實時預警！機場機坪井室無線智能液位監測系統助力安全降本

某沿海機場因地處多雨區域，每年雨季均面臨排水系統超負荷運行壓力。經勘測發現，5個井室因長期遭受地下水滲透侵蝕，井壁出現細微結構性裂縫，導致內部水位異常升高。作為機坪地下管網系統的核心節點，這些井室承擔著雨水導流、污水輸送及地下水阻隔的多重關鍵功能。若水位持續抬升至臨界值，將直接導致井內設備浸沒；更嚴峻的是，當井室與機坪燃油管路、液壓管路形成交叉布局時，高水位可能引發管壁滲透腐蝕，造成燃油泄漏并與積水形成混合環境，進而產生易燃易爆風險。另外機坪上的井室空間較大且數量較多，每次的巡查時間久、處理時間長，對人力和物力有較大消耗。鑒于上述問題，我司制定了適用于停機坪井道的無線智能液位監測解決方案，通過實時動態監測構建安全預警體系，確保地下管網系統穩定運行，節約人力成本。

系統結構

應用場景

硬件部分

液位監測傳感器ZWMSA-10B

設備外觀示意圖

1.1產品特點

?數據無線發送；
?免去人工巡檢；
?抗干擾性強；
?支持多種供電方式；
?支持煙霧、環境溫濕度監測；
?支持無線自組網；
?支持多種工作頻段。

1.2技術參數

工作環境	-40℃ ~ 85℃ , ≤95%RH
供電方式	1.AC 220V±20%，DC110-220V；2.電池供電3.6V（任選其一，訂貨前需要確認）
測量范圍	-40℃~85℃（環境溫度）
10%RH～90%RH（環境濕度）
0～2m，可選規格有1m,3m,4m,5m,6m,7m,8m,9m,10m （水位，選配）
測量精度	±1.0℃（環境溫度）
±4%RH（＜80%RH）、 ±8%RH(≥80%RH）（環境濕度）
2%FS（水位，選配）
2.0±1%ft Nominal (0.5%ft-4%ft UL Requirement) 此靈敏度值根據樣品在UL靈敏度測試設備中測試得到，僅供參考（煙感，選配）
水位線長	5m（選配）
水浸線長	1m，可選規格有2m,4m,6m,8m（選配）
發包間隔	60 秒
工作頻段	433MHz 或 2.4GHz 符合《Q/GDW 12020-2019 輸變電設備物聯網微功率無線網通信協議》，訂貨前需要確認
發射功率	10dBm
通訊方式	支持無線自組網（電池供電不支持）
傳輸距離	≤250m（空曠）
防護等級	IP20
阻燃等級	V-0
安裝方式	捆綁式或螺絲式
使用壽命	3 年

1.3硬件安裝

?硬件尺寸示意圖

測量示意圖

太陽能無線接收終端ZW3100-V3

實體外觀圖

2.1產品特點

易操作性：無線傳輸，無需接線；
高可靠性：采用 EMC 防護設計，滿足現場惡劣環境的要求；
高安全性：采用輸變電專用安全防護芯片，滿足《輸變電安全防護方案》的要求；
安裝靈活性：太陽能加蓄電池供電。

2.2性能特點

整機功耗：<1W；
工作電流：600mA；
待機電流：20mA；
電池材料：三元鋰電池；
電池容量：3.7V/50Ah；
可持續運行時間：28 天；
太陽能板功率：20W；
太陽能板電壓：18V；
工作頻段：下行：433MHz（免申請）；上行：GPRS；
RF 接收靈敏度：-110dBm @1Kbps；
RS485 接口（選配）：兩路 RS485 選配；
RS485 速率(可調)：2400bps、4800bps、9600bps；
4G 網絡: 支持移動，聯通，電信，建議使用移動；
流量套餐：300M/月（默認設置），僅供參考，具體流量套餐根據采樣周期、心跳周期和傳感器數量而定（1 只溫度傳感器約 0.5M/月）；
可配置傳感器數量: ≤120 個；
等級外殼：IP65；
產品重量： ≤10kg。

