一种钢厂全厂水流量无线计量及监控系统及方法与流程

本发明涉及生活水管网用水量的计量及控制领域，具体涉及一种钢厂全厂水流量无线计量及监控系统及方法。

背景技术：

随着钢厂智慧化转型升级及通讯技术的迅猛发展，能控中心对全厂水管网瞬时用水量、累计用水量的时效性要求越来越高。而目前传统钢厂任采用有线方式对用水量信号进行传送，但是钢厂用水点计量点分布广，数量多，不仅需要大量布线，用水数据亦不能及时汇总、统计，导致智能化程度低，人力成本高。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供一种钢厂全厂水流量无线计量及监控系统及方法，能有效解决目前钢厂中用水计量点数据信号传输不稳定，电缆需求量大，人力成本高等问题，保证用水量的真实性、有效性、实时性。本发明的技术方案如下：

作为本发明的第一方面，提供一种钢厂全厂水流量无线计量及监控系统，所述系统包括智能水表、ap无线远传杆和无线通信基站，所述ap无线远传杆用于与所述无线通信基站无线连接，所述无线通信基站用于与后台控制站电连接，所述智能水表、ap无线远传杆和无线通信基站均为多个，多个所述ap无线远传杆和多个所述无线通信基站均分散设置于钢厂各区域，多个所述智能水表分别安装于钢厂各用水点，用于采集钢厂各用水点的用水数据，所述ap无线远传杆与所述智能水表一一电连接，用于将智能水表采集的用水数据无线传输给无线通信基站，并通过所述无线通信基站将用水数据传输到后台控制站，实现全厂水流量无线计量及监控。

进一步地，所述系统还包括数据采集器，所述数据采集器通过rs485串口与所述智能水表电连接，并通过以太网与所述ap无线远传杆电连接，智能水表采集的用水数据后通过rs485通讯将数据导入数据采集器，并通过数据采集器将用水数据传输给ap无线远传杆。

进一步地，所述ap无线远传杆包括立杆和安装在所述立杆上的无线ap，所述立杆上于所述无线ap上方还设置有防雨罩。

进一步地，相邻的ap无线远传杆之间相互无线桥接。

进一步地，所述系统还包括后台控制站，所述后台控制站包括数据服务器、第一交换机和多个pc机，多个所述无线通信基站均与所述数据服务器电连接，用以将用水数据发送给数据服务器，多个所述pc机通过第一交换机与所述数据服务器连接，用以将用水数据可视化显示，实现全厂水流量无线计量及监控。

进一步地，所述系统还包括第二交换机，多个所述无线通信基站均与所述第二交换机电连接，所述第二交换机用于与所述后台控制站电连接。

作为本发明的第二方面，提供一种钢厂全厂水流量无线计量及监控方法，所述方法包括：

通过安装于钢厂各用水点的智能水表采集对应用水点的用水数据，并将所述用水数据通过数据采集器传送到ap无线远传杆；

ap无线远传杆将所述用水数据无线传输给无线通信基站，通过无线通信基站将用水数据传输给后台控制站进行可视化显示；

其中，所述ap无线远传杆和所述无线通信基站均为多个，多个所述ap无线远传杆和多个所述无线通信基站均分散设置于钢厂各区域，所述ap无线远传杆通过数据采集器与所述智能水表一一电连接，相邻的ap无线远传杆之间还相互无线桥接。

本发明的有益效果：

本发明提出的一种钢厂全厂水流量无线计量及监控系统及方法，智能水表读取用水数据后通过rs485通讯将数据导入数据采集器，数据采集器通过以太网线将数据传送到ap无线远传杆，ap无线远传杆将所述用水数据无线传输给无线通信基站，通过无线通信基站将用水数据传输给后台控制站进行可视化显示，提高了钢厂用水量计量的及时性、推进信号远程传输和降低人力成本，有效推进智慧工厂的建设。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种钢厂全厂水流量无线计量及监控系统结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，作为本发明的第一实施例，提供一种钢厂全厂水流量无线计量及监控系统，所述系统包括智能水表、ap无线远传杆和无线通信基站，所述ap无线远传杆用于与所述无线通信基站无线连接，所述无线通信基站用于与后台控制站电连接，所述智能水表、ap无线远传杆和无线通信基站均为多个，多个所述ap无线远传杆和多个所述无线通信基站均分散设置于钢厂各区域，多个所述智能水表分别安装于钢厂各用水点，用于采集钢厂各用水点的用水数据，所述ap无线远传杆与所述智能水表一一电连接，用于将智能水表采集的用水数据无线传输给无线通信基站，并通过所述无线通信基站将用水数据传输到后台控制站，实现全厂水流量无线计量及监控。

