水表智能防范监控系统项目建议书技术报告

1、水表智能防范监控系统项目建议书技术报告目录TOC o 1-1 h u HYPERLINK l _Toc16516 一、 项目立项背景 PAGEREF _Toc16516 h 2 HYPERLINK l _Toc18112 二、 总体思路及技术方案 PAGEREF _Toc18112 h 4 HYPERLINK l _Toc27648 三、项目的研究开发 PAGEREF _Toc27648 h 8 HYPERLINK l _Toc22034 四、项目的主要创新点和关键技术 PAGEREF _Toc22034 h 11 HYPERLINK l _Toc32333 五、技术指标和参数 PAGEREF

2、 _Toc32333 h 19 HYPERLINK l _Toc20883 六、应用、推广及社会和经济效益 PAGEREF _Toc20883 h 23 HYPERLINK l _Toc26098 七、今后的研究方向 PAGEREF _Toc26098 h 27项目立项背景通常自来水公司供水管道及水表等都采取地埋方式，维护人员需通过井盖进入地下进行水表及相关设施的日常维护，这给不法分子提供了可乘之机，撬开井盖修改、盗窃水表及破坏相关供水设施的案件逐年增多，并引起了社会各界的广泛关注。随着我国经济发展和城市化进程加快，工业用水与城市生活用水大幅度增加，一直保持高速增长的势头，造纸厂、锻造厂、棉纺

3、厂、食品厂等生产企业每日用水量都非常大，用水费成为工业生产中相当大一部分生产成本。一些不法企业，为了减少成本，采取撬开自来水井盖，偷改自来水公司水表的方式，盗取国家水资源；有的生活小区的不法物业公司，经常采用偷撬自来水窨井盖，改动水表数字，却照常收取居民用水费的方式，获取非法收益。一些不法拾荒者，经常盗取窨井盖和水表，严重破坏供水秩序，谋取薄利，构成犯罪。伴随市政公用供水设施建设的迅速发展，自来水井盖数量大幅增加，分布广且分散，人工监管难度增大。据报道，某小区两个总水表被人盗走，38户居民却无水可用。居民表示，类似小区的案件，在很多住宅区里经常发生。市自来水公司相关人员呼吁，给水表加装防护网。

4、 供水管理所也为水表频频被盗烦恼，水表被重新安装好，又被偷了，他们就得掏钱重新安装。一个水表就要花掉上百元。盗窃分子是盯上了水表中的铜，其实卖不了几个钱，却害苦不少人。自来水公司地下水表设施的管理已经成为当前我国安防领域急需攻克的一个难题。如井盖丢失后不能及时的确定被盗位置并及时修补，容易造成安全遗患。这些盗损行为，不仅影响设施的正常运行，造成供水中断，给人民的日常生产生活带来极大的不便，而且由于井盖缺失不断引发交通事故，同时偷改水表造成严重的水资源流失和浪费，给国家带来了巨大的经济损失，井盖防盗已经成为困扰市政建设的重大难题。水表频遭贼手，市自来水公司曾经联动警方打击偷盗水表行为，但由于偷盗

5、人员行踪不定，打击的效果似乎不很明显。据报道，某居民区的被盗水表去年9至12月间多达600多个，是2009年全年被盗水表总数的3倍多。不法分子盗窃水表，多数是为了拆取表内铜质表盖圈及水表接头，当作废铜卖给收购商。一个金属接口最多卖一两块钱，但是这个水表就完全报废了。水业集团与水表生产厂家研究，对水表材质展开调研，希望研制出一种质量过关的、没有回收价值的水表，从源头上杜绝偷水表现象。研究结果也不用乐观。有人认为，水表被盗是因为有非法回收单位违法收购这些水表，为作案人士提供销赃渠道，有人建议加大对收购被盗水表的单位的管理和处罚，解决问题，最终也没解决问题。铜质自来水表、铁质窨井盖等设施，一直被不法

6、分子惦记，盗窃窨井盖、水表等案件也就屡见不鲜。对自来水公司也造成了很大的经济损失；对社会造成极其恶劣的负面影响。市民强烈呼吁加强自来水窨井盖管理。多年过去了，“自来水问题”越来越严重，坚守用水道德规范的人，也受到污染，受到怀疑，使用自来水的道德风气每况愈下。水表、窨井盖与市民生活息息相关，都成为不法分子眼中 “发家致富”的目标，成了 “唐僧肉” 。这些案件虽然案值不大，但对百姓的日常生活产生了不小的影响。如何攻克自来水公共设施防盗这一难题呢？莱阳市科盾通信设备有限公司，针对这一现象立项研发，提出一整套合理的解决方案，设计完成了具有自主知识产权的水表智能防范监控系统，系统采用先进的磁性传感器，利

