实时预警！机场机坪井室无线智能液位监测系统助力安全降本

某沿海机场因地处多雨区域，每年雨季均面临排水系统超负荷运行压力。经勘测发现，5个井室因长期遭受地下水渗透侵蚀，井壁出现细微结构性裂缝，导致内部水位异常升高。作为机坪地下管网系统的核心节点，这些井室承担着雨水导流、污水输送及地下水阻隔的多重关键功能。若水位持续抬升至临界值，将直接导致井内设备浸没；更严峻的是，当井室与机坪燃油管路、液压管路形成交叉布局时，高水位可能引发管壁渗透腐蚀，造成燃油泄漏并与积水形成混合环境，进而产生易燃易爆风险。另外机坪上的井室空间较大且数量较多，每次的巡查时间久、处理时间长，对人力和物力有较大消耗。鉴于上述问题，我司制定了适用于停机坪井道的无线智能液位监测解决方案，通过实时动态监测构建安全预警体系，确保地下管网系统稳定运行，节约人力成本。

系统结构

应用场景

硬件部分

液位监测传感器ZWMSA-10B

设备外观示意图

1.1产品特点

数据无线发送；
免去人工巡检；
抗干扰性强；
支持多种供电方式；
支持烟雾、环境温湿度监测；
支持无线自组网；
支持多种工作频段。

1.2技术参数

工作环境	-40℃ ~ 85℃ , ≤95%RH
供电方式	1.AC 220V±20%，DC110-220V；2.电池供电3.6V（任选其一，订货前需要确认）
测量范围	-40℃~85℃（环境温度）
10%RH～90%RH（环境湿度）
0～2m，可选规格有1m,3m,4m,5m,6m,7m,8m,9m,10m （水位，选配）
测量精度	±1.0℃（环境温度）
±4%RH（＜80%RH）、 ±8%RH(≥80%RH）（环境湿度）
2%FS（水位，选配）
2.0±1%ft Nominal (0.5%ft-4%ft UL Requirement) 此灵敏度值根据样品在UL灵敏度测试设备中测试得到，仅供参考（烟感，选配）
水位线长	5m（选配）
水浸线长	1m，可选规格有2m,4m,6m,8m（选配）
发包间隔	60 秒
工作频段	433MHz 或 2.4GHz 符合《Q/GDW 12020-2019 输变电设备物联网微功率无线网通信协议》，订货前需要确认
发射功率	10dBm
通讯方式	支持无线自组网（电池供电不支持）
传输距离	≤250m（空旷）
防护等级	IP20
阻燃等级	V-0
安装方式	捆绑式或螺丝式
使用寿命	3 年

1.3硬件安装

硬件尺寸示意图

测量示意图

太阳能无线接收终端ZW3100-V3

实体外观图

2.1产品特点

易操作性：无线传输，无需接线；
高可靠性：采用 EMC 防护设计，满足现场恶劣环境的要求；
高安全性：采用输变电专用安全防护芯片，满足《输变电安全防护方案》的要求；
安装灵活性：太阳能加蓄电池供电。

2.2性能特点

整机功耗：<1W；
工作电流：600mA；
待机电流：20mA；
电池材料：三元锂电池；
电池容量：3.7V/50Ah；
可持续运行时间：28 天；
太阳能板功率：20W；
太阳能板电压：18V；
工作频段：下行：433MHz（免申请）；上行：GPRS；
RF 接收灵敏度：-110dBm @1Kbps；
RS485 接口（选配）：两路 RS485 选配；
RS485 速率(可调)：2400bps、4800bps、9600bps；
4G 网络: 支持移动，联通，电信，建议使用移动；
流量套餐：300M/月（默认设置），仅供参考，具体流量套餐根据采样周期、心跳周期和传感器数量而定（1 只温度传感器约 0.5M/月）；
可配置传感器数量: ≤120 个；
等级外壳：IP65；
产品重量： ≤10kg。

2.3应用模式

应用场景

应用场景示意图

使用方法

外部无需接线，现场根据实际情况固定好即可；
查看各指示灯状态，确定是否连接成功；
安装距离在无线温度传感器发射范围内。

接线方式

接线方式示意图

2.4安装方式

安装前需确认无线GPRS中继器的开关是否打开(开关向外拨) 。

（1）铁塔安装方式

用安装支架卡在铁塔横杆上，并用不锈钢抱箍固定安装支架。

铁塔安装示意图

（2）线杆安装方式

使用全螺纹螺杆绑定在线杆上，并用螺母固定。

线杆安装示意图

智能化数字运维监管平台

系统架构

系统特点

信息化和集成化：在开放式实时-关系数据库基础上实现无线温控监控，采用纯 BS 架构，系统内包含了传感通讯驱动层、数据应用层到监控可视化层，遵守HTML5 WEB 标准，采用 WebSocket 等先进的 WEB 开发技术。
分散/集中架构：依据采集分散、数据集中的设计框架，可根据系统规模，将采集器分散布置，采集器会自动向物联网主机注册并传输数据，由物联网主机提供高效的集中管理。
可维护性：采用稳定、可靠的 LINUX 操作系统，降低系统环境兼容性、网络病毒感染、系统文件误操作的等一系列维护问题。