优选地，所述系统还包括数据采集器，所述数据采集器通过rs485串口与所述智能水表电连接，并通过以太网与所述ap无线远传杆电连接，智能水表采集的用水数据后通过rs485通讯将数据导入数据采集器，并通过数据采集器将用水数据传输给ap无线远传杆。

本发明，用水点分布在全厂，各用水点安装智能水表，智能水表读取用水数据后通过rs485通讯将数据导入数据采集器，数据采集器通过以太网线将数据传送到ap无线远传杆，ap无线远传杆将接入含有用水数据的射频能量集中成窄的波束宽度，并通过自带的隔离环来提升射频隔离度，以此将干扰排除在外，考虑到厂区各用水点环境复杂，干扰较多，ap远传杆结合了波束集中的指向性和射频隔离的优势，从而阻止噪音来提长虹抗噪性，当无线信号能量能通过无线通信基站后进行放大，进而进一步传输到后台控制站，在厂区内合理布置无线通信基站能保证整个无线信号的覆盖全厂，进而能保证用水量数据传输的稳定性和完整性，操作员在控制站前即可对所有用水用户进行实时监测，无需现场抄表，自动生成用水数据，降低人工成本，系统安全可靠。

优选地，所述ap无线远传杆包括立杆和安装在所述立杆上的无线ap，由于所述无线ap放置在户外，所以所述无线ap优选具有防风雨且外壳完全密封的无线ap，且所述无线ap选优采用铝合金材质，坚固耐磨、使用寿命长、维护量小，所述立杆上于所述无线ap上方还设置有防雨罩，从而进一步提高无线ap防风雨能力，从而能够在恶劣的户外环境下提供稳定的无线信号覆盖。

其中，为保证信号传输的可靠性，相邻的无线ap之间相互无线桥接，当某个无线ap与无线通讯基站距离比较远，可通过与无线通讯基站比较近的相邻无线ap作为中继传输。

优选地，所述系统还包括后台控制站，所述后台控制站包括数据服务器、第一交换机和多个pc机，多个所述无线通信基站均与所述数据服务器电连接，用以将用水数据发送给数据服务器，多个所述pc机通过第一交换机与所述数据服务器连接，用以将用水数据可视化显示，操作员在通过pc机即可对所有用水用户进行实时监测，无需现场抄表，自动生成用水数据，降低人工成本。

优选地，所述系统还包括第二交换机，多个所述无线通信基站均与所述第二交换机电连接，所述第二交换机用于与所述后台控制站电连接，所述第二交换机优选为无线交换机，所述无线通信基站与所述第二交换机无线连接，从而减少电缆布线。

另外，本发明所有电气接口均配备了工业级电涌保护功能，确保接口连接的安全性。

作为本发明的第二实施例，提供一种钢厂全厂水流量无线计量及监控方法，所述方法包括：

通过安装于钢厂各用水点的智能水表采集对应用水点的用水数据，并将所述用水数据通过数据采集器传送到ap无线远传杆；

ap无线远传杆将所述用水数据无线传输给无线通信基站，通过无线通信基站将用水数据传输给后台控制站进行可视化显示；

其中，所述ap无线远传杆和所述无线通信基站均为多个，多个所述ap无线远传杆和多个所述无线通信基站均分散设置于钢厂各区域，所述ap无线远传杆通过数据采集器与所述智能水表一一电连接，相邻的ap无线远传杆之间还相互无线桥接。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。