7、用目前的先进的电子技术及网络资源，实现对井盖的安全监控，对非法打开自来水地窨井盖行为，可以短信形式，通过GSM无线网络，向预置的手机号码发送报警短信，并启动报警，上传到报警中心。报警中心软件根据井盖的编号和地图，及时显示上报告警和被打开井盖所处位置，值班人员根据警情，立即通知相关领导及维护人员，到现场处理，抓捕盗贼，并及时的对被盗井盖实施修补，快速地解决安全遗患。该系统成功的将建筑物防盗技术，创新性的应用于自来水地下设施防盗中。2009年11月太原市自来水公司安装了我公司研发的“水表智能防范监控系统”，在1年的使用期间，设备运行良好，使用效果显著。据莱阳市自来水公司提供的数据显示，自该设备运行

8、以来各试点水表显示用水量的平均值，达到未用该设备时显示用水量的4-5倍。在减少偷改水表盗取水资源行为方面取得显著效果，大规模使用效益可观。“水表智能防范监控系统”的应用，对打击窨井盖和水表盗窃犯罪、保护国家水资源发挥了巨大的作用。一年时间与市民生活息息相关的水表、窨井盖、等设施的损失量大大减少，不法分子眼中 “唐僧肉”损失很少，几起破坏案件也得到及时纠正。维护了百姓的日常生活秩序，增强了人们的安全感。用水问题的民事纠纷，也大幅度减少。“水表智能防范监护系统”必将成为自来水公司加强日常管理，提高供水设施安全的首选工具。总体思路及技术方案“水表智能防范监控系统”是根据当前日趋严重的偷改水表数字，盗

9、取国家水资源和偷盗窨井盖、井内水表等供水设施，破坏正常用水秩序等现象而开发研制的防盗报警系统，国内首创，拥有多项自主专利技术。水表智能防范监控系统，采用先进的井盖传感器，利用目前的先进的电子技术及网络资源，实现对窨井盖的安全监控，对非法打开自来水地窨井盖行为，报警主机可以短信形式，通过GSM无线网络，向预置的手机号码发送报警短信，并启动报警，上传到报警管理平台的报警中心。报警中心软件根据井盖的编号和地图，及时显示上报告警和被打开井盖所处位置，值班人员根据警情，立即通知相关领导及维护人员，到现场处理，抓捕盗贼，并及时的对被盗井盖实施修补，快速地解决安全遗患。报警主机采用最先进的EM310GSM作

10、为核心部件，是一款GSM/GPRS无线模块。 工作频段 EGSM900/GSM1800 双频 ；具有来电显示、呼叫转移、呼叫保持、呼叫等待、三方通话等 功能。语音业务支持FR、EFR、HR和AMR的语音编码支持免提通话，提供回声抑制功能，符合ROSH环保认证要求 。井盖传感器主要由开关和 HYPERLINK /view/38638.htm t _blank 磁铁两部分组成,它是利用经典的电磁学原理，应用高科技含量的电磁材料，采用现代精密技术，严格按照程序加工制成。开关部分由 HYPERLINK /view/1763682.htm t _blank 磁簧开关经引线连接.定型封装而成;磁铁部分由对

11、应的磁场强度的磁铁封装于合金壳体内.当两者分开或接近至一定距离后, 图片三：井盖传感器引起开关的开断从而感应物体位置的变化 ， 动作距离：16mm 开磁耐压：100VDC 专为自来水地下井盖设计。性能可靠，开关50万次以上。信息传送方式GSM无线网络。GSM作为现代重要的通讯技术,对现代的工作生活有巨大的影响。图像传输所需带宽较大选用3G。GSM以其连接简单、费用低廉、覆盖范围广、实现方便等优点得到越来越多的系统运营商和系统开发商的重视，在短消息的可靠传递基础上，GSM专业调制解调器的出现给GSM的发展注入了新的活力，它改变了传统的以语音为主要的通信手段，使GSM网络数据通信得到广泛的应用。报

12、警管理平台是整个系统的核心，具备如下特点：第一安全性，整机采用密码式操作，没有密码，任何人都无法设置、修改、删除设备数据，非法操作立即报警，安全可靠。中心网管采用授权式密码操作，完全按照管理设计网管安全性，非相关人员无法进入操作，系统数据自动备份，稳定可靠，机房图像数据上传采用高可靠性加密处理，不会丢失或泄密，安全可靠。图片四：智能管理中心平台主页第二可操作性，机房端设备采用键盘式设置，操作流程简单，使用方便，无须记忆复杂的操作方法或指令，在初次安装时进行相关的设置，而全部的初次设置由专业人员指导，非专业人员一学就会，设置好后若需要修改，用户可远程电话修改相关参数和指令，经济实用，简单方便，同