系统功能介绍

将显示器与物联网服务器进行连接

物联网服务器开机后默认是进入物联网系统应用登录页面

输入用户名及密码登录进入系统

系统登录界面

欢迎首页: XXX系统可视化看板监控页面。

系统可视化看板监控页面

项目基本情况: 在线统计项目数量、站点数量、设备数量、总监测点数量、在线监测点数量、离线监测点数量，同时采用柱状图显示各站点各自的监测点的数量。站点信息详情: 显示各站点下面的设备（例：配电柜）数量、站点总的监测点数量以及监测点的在线率。
实时监测点信息(TOP10): 将当前在线监测点的温度值从高到低取 TOP10 进行排序监测。
实时报警: 当前真正发生的监测点实时报警信号。
历史报警: 本年各个月的监测点报警统计。
设备在线信息: 设备的在线情况分布统计。
站点监控: 对每个站点进行实时监控、统计。
项目监控: 对本项目进行全局实时监控、统计。

系统物联网界面

1.项目总览

项目统计信息

项目数: 统计显示本系统内的项目数量。
站点数: 统计显示本系统内的站点数量。设备数: 统计显示本系统内的设备数量。
监测点总数: 统计显示本系统内的现场监测点的数量。
在线数: 统计显示本系统内的在线连接的现场监测点数数量。
离线数: 统计显示本系统内的未线连接的现场监测点数数量。
在线率: 统计显示在线数占据总数的比例。

项目站点列表

在线: 显示设备内所有的监测点均工作正常。
部分离线: 显示设备内有一个或多个监测点离线。
离线: 显示设备内所有的监测点均离线。
报警: 显示设备内有一个或多个监测点报警。
设备详细信息: 点击具体的设备图标，系统会根据该设备对应的模型弹出该设备的详细监测页面。

实时报警信息

站点: 报警的监测点所在的站点。
设备: 报警监测点所在的设备。
监测点: 报警监测点的名称。
报警时间: 报警触发的时间。
报警状态: 报警的类型（HI：高报，HIHI：高高报，LO：低报，LOLO 低低报）。

2.数据监测

3.液位:TOP

4.实时报警

5.历史报警

6.点趋势

7.统计报表

显示该站点所有单元设备下的监测点记录的统计报表，支持自定义选择监测点，查询起止时间，间隔时间以及查询纬度（最大值、最小值、平均值、瞬时值），并支持导出。

03 软件配置

项目配置: 对项目的基本信息进行配置。
建模配置: 创建设备模型的配置及站点设备配置。
采集配置-SP协议: 采集 SP 协议传感器监测点信号配置。
采集配置-MODBUS协议: 采集 MODBUS 协议传感器监测点信号配置。转发配置: 实时库监测点信号转发配置。
报警配置: 监测点报警触发策略及分派策略配置。
一次图配置: 一次图监测页面配置。
用户配置: 用户、岗位、角色的配置及权限分配。
系统配置: 系统初始信息的配置项。

系统配置界面

平台配置

项目配置: 对项目的基本信息进行配置。
建模配置: 创建设备模型的配置及站点设备配置。
采集配置-SP协议: 采集 SP 协议传感器监测点信号配置。
采集配置-MODBUS协议: 采集 MODBUS 协议传感器监测点信号配置。转发配置: 实时库监测点信号转发配置。
报警配置: 监测点报警触发策略及分派策略配置。
一次图配置: 一次图监测页面配置。
用户配置: 用户、岗位、角色的配置及权限分配。

后台系统控制台功能

网络配置: 对服务器网卡信息进行配置。
应用管理: 对物联网系统内的各应用服务进行管理（安装、重启、关闭、内存限制、网络名、端口映射）。
备份管理: 对应用、数据库进行备份策略的定义及执行（手动/自动备份，本地/FTP 备份），以及对备份文件的恢复。
远程管理: 对服务器进行远程管理的配置。
终端管理: 对接入的终端设备（网关或服务器）的控制台进行配置及映射，同时也可以将本服务器配置成终端连至上一级服务器系统。
系统配置: 对服务器进行校时设置、账号管理、在线升级、关机/重启操作等配置。

5.1控制台登录

1.服务器直连显示器进行访问控制台

将显示器与物联网服务器进行连接；

物联网服务器开机后默认是进入物联网系统应用登录页面，可以通过快捷键（CTRL+ALT+T)，切换至系统控制台登录页面；

系统控制台页面访问完毕后，可以通过快捷键(CTRL+W)，关闭当前页面，恢复至物联网系统应用登录页面。

2.笔记本通过浏览器进行访问控制台

后台登录界面

5.2系统信息

状态: 对服务器硬件资源（CPU、内存、硬盘）的使用情况进行实时监控。
监控: 对 CPU、内存、硬盘 IO 近一分钟的使用情况进行实时曲线监控。
系统信息:

