一种基于4G物联网络的供水管网信息终端的制作方法

一种基于4g物联网络的供水管网信息终端
技术领域
1.本实用新型涉及信息终端技术领域，尤其涉及一种基于4g物联网络的供水管网信息终端。


背景技术：

2.随着社会经济的迅速发展，供水管网对人民生活与生产的作用日益凸现。在供水工程中，由于管材本身的质量问题、长期使用中产生的腐蚀与退化以及地面上重物的挤压等原因会使管道出现渗漏甚至爆管现象；加压系统的水泵运行工况、运行环境的随机性变化；调节构筑物中的清水池、高位水池水量随供用水条件变化等，都会影响供水工程输配水系统的正常运行。在供水工程中安装压力计、流量计等监测仪器和电动阀、智能控制终端等控制设备进行动态测控，将压力、水位、流量等数据传至管理中心，进行远程监测并通过软件分析，直接捕捉事故信息和工程运行动态信息，从而实现整个供水管网输配水系统的远程监测与控制，提高管理水平。
3.目前市面上各公司远程控制产品均捆绑自家的应用，如远程流量计使用的是流量计平台，远程水压检测使用的是其他平台，导致sim 卡资源重复覆盖造成浪费现象。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于4g物联网络的供水管网信息终端。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
6.一种基于4g物联网络的供水管网信息终端，包括终端监控装置、 mqtt服务器和终端设备；所述终端监控装置集成有rtu控制器、电源模块、4
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20ma数据采集模块、485接口模块、232接口模块及网络通讯模块；
7.所述电源模块由空气开关、隔离变压器、220vac/12vdc电源构成，与终端监控装置相连后用于供电；rtu控制器与网络通讯模块相连，mqtt服务器通过网络通讯模块与rtu控制器进行数据交互；
8.所述4
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20ma数据采集模块、485接口模块、232接口模块均与 rtu控制器相连。
9.可选地，所述4
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20ma数据采集模块包括：入口压力传感器、出口压力传感器、流量传感器、液位传感器、浊度传感器、ph检测传感器、余氯传感器。
10.可选地，所述网络通讯模块为4g网络通讯模块、wifi通讯模块、 gprs/cdma通讯模块及lora通讯模块中的一种。
11.可选地，rtu控制器连接有数据存储器，为通信目标和协议内容进行数据存储。
12.可选地，所述mqtt服务器与用户的终端设备通过tcp/ip协议进行数据交换。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
14.本实用新型应用通用modbus设备协议，兼容4
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20ma模拟设备，将多个不具备远程功能的传感器整合连接，形成单点统一的信息终端，通过4g物联网络和mqtt通信协议交换
数据；且通过mqtt通信协议，极大的扩展了系统的容量和在线能力，相比传统简单的tcp连接更具实用性和扩展性；rtu负责被动的数据通信和设备采集工作，其逻辑主要在平台端进行控制，此项功能尽可能减少了硬件的逻辑故障点，最终减少了系统维护的人力。
附图说明
15.图1为本实用新型的电路结构框图；
16.图2为本实用新型的电路原理图；
17.图3为本实用新型的4
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20ma数据采集模块电路结构框图。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
19.参照图1
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2，一种基于4g物联网络的供水管网信息终端，包括终端监控装置、mqtt服务器和终端设备；所述终端监控装置集成有 rtu控制器、电源模块、4
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20ma数据采集模块、485接口模块、232 接口模块及网络通讯模块；
20.所述电源模块由空气开关、隔离变压器、220vac/12vdc电源构成，与终端监控装置相连后用于供电；rtu控制器与网络通讯模块相连，mqtt服务器通过网络通讯模块与rtu控制器进行数据交互；
21.所述4
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20ma数据采集模块、485接口模块、232接口模块均与 rtu控制器相连。
22.在本实施例中，rtu控制器控制4
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20ma数据采集模块对监测水设备的状态进行采集，一方面将采集到的状态信息通过远程通信网络通讯模块发送至mqtt服务器，另一方面根据所采集到的状态信息进行数据保存。
23.在终端设备接收到监测水设备的状态信息后，对该状态信息进行分析，若分析某个设备的状态信息确定该设备存在故障，远程监控人员决定是否向监测水设备发送远程控制命令。其中，远程控制命令包括但不限于工作参数的更改、增添以及设备的启动和关闭等。
24.可选地，所述4
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20ma数据采集模块包括：入口压力传感器、出口压力传感器、流量传感器、液位传感器、浊度传感器、ph检测传感器、余氯传感器。
25.可选地，所述网络通讯模块为4g网络通讯模块、wifi通讯模块、 gprs/cdma通讯模块及lora通讯模块中的一种。
26.可选地，rtu控制器连接有数据存储器，为通信目标和协议内容进行数据存储。
27.可选地，所述mqtt服务器与用户的终端设备通过tcp/ip协议进行数据交换。
28.通过mqtt协议，下发采集指令；rtu控制器收到本机采集指令，执行采集动作，数据经由另一mqtt监听地址回传至数据平台进行加工展示。rtu控制器负责被动的数据通信和设备采集工作，其逻辑主要在平台端进行控制，尽可能减少了硬件的逻辑故障点，最终减少了系统维护的人力。
29.rtu协议逻辑为，rtu本身即是一个modbus设备，远程访问rtu 地址即可获得连接rtu的4
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20ma设备信号量；访问其他地址则转发至485数字连接器，访问连接rtu的485数字
设备。
30.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
31.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。