2G、GPRS、CDMA、GSM等網(wǎng)絡(luò)。最近，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中NB-IoT設(shè)備，成為熱門，LD DTU內(nèi)嵌板塊，可以集成在各類儀器、儀表、智能設(shè)備中，在不改變產(chǎn)品外觀的條件下，成為NB物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。因我國北斗衛(wèi)星的圓滿發(fā)送，LD BD DTU終端產(chǎn)品，具有北斗通信和4G雙模通信的能力，4G功能可擴展LoRa等其它低功耗通信技術(shù)網(wǎng)，使其可以在無人無通信信號的區(qū)域使用，完成特殊應(yīng)急功能。

在多項電子產(chǎn)品抗干擾實驗中，LD 產(chǎn)品具有很強的抗電磁干擾性能，在強電磁干擾的情況下，穩(wěn)定發(fā)送數(shù)據(jù)，無異常現(xiàn)象。

該產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，如水文水資源監(jiān)測數(shù)據(jù)保密傳輸、物聯(lián)系統(tǒng)設(shè)備無線通信、災(zāi)情疫情設(shè)備數(shù)據(jù)、工農(nóng)業(yè)水資源在線數(shù)據(jù)等。

IC卡智能控制終端

LD ICK設(shè)備，具有多項功能，集數(shù)據(jù)采集、無線或有線傳輸、標準計量功能、雙相管理、電源電量、射頻卡存儲等功能于一體，具有標準Modbus-RTU、TCP/IP協(xié)議，是水資源計量監(jiān)測、在線管理的核心產(chǎn)品，是國家取水計量的標準產(chǎn)品，在水資源稅改革項目中得到了廣泛的應(yīng)用。

LD ICK設(shè)備，具有標準RS485&232&TTL接口接水資源流量數(shù)據(jù)、地下水位數(shù)據(jù)、雨情、溫度等數(shù)據(jù)

SIM/UIM卡槽

低功耗設(shè)計，高性能32位處理芯片

具有斷電保護、數(shù)據(jù)續(xù)傳、異常預(yù)警、語音播報等功能，可以內(nèi)嵌在其他功能性的裝配柜中，完成數(shù)據(jù)、設(shè)備工況的采集和控制，由于他智能化的特點，可有效的完成M2M的閉環(huán)式控制。

在水資源監(jiān)測計量、在線管理項目中，LD ICK設(shè)備配套射頻IC卡，用戶可以將預(yù)先計劃水量、金額存儲在IC卡內(nèi)，作為取用水資格進行水資源使用。IC卡取水量檢測設(shè)備，可以定點充值，也可以手機（支付寶、微信、銀行APP、NFC）充值，在線充值后，需IC卡取水量監(jiān)測設(shè)備進行充值后補登操作，這樣，就減少了定點充值的麻煩，以云卡方式或電子票卡方式，進行水資源計量控制的用戶，無需補登操作，可依據(jù)取水許可電子證照，自由充值，使用時，在IC卡智能監(jiān)測設(shè)備二維碼識別區(qū)進行刷卡取水。

這款設(shè)備，在農(nóng)業(yè)水資源灌溉取水許可監(jiān)測項目中，得到了廣泛的認可和應(yīng)用。

流量計：

流量計，包括LD 電磁流量計無線款和LD超聲波流量計無線款，在用水計量控制過程中，我們可以使用IC卡以及配套的手持移動IC卡智能終端，進行刷卡取水，通過無線進行設(shè)備（包括無線電動閥、泵）控制。

由于電磁流量計的內(nèi)襯耐腐蝕、耐磨、傳感器不外露的特點，被廣泛應(yīng)用于原水、不潔凈水、污水/廢水、泥漿等的監(jiān)測計量中。而超聲波流量計，一般應(yīng)用于自來水、生產(chǎn)生活用水過程中。

LD 流量計，預(yù)留RS485&232接口，可有線連接其他設(shè)備。隨著技術(shù)和應(yīng)用層面的發(fā)展，LD 流量計，在進行水資源計量過程中，還要在更多相化、復(fù)雜層面，進行數(shù)據(jù)采集，比如PH值、氨氮等指標，用于水質(zhì)現(xiàn)場測量檢測。

LD流量計，低功耗智能化設(shè)計，內(nèi)置高性能處理芯片，鋰電池供電，測量精度優(yōu)于二級。

無線傳輸：4G、NB-IoT、LoRa、北斗通信

NB-IoT LD流量計，可以應(yīng)用于各類窄帶物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺，如電信窄帶IoT系統(tǒng)平臺。數(shù)據(jù)通信格式Json。

溫度計：

溫度計，管道溫度監(jiān)測使用，用于地下水泵房管段監(jiān)測，LD 管段溫度計，用于檢測水資源管段溫度，在農(nóng)業(yè)灌溉泵房管段，得到廣泛的應(yīng)用。

數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)：4G、NB-IoT、LoRa、北斗通信

NB-IoT LD溫度計，可以應(yīng)用于各類窄帶物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺，如電信窄帶IoT系統(tǒng)平臺。數(shù)據(jù)通信格式Json。

液位計：

液位計，用于測量地下水水位、渠道水位，因為水資源計劃用量的許可實施，水位紅線，是水資源監(jiān)測過程中重要的指標之一，通過LD 水位計，實時監(jiān)測地下水、渠道水位信息，總體控制水資源計劃用量時間比例，顯得極為必要，如果，沒有水位計的實時監(jiān)測，那可能會出現(xiàn)因水資源過量采集而出現(xiàn)的次生自然災(zāi)害，比如：地表沉陷、鹽漬化、干旱等現(xiàn)象。從而影響人類社會的穩(wěn)定發(fā)展。

LD 液位計無線款，是低功耗設(shè)計鋰電池供電，具有自升壓給外供電的性能。該產(chǎn)品可內(nèi)置到給類型的控制柜內(nèi)，預(yù)留RS485&232接口，可滿足各類功能需要。

無線通信網(wǎng)絡(luò)：4G、NB-IoT、LoRa、北斗通信

NB-IoT LD液位計，可以應(yīng)用于各類窄帶物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺，如電信窄帶IoT系統(tǒng)平臺。數(shù)據(jù)通信格式Json。

監(jiān)測系統(tǒng)軟件：

監(jiān)測系統(tǒng)軟件，作為取水計量的核心控制監(jiān)測程序，發(fā)揮著系統(tǒng)設(shè)備一張圖的作用，因這些設(shè)備、遙測裝置、數(shù)傳裝置均具有GPS功能，所以，可以通過這個監(jiān)測系統(tǒng)平臺，進行平臺模擬、現(xiàn)場數(shù)據(jù)實時在線的模式，技術(shù)指標：以web GIS平臺的方式設(shè)計，數(shù)據(jù)實時在線顯示，配套現(xiàn)場視頻信息，完成國家水利監(jiān)測一張圖模式的藍圖。

系統(tǒng)程序，運行在Internet網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，數(shù)據(jù)通信HTTP

通信網(wǎng)絡(luò)：

在系統(tǒng)建設(shè)過程中，我們更提倡無線的概念，在M2M、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字化的概念下，我們采用的是物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)標準，審核作為水資源監(jiān)測領(lǐng)域的物聯(lián)設(shè)備。

無線通信網(wǎng)絡(luò)：4G、5G、NB-IoT、LoRa、北斗通信、Internet

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作者：何濤