本发明专利技术公开了一种基于移动互联网的客车给排水智能监控与管理系统，它包括：现场监控子系统，用于采集给排水管网的现场数据，对相应的设备进行远程控制与管理；监控中心子系统，连接整个给排水系统各业务单元；数据通讯子系统，用于实时将现场监控子系统现场采集的水量、水质等状态参数传输到本地管理机，并通过无线网络将数据传输至监控中心服务器，实现给排水系统的在线监测与远程控制。本发明专利技术具有智能化、集成化程度高；能满足铁路部门“铁路线—工区—站点”三级层次化集中管控的需求，有效提高管理效率，降低管理成本；并且具有标准化、层次化、模块化和网络化特性的有益效果。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种给排水监控与管理系统，具体是一种基于基于互联网加的用于客车的给排水监控与管理系统。
技术介绍
随着铁路客运的高速发展，要求给排水系统功能合理、结构可靠、集成度高、维护方便等，而传统的给排水设备或构筑物和管理系统已难以满足上述要求。因此，依据《TB 10010-2008 铁路给水排水设计规范》和《Q/CR 15-2014 铁路旅客列车上水设备》等行业规范或者技术标准，结合先进的“互联网+”和成熟的监控与管理技术，建立客车给排水监控与管理系统，对实现给排水系统的高效营运和安全管理具有重要的意义：（1）开发面向车站的给排水设备或构筑物运行监控及管理、规划与辅助决策、信息发布及应急指挥调度等业务的应用系统，为车站给排水的管理调度和规划决策提供强大实用的手段，全面提高给排水系统运行管理的效率、提升客运车站给排水设备或构筑物规划决策水平和客户服务水平。（2）提高突发事件和应急抢险反应速度和处理能力，为保障给排水设备或构筑物的安全稳定运行及水环境的安全提供现代数字化管理手段。（3）综合运用地理信息系统、在线监测、工业自动化控制、网络通信及给排水管网数字模拟等先进技术，建立一个连接整个车站给排水系统各业务单元的信息网络平台和数据存储管理平台。但是，在这一领域，目前现有技术普遍存在以下缺陷：（1）给排水监管困难目前的铁路给排水具有“点多、线长”的分布特点，导致现有的给排水计量存在“计量点多且分散、抄表长期化、统计分析繁琐”等工作特点。据2010年某给水运管单位统计，因入户表漏计、漏收导致的年给水抄收损失率为11%，因管网漏失导致的管网漏失率为40%。（2）智能化、集成化程度低现有给排水管理多针对单个设备进行监控，通常需要安排专人进行值守，其作业、统计和报表的自动化程度较低，缺乏在线监测、远程控制等智能化的管理手段；另外，尽管部分站点安装了智能化的监控设备，如给水、上水、泄污、排水及消防等都做了相应的监控，但是生产厂家数量较多，其功能、标准和协议各不相同，难以进行集成化的集中管理，同时给监控设备的管理与维护带来了挑战。（3）水资源浪费严重据有关资料介绍, 全国每年铁路客车上水水资源漏耗约4 766 ×104m3 , 相当于我国人口60-70万人的城市年综合用水量。剖析其原因，一方面，给排水管线长、支路多、易锈蚀，而且埋在地下3-4米深处，一旦损坏泄露，不容易为现场工作人员判断和察觉，查漏治漏难度大，每逢出现渗出地面的漏点，毫无头绪的遍地开挖，进而导致泄漏和浪费严重；另一方面，监管任务工作量过重，缺乏行之有效的在线实时监控与管理手段，也会引起不必要的水资源浪费。（4）水污染严重，水质监控较少对于水质参数的检测，仅仅依靠环保部门或者自来水公司进行离线检测，现有给排水管理部门没有在线、实时监控。据28份铁路沿线站区井水的感官性状和一般的化学指标、毒理学指标，合格率为85.7%，19份蓄水窖水大肠杆菌合格率仅为21.1%,一般的化学指标、毒理学指标仅为68.4%。随着生活水平、健康要求及环保意识的提高，对水质要求逐渐提高。（5）自动化程度低，作业效率低下很多给排水管理部门逐渐认识到现场数据资料对于能源管理的重要性，并采用各种仪器、仪表对用水设备进行检测，并派专人对仪器、仪表采集的数据进行现场维护、抄取，并逐级统计、上报。其缺点是手工操作工作量大，作业效率低，监控实时性差，难以满足大范围数据采集的需要。（6）消防用水监管缺失消防用水影响整个站场安全，而现有给排水管理对消防用水管理力度不够,导致很多消防水管水压过低甚至缺水。（7）应急反应困难当出现意外事故或者紧急情况时，需要远程控制给排水设备的启停，而现有的给排水管理难以及时应对。因此，需要通过中心服务器发送紧急应停信号，远程切断线路的供给，保证被监测对象的安全。（8）能耗管理缺乏传统给排水作业过程管理多采用“人盯人”管理方式，缺乏有效管理手段，无法统计用水设备的效率、能耗，更不能进行能效分析或管理；同时，现有给排水采集设备范围广，数量和类别较多，所采用的通信协议不完全一致，管理部门难以对所有数据集中处理。因此，需要建立给排水监控管理系统，进行给排水系统和智能监控及数字管理。总而言之，当前我国铁路给排水设备或构筑物控制自动化程度较低，且自控系统软硬件标准制式不一，部分车站直接套用建筑给排水自控系统软硬件设备，忽视了铁路车站给排水自控系统的特殊性，存在单点故障隐患，部分车站仅能实现水泵自动启停的简单功能。现有给排水自控系统多专注于单个站点给排水工艺流程的自动控制，缺乏水量、电量等重要能耗指标的实时及历史统计分析（比如用水量、供水量、损耗量）功能，也无法满足铁路部门“铁路线—工区—站点”三级层次化集中管控的需求。