1、项目概况
某地级市自来水公司全域市政供水管网覆盖城区28平方公里,下辖老旧小区、新建商业区、城郊村镇三类供水片区,地下管网总长126公里,管网节点分散、跨楼栋、跨道路布局复杂。原有监测方案采用RS485有线布线采集管网压力、流量、泄漏传感器数据,施工存在多重痛点:
老旧小区地下管线交错,开挖布线极易破坏原有供水管道;
城郊管网点位间距最远达3公里,有线线缆铺设成本极高;
雨季地下井道潮湿易造成线路短路,每年需投入大量人力巡检线路故障;
人工定期下井抄录压力、泄漏数据,滞后性强,管道爆管、隐性渗漏往往发现滞后,年均管网水损率高达17.2%。
项目核心需求:无需大面积开挖布线,远距离无线采集全管网压力、瞬时流量、管道泄漏声波数据,实现渗漏实时预警、管网压力动态调控,适配地下井道低功耗长期无人值守运行,兼容现有电磁流量计、压力变送器、泄漏声波传感器输出协议,搭建全域统一管网监测平台。最终选用YC-MOD-LoRa终端采集器作为全域管网数据采集核心设备,依托LoRa扩频通信技术搭建无线采集网络,彻底解决传统有线改造难题。
2、项目实施方案
本项目全部数据采集点位统一搭载远创智控YC-MOD-LoRa终端采集器,该设备内置LoRa扩频通信模块,依托CSS扩频技术实现数公里稳定无线传输,地下井道穿墙后有效传输距离仍可达800-1500米,超低休眠功耗设计,内置锂电池可连续稳定工作6年以上,抗电磁干扰、防潮防水工业级外壳完美适配地下密闭井道潮湿复杂工况,是城市管网远距离、低功耗物联网采集场景专用终端。
本次管网改造共部署127台YC-MOD-LoRa终端采集器,覆盖主干道压力监测井、小区分支管网、城郊偏远供水支管全部监测点位,每一处监测井内安装一台YC-MOD-LoRa终端采集器,通过RS485接口并联接入管道压力传感器、电磁流量变送器、泄漏声波采集仪,单台YC-MOD-LoRa终端采集器支持8路传感器数据同步采集,自动解析CJ/T188水务标准协议,无需额外转换模块即可完成多类型传感数据本地缓存与无线上传。
组网采用星型分层架构,在城市供水调度中心楼顶部署4台LoRa集中网关,城郊片区增设2台中继网关,分散点位的YC-MOD-LoRa终端采集器将管网压力、实时流量、泄漏声波信号通过LoRa无线链路上传至就近网关,网关汇总全区域数据后通过光纤推送至水务调度云平台。YC-MOD-LoRa终端采集器搭载自适应信道干扰规避算法,城区楼栋密集、地下电缆电磁干扰环境下自动切换通信频段,避免数据丢包;设备支持阈值本地判断,当YC-MOD-LoRa终端采集器检测到管道压力骤降、泄漏声波超标时,无需等待平台下发指令,即时上传一级报警信号,缩短故障响应时长。
设备安装流程极简,YC-MOD-LoRa终端采集器采用IP68防水金属壳体,导轨卡扣式固定于井内防爆接线箱,仅需对接传感器信号线,无需外接市政供电,内置大容量锂亚电池供电,单点位安装调试仅需10分钟,全程不开挖路面、不破坏原有供水设施,利用夜间停水窗口期分批完成部署,完全不影响居民日常供水。针对城郊村镇分散管网,单台中继网关可覆盖半径3公里内全部YC-MOD-LoRa终端采集器,村镇零散供水支管无需新增网关,大幅缩减硬件投入。设备支持双向通信,调度平台可下发参数修改指令至任意YC-MOD-LoRa终端采集器,远程调整数据上报周期、压力报警阈值,无需人员下井现场调试。
3、项目实施成效
项目完成全域管网无线采集改造后,YC-MOD-LoRa终端采集器完美匹配城市供水管网远距离、低功耗、高抗干扰监测需求,依托LoRa扩频传输优势,城区楼栋遮挡环境下数据传输成功率稳定99.95%,城郊空旷点位传输距离最远可达4.2公里,彻底摆脱有线布线限制。
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