2.3應用模式

應用場景

應用場景示意圖

使用方法

外部無需接線，現場根據實際情況固定好即可；
查看各指示燈狀態，確定是否連接成功；
安裝距離在無線溫度傳感器發射范圍內。

接線方式

?接線方式示意圖

2.4安裝方式

安裝前需確認無線GPRS中繼器的開關是否打開(開關向外撥) 。

（1）鐵塔安裝方式

用安裝支架卡在鐵塔橫桿上，并用不銹鋼抱箍固定安裝支架。

鐵塔安裝示意圖

（2）線桿安裝方式

使用全螺紋螺桿綁定在線桿上，并用螺母固定。

線桿安裝示意圖

智能化數字運維監管平臺

系統架構

系統特點

信息化和集成化：在開放式實時-關系數據庫基礎上實現無線溫控監控，采用純 BS 架構，系統內包含了傳感通訊驅動層、數據應用層到監控可視化層，遵守HTML5 WEB 標準，采用 WebSocket 等先進的 WEB 開發技術。
分散/集中架構：依據采集分散、數據集中的設計框架，可根據系統規模，將采集器分散布置，采集器會自動向物聯網主機注冊并傳輸數據，由物聯網主機提供高效的集中管理。
可維護性：采用穩定、可靠的 LINUX 操作系統，降低系統環境兼容性、網絡病毒感染、系統文件誤操作的等一系列維護問題。

系統功能介紹

將顯示器與物聯網服務器進行連接

物聯網服務器開機后默認是進入物聯網系統應用登錄頁面

輸入用戶名及密碼登錄進入系統

系統登錄界面

歡迎首頁: ?XXX系統可視化看板監控頁面。

系統可視化看板監控頁面

項目基本情況: ?在線統計項目數量、站點數量、設備數量、總監測點數量、在線 ? 監測點數量、離線監測點數量，同時采用柱狀圖顯示各站點各自的監測點的數量。站點信息詳情: ?顯示各站點下面的設備（例：配電柜）數量、站點總的監測點數 ?量以及監測點的在線率。
實時監測點信息(TOP10): ?將當前在線監測點的溫度值從高到低取 TOP10 進行排序監測。
實時報警: ? 當前真正發生的監測點實時報警信號。
歷史報警: ?本年各個月的監測點報警統計。
設備在線信息: ?設備的在線情況分布統計。
站點監控: ?對每個站點進行實時監控、統計。
項目監控: ?對本項目進行全局實時監控、統計。

系統物聯網界面

1.項目總覽

項目統計信息

項目數: ?統計顯示本系統內的項目數量。
站點數: ?統計顯示本系統內的站點數量。設備數: ?統計顯示本系統內的設備數量。
監測點總數: ?統計顯示本系統內的現場監測點的數量。
在線數: ?統計顯示本系統內的在線連接的現場監測點數數量。
離線數: ?統計顯示本系統內的未線連接的現場監測點數數量。?
在線率: ?統計顯示在線數占據總數的比例。

項目站點列表

在線: ?顯示設備內所有的監測點均工作正常。
部分離線: ?顯示設備內有一個或多個監測點離線。
離線: ?顯示設備內所有的監測點均離線。
報警: ?顯示設備內有一個或多個監測點報警。
設備詳細信息: ?點擊具體的設備圖標，系統會根據該設備對應的模型彈出該設備的詳細監測頁面。

實時報警信息

站點: ?報警的監測點所在的站點。?
設備: ?報警監測點所在的設備。
監測點: ?報警監測點的名稱。
報警時間: ?報警觸發的時間。
報警狀態: ?報警的類型（HI：高報，HIHI：高高報，LO：低報，LOLO 低低報）。

2.數據監測

3.液位:TOP

4.實時報警

5.歷史報警

6.點趨勢

7.統計報表

顯示該站點所有單元設備下的監測點記錄的統計報表，支持自定義選擇監測點，查詢起止時間，間隔時間以及查詢緯度（最大值、最小值、平均值、瞬時值），并支持導出。

03 軟件配置

項目配置: ?對項目的基本信息進行配置。
建模配置: ?創建設備模型的配置及站點設備配置。
采集配置-SP協議: ?采集 SP 協議傳感器監測點信號配置。
采集配置-MODBUS協議: ?采集 MODBUS 協議傳感器監測點信號配置。轉發配置: ?實時庫監測點信號轉發配置。
報警配置: ?監測點報警觸發策略及分派策略配置。
一次圖配置: ?一次圖監測頁面配置。
用戶配置: ?用戶、崗位、角色的配置及權限分配。
系統配置: ?系統初始信息的配置項。