为适应铁路建设和发展的需要，铁路给排水自控系统的标准化、层次化、模块化、网络化是必然趋势。具体的，标准化是指系统硬件设备功能和软件接口上的统一，是实现系统层次化的基础；层次化是满足系统分级集中管理的内在要求；模块化是标准化在系统硬件设备上的体现，有利于硬件设备的开发、部署和系统将来的扩展；网络化是系统可扩展性和架构灵活性的重要支撑。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足，本专利技术的目的是：怎样提供一种智能化、集成化程度高；能有效提高管理效率，降低管理成本；能满足铁路部门“铁路线—工区—站点”三级层次化集中管控的需求；并且具有标准化、层次化、模块化和网络化特性的基于互联网加的客车给排水监控与管理系统。为了实现上述目的，本专利技术采用了以下的技术方案。一种基于移动互联网的客车给排水智能监控与管理系统，其特征在于：它包括：现场监控子系统（1），用于采集给排水管网的现场数据，对相应的设备进行远程控制与管理；监控中心子系统（2），连接整个给排水系统各业务单元；数据通讯子系统（3），用于实时将现场监控子系统（1）现场采集的水量、水质等状态参数传输到本地管理机，并通过无线网络将数据传输至监控中心服务器，实现给排水系统的在线监测与远程控制。进一步的，所述现场监控子系统（1）主要由泵房监控模块、客车上水监控模块、污水排放监控模块和消防用水监控模块组成。所述泵房监控模块包括电磁流量计、电磁阀、水质监测传感器和智能电表；所述电磁流量计和电磁阀均设置在一体化净水器进水口出和变频供水设备出水口处；所述水质监测传感器用于检测清水池的水质参数。所述客车上水监控模块主要由上水控制机和卡控确认机组成，所述上水控制机和卡控确认机均具备485通讯功能和Internet接口。所述污水排放监控模块包括电磁流量计，所述电磁流量计设置在潜污泵和SBR设备之间。更进一步的，所述水质监测传感器包括：PH传感器、CLO2传感器、浊度传感器、溶解氧传感器。更进一步的，所述现场监控子系统（1）还包括给排水采集控制模块；所述给排水采集控制模块主要由嵌入式处理器、电源电路模块、JTAG接口模块、LED数码管显示模块、I2C通信模块、CAN总线模块、RS485模块、信号输入采集模块、和H个输出信号驱动模块构成；信号输入采集模块包括模拟量输入单元和M个数字开关量输入单元；所述模拟量输入单元包括AD转换器和N个模拟信号隔离器，模拟信号隔离器主要由运算放大器构成，运算放大器的输入端负极与运算放大器的输出端相连接，第1、本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于移动互联网的客车给排水智能监控与管理系统，其特征在于：它包括：现场监控子系统（1），用于采集给排水管网的现场数据，对相应的设备进行远程控制与管理；监控中心子系统（2），连接整个给排水系统各业务单元；数据通讯子系统（3），用于实时将现场监控子系统（1）现场采集的水量、水质等状态参数传输到本地管理机，并通过无线网络将数据传输至监控中心服务器，实现给排水系统的在线监测与远程控制。
【技术特征摘要】
1.一种基于移动互联网的客车给排水智能监控与管理系统，其特征在于：它包括：现场监控子系统（1），用于采集给排水管网的现场数据，对相应的设备进行远程控制与管理；监控中心子系统（2），连接整个给排水系统各业务单元；数据通讯子系统（3），用于实时将现场监控子系统（1）现场采集的水量、水质等状态参数传输到本地管理机，并通过无线网络将数据传输至监控中心服务器，实现给排水系统的在线监测与远程控制。2.根据权利要求1所述的一种基于移动互联网的客车给排水智能监控与管理系统，其特征在于：所述现场监控子系统（1）主要由泵房监控模块、客车上水监控模块、污水排放监控模块和消防用水监控模块组成。3.根据权利要求2所述的一种基于移动互联网的客车给排水智能监控与管理系统，其特征在于：所述泵房监控模块包括电磁流量计、电磁阀、水质监测传感器和智能电表；所述电磁流量计和电磁阀均设置在一体化净水器进水口出和变频供水设备出水口处；所述水质监测传感器用于检测清水池的水质参数。4.根据权利要求2所述的一种基于移动互联网的客车给排水智能监控与管理系统，其特征在于：所述客车上水监控模块主要由上水控制机和卡控确认机组成，所述上水控制机和卡控确认机均具备485通讯功能和Internet接口。5.根据权利要求2所述的一种基于移动互联网的客车给排水智能监控与管理系统，其特征在于：所述污水排放监控模块包括电磁流量计，所述电磁流量计设置在潜污泵和SBR设备之间。6.根据权利要求3所述的一种基于移动互联网的客车给排水智能监控与管理系统，其特征在于：所述水质监测传感器包括：PH传感器、CLO2传感器、浊度传感器、溶解氧传感器。7.根据权利要求2、3、4、5或者6所述的一种基于移动互联网的客车给排水智能监控与管理...
【专利技术属性】
技术研发人员：方军，许小伟，
申请(专利权)人：武汉广远经济发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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