设备 ID：服务器唯一身份。
发行版本：LINUX 发行版本号。
内核版本：LINUX 内核版本号。
CPU 型号：展示当前服务器的 CPU 型号。
控制台版本：当前控制台版本号。
联网状态：连接 Internet 的状态指示。
启动时间：操作系统启动的时间。
运行时间：截止当前时间，累计的运行时长。
网卡地址：网卡当前分配或设定的 IP 地址。

系统服务器控制台界面

实时数据库功能

实时库基本配置: 对网关注册连接、历史库连接配置等操作进行说明。
实时库采集配置: 将设备数据通过协议驱动采集至实时数据库内，本章节将对模拟驱动、MODBUS 驱动、MQTT 驱动、西门子 PLC 等采集驱动配置操作进行说明。
实时库转发配置: 将实时数据库内的实时数据进行转发，本章节将对 MODBUS等转发服务配置操作进行说明。

实时库基本功能

采集网关连接信息

显示已经注册连接至实时数据库的采集网关列表

客户端ID: 采集网关的 ID。
标识: 采集网关定义一个标识名称。
IP地址: 采集网关的 IP 地址。
上线时间: 采集网关最后一次连至实时数据库的时间。重连次数: 采集网关与实时数据库连接的累计次数。分组: 若采集网关过多，可以对采集网关进行分组。
状态:

在/离线: 与实时库是否处于连接状态。
未/已绑定: 实时库里是否有采集配置与该网关绑定。
备注: 其它信息。

历史库连接配置

右键实时数据库,选择“实时库设置 ”。

目前历史库支持二种:InfluxDB 和 IoTDB,根据实际系统部署的历史库类型进行选择。

实时库转发配置

右键实时数据库,选择“创建转发配置 ”。

服务配置：

服务名称：填入服务

服务类型：目前支持 MODBUS SERVER

起始地址：MODBUS寄存器的起始地址

数据格式：支持 ABCD,BADC,CDAB,DCBA四种格式

转发模式：

TCP：填写 TCP 端口号

串口：选择串口名称、波特率、数据位和停止位

选择 MODBUS 寄存器类型，再点击新增，选择需要转发的标签及转发的数据类型：

批量全选所有标签，然后设置这些标签转发的起始寄存器地址，系统自动根据标签转发类型及起始寄存器地址算出每个转发标签对应的寄存器地址：

右键创建的转发服务，选择启用，然后用第三方测试工具与 MODBUS 转发服务连接，测试是否成功。

组态编辑状态

组态编辑器是生成系统状态图、工艺流程图等的工具，工程师通过拖拉拽方式即可快速制作可视化监控页面。

组态编辑器功能特性如下：

采用标准 HTML5，不依赖插件，采用 Canvas 进行绘制，支持 PC、手机平台浏览应用。
内置丰富的行业图库及图标，图库包括工业行业图库、楼宇行业图库等，系统图标包括标签、柱状进度条、圆环进度条、叶片、指示灯等。
实时更新：数据更新采用变化推送机制，相对于传统组态的主动刷新机制来说，变化推送机制具有实时性高、带宽占用低、资源消耗小的优势。
便捷的图形绘制，包括图形的生成、填充、组合、分解、旋转、拉伸、剪切、复制和粘贴等，可以灵活地对图形进行变换和加工。
提供了多种动态特性，包括文字、填充、变色、闪烁、隐藏、旋转、移动、缩放、流动等。
提供了多种交互特性，包括开关量反转、开关量置位、模拟量设定、模拟量增减、文本设定、弹出窗口、弹出菜单、页面跳转、更新子页面等功能。
支持用户自定义图标，可将重复引用的图形制作成图标，通过参数定义进行数据绑定，可在组态画面中重复使用该自定义图元并进行参数绑定，提高图形组态效率。
支持 JS 脚本语言，可以使用脚本语言自行定义动态特性和交互特性，并能直接调用脚本环境进行二次开发。

图纸组态

基本的监控图纸编辑通过组态编辑器，一般是以下 5 个步骤：

1.新建图纸

2.绘制图纸

3.数据绑定

4.保存预览

5.菜单添加

接下来，以下图来简要介绍下这 5 个步骤，最终的监控图如下，监控一个建筑物的湿度，同时开关一个照明开关：

新建图纸

点击 “ 图纸根目录”或具体的文件夹目录，右键点击，选择“新建图纸”，并输入图纸名称。

绘制图纸

设置图纸的基本参数（背景色、宽度和高度）。

菜单添加

将绘制好的图纸，放到系统菜单上，通过菜单进行点击访问。

报警策略配置

基于实时数据库的标签实时数据，进行报警策略的配置，实现对物联网重点参数进行实时报警监控，并结合时间、区域、报警级别等通过邮件、短信、企业微信、阿里钉钉等多种渠道推送到指定的负责人员，进行自动提醒，并支持根据不同的异常处理时长进行逐级推送，通知不同层级的关注人员，减少传统报警上报流程，加快报警事件处理，保证生产的安全可靠。

报警策略配置: 配置报警信息触发报警的规则策略定义。

报警分派配置: 配置报警触发后报警信息分派渠道及分派对象。

8.1报警基本配置

1.创建分组

点击项目管理-报警配置-报警标签，右键选择创建分组。