系統配置界面

平臺配置

項目配置: ?對項目的基本信息進行配置。
建模配置: ?創建設備模型的配置及站點設備配置。
采集配置-SP協議: ?采集 SP 協議傳感器監測點信號配置。
采集配置-MODBUS協議: ?采集 MODBUS 協議傳感器監測點信號配置。轉發配置: ?實時庫監測點信號轉發配置。
報警配置: ?監測點報警觸發策略及分派策略配置。
一次圖配置: ?一次圖監測頁面配置。
用戶配置: ?用戶、崗位、角色的配置及權限分配。

后臺系統控制臺功能

網絡配置: ?對服務器網卡信息進行配置。
應用管理: ?對物聯網系統內的各應用服務進行管理（安裝、重啟、關閉、內存限制、網絡名、端口映射）。
備份管理: ?對應用、數據庫進行備份策略的定義及執行（手動/自動備份，本地/FTP 備份），以及對備份文件的恢復。
遠程管理: ?對服務器進行遠程管理的配置。
終端管理: ?對接入的終端設備（網關或服務器）的控制臺進行配置及映射，同時也可以將本服務器配置成終端連至上一級服務器系統。
系統配置: ?對服務器進行校時設置、賬號管理、在線升級、關機/重啟操作等配置。

5.1控制臺登錄

1.服務器直連顯示器進行訪問控制臺

將顯示器與物聯網服務器進行連接；

物聯網服務器開機后默認是進入物聯網系統應用登錄頁面，可以通過快捷鍵（CTRL+ALT+T)，切換至系統控制臺登錄頁面；

系統控制臺頁面訪問完畢后，可以通過快捷鍵(CTRL+W)，關閉當前頁面，恢復至物聯網系統應用登錄頁面。

2.筆記本通過瀏覽器進行訪問控制臺

后臺登錄界面

5.2系統信息

狀態: ?對服務器硬件資源（CPU、內存、硬盤）的使用情況進行實時監控。?
監控: ?對 CPU、內存、硬盤 IO 近一分鐘的使用情況進行實時曲線監控。
系統信息:

設備 ID：服務器唯一身份。
發行版本：LINUX 發行版本號。
內核版本：LINUX 內核版本號。
CPU 型號：展示當前服務器的 CPU 型號。
控制臺版本：當前控制臺版本號。
聯網狀態：連接 Internet 的狀態指示。
啟動時間：操作系統啟動的時間。
運行時間：截止當前時間，累計的運行時長。
網卡地址：網卡當前分配或設定的 IP 地址。

系統服務器控制臺界面

實時數據庫功能

實時庫基本配置: ?對網關注冊連接、歷史庫連接配置等操作進行說明。
實時庫采集配置: ?將設備數據通過協議驅動采集至實時數據庫內，本章節將對模擬驅動、MODBUS 驅動、MQTT 驅動、西門子 PLC 等采集驅動配置操作進行說明。
實時庫轉發配置: ?將實時數據庫內的實時數據進行轉發，本章節將對 MODBUS等轉發服務配置操作進行說明。

實時庫基本功能

采集網關連接信息

顯示已經注冊連接至實時數據庫的采集網關列表

客戶端ID: ?采集網關的 ID。
標識: ?采集網關定義一個標識名稱。
IP地址: ?采集網關的 IP 地址。
上線時間: ?采集網關最后一次連至實時數據庫的時間。重連次數: ?采集網關與實時數據庫連接的累計次數。 ?分組: ?若采集網關過多，可以對采集網關進行分組。
狀態:

在/離線: ?與實時庫是否處于連接狀態。
未/已綁定: ?實時庫里是否有采集配置與該網關綁定。
備注: ?其它信息。

歷史庫連接配置

右鍵實時數據庫,選擇“實時庫設置 ”。

目前歷史庫支持二種:InfluxDB 和 IoTDB,根據實際系統部署的歷史庫類型進行選擇。

實時庫轉發配置

右鍵實時數據庫,選擇“創建轉發配置 ”。

服務配置：

服務名稱：填入服務

服務類型：目前支持 MODBUS SERVER

起始地址：MODBUS寄存器的起始地址

數據格式：支持 ABCD,BADC,CDAB,DCBA四種格式

轉發模式：

TCP：填寫 TCP 端口號

串口：選擇串口名稱、波特率、數據位和停止位

選擇 MODBUS 寄存器類型，再點擊新增，選擇需要轉發的標簽及轉發的數據類型：

批量全選所有標簽，然后設置這些標簽轉發的起始寄存器地址，系統自動根據標簽轉發類型及起始寄存器地址算出每個轉發標簽對應的寄存器地址：

右鍵創建的轉發服務，選擇啟用，然后用第三方測試工具與 MODBUS 轉發服務連接，測試是否成功。

組態編輯狀態

組態編輯器是生成系統狀態圖、工藝流程圖等的工具，工程師通過拖拉拽方式即可快速制作可視化監控頁面。

組態編輯器功能特性如下：

采用標準 HTML5，不依賴插件，采用 Canvas 進行繪制，支持 PC、手機平臺瀏覽應用。
內置豐富的行業圖庫及圖標，圖庫包括工業行業圖庫、樓宇行業圖庫等，系統圖標包括標簽、柱狀進度條、圓環進度條、葉片、指示燈等。
實時更新：數據更新采用變化推送機制，相對于傳統組態的主動刷新機制來說，變化推送機制具有實時性高、帶寬占用低、資源消耗小的優勢。
便捷的圖形繪制，包括圖形的生成、填充、組合、分解、旋轉、拉伸、剪切、復制和粘貼等，可以靈活地對圖形進行變換和加工。
提供了多種動態特性，包括文字、填充、變色、閃爍、隱藏、旋轉、移動、縮放、流動等。
提供了多種交互特性，包括開關量反轉、開關量置位、模擬量設定、模擬量增減、文本設定、彈出窗口、彈出菜單、頁面跳轉、更新子頁面等功能。
支持用戶自定義圖標，可將重復引用的圖形制作成圖標，通過參數定義進行數據綁定，可在組態畫面中重復使用該自定義圖元并進行參數綁定，提高圖形組態效率。
支持 JS 腳本語言，可以使用腳本語言自行定義動態特性和交互特性，并能直接調用腳本環境進行二次開發。

圖紙組態

基本的監控圖紙編輯通過組態編輯器，一般是以下 5 個步驟：

1.新建圖紙

2.繪制圖紙

3.數據綁定

4.保存預覽

5.菜單添加

接下來，以下圖來簡要介紹下這 5 個步驟，最終的監控圖如下，監控一個建筑物的濕度，同時開關一個照明開關：

新建圖紙

點擊 “ 圖紙根目錄”或具體的文件夾目錄，右鍵點擊，選擇“新建圖紙”，并輸入圖紙名稱。

繪制圖紙

設置圖紙的基本參數（背景色、寬度和高度）。

菜單添加

將繪制好的圖紙，放到系統菜單上，通過菜單進行點擊訪問。

報警策略配置

基于實時數據庫的標簽實時數據，進行報警策略的配置，實現對物聯網重點參數進行實時報警監控，并結合時間、區域、報警級別等通過郵件、短信、企業微信、阿里釘釘等多種渠道推送到指定的負責人員，進行自動提醒，并支持根據不同的異常處理時長進行逐級推送，通知不同層級的關注人員，減少傳統報警上報流程，加快報警事件處理，保證生產的安全可靠。

報警策略配置: ?配置報警信息觸發報警的規則策略定義。

報警分派配置: ?配置報警觸發后報警信息分派渠道及分派對象。

8.1報警基本配置

1.創建分組

點擊項目管理-報警配置-報警標簽，右鍵選擇創建分組。