13、时用户只需拨打特定电话，即可进行查询、布防、撤防等全部日常操作。图片五：电子地图第三可扩展性，中心网管控制后端的图像监控平台可以实现1000个井盖（以地市为中心）的监控管理，具有精确的功能，并可实现集群式扩容。第四可维护性，设备可以通过授权用户进行，通过密码操作远程控制、管理、维护，只需短信就可以配置设备的各种参数，节约时间和运输成本。在控制中心设备提供操作简单的键盘，设置、修改、删除相关数据和参数都非常简单，非专业人员经培训后就会操作。具有电子地图功能，报警时在地图上显示方位、报警者识别指示；报警防区显示，即报警类型指示；用语音提示告警，同时根据报警的级别，提示语音；报警时信息自动弹出，用颜

14、色区别告警的级别；点击用户资料可查看相关信息；记录报警历史信息及报警处理历史信息；报警网管中心实现语音提示功能，提示管理人员及时处理。该系统主要克服了原来人工巡查的方式，利用现代科技手段，使管理者足不出户就能及时知道每个水表井的具体状况，遇到情况能及时处理，系统的主要功能如下：（一）短信报警：终端设备报警主机可预设6组接警手机号码（上位主机占用一组），一旦井盖被非法开启，系统将依次向预设的手机号码发送报警 图片六：系统结构示意图短信提示，短信内容为“*井盖已被打开”，如“0002号井盖已被打开”，自来水公司工作人员可在第一时间赶赴现场，制止侵害行为的继续，将水资源的流失降到最低限度。（二）语音

15、报警：上位主机接收到报警短信后，通过短信转发器二次转发报警短信，并立即拨打安防人员电话进行语音报警。（三）高灵敏性：井盖传感器具有磁控开关防护功能，通过特制的磁性感应传感器对井盖进行监控，一旦井盖被非法开启，传感器即刻触发主机进行报警，保证了对井盖的实时监控，彻底杜绝了私自开启井盖偷改水表的行为，使不法分子望而却步。（四）无线传输：报警主机内置无线发射装置，一旦出现警情，系统将通过GSM无线网络向外发送报警信息，既保证了信息的及时传输，又避免了有线传输铺设线缆带来的施工时间长、资源浪费的缺陷。（五）直观显示：警情发生时在报警信息管理服务平台中以电子地图的形式直接显示被非法开启井盖的具体位置和报

16、警类型，同时在系统软件中可查询各终端设备的历史报警记录；在电子地图上还可直观显示各终端设备的电池电压状况，如电池电压6V时，上位主机会以短信形式提醒安防人员，以便及时做好电池维护工作。（六）防水性好：针对水表埋在地下，所处环境阴暗、潮湿的特点，为保证设备的全天候正常运行，防盗系统的所有终端设备均采用电子灌封胶防水密封处理，具有防水、耐腐蚀的特点。（七）实时电压：设备正式使用后，系统每周以短信形式向预设手机号码发送实时电池电压数据，短信内容为“*电池电压：*V”，如“0002号电池电压：8V” ，便于工作人员随时掌握设备的电池电压信息，及时对电池进行维护更新，保证设备的全天时正常运转。（八）超长

17、待机：设备安装使用后,在整机待机状态下，终端设备电流50uA。同时终端设备电池为大容量锂电池，最长使用时间可达6个月（电池使用时间长短与发送报警短信次数负相关），而且可循环使用，既降低了客户的使用成本，又保证了设备的长时间正常运转，减少了维护人员的日常工作量。三、项目的研究开发持续创新历来是发展的第一要素。公司自1999年成立来，就以技术研发水平的提高作为重中之重，悉心发掘、培养优秀专业科技人才和优秀管理人员，以科技创新为动力，增强自主创新能力，以原始创新作为研发发展的方向，以集成创新和引进消化吸收再创新作为研发工作的出发点和着眼点，抓好了一大批重大科技项目攻关和新产品的研制，公司为提高研究层

18、次和增强科研实力，与中国科学院、山西工商学院等国内众多科研机构和高等院校建立科研关系，有着深厚的科研合作背景，采用“开发一代、生产一代、预研一代、储备一代”的可持续发展模式。公司自有生产车间6000余平方米，办公面积1000余平方米，现拥有员工200余名，30%以上的人员为大中专毕业生，公司通过了ISO9001：2008国际质量管理体系认证，是烟台市“守合同重信用单位”、“消费者满意单位”；是太原市首家二级保密资格单位，具有研发、生产指定军工产品的资格；是集科研开发、生产销售、工程施工为一体的综合性的高科技企业，在产品的设计和研发方面形成了一整套的解决方案，有着深厚的前期积累，在项目的建设方面

19、，更是有着丰富的经验。公司于2001年6月成立近红外微光图像采集技术应用研发中心，现有研发面积600余平方米，研发人员72人，其中具有高级职称的5人，中级职称18人，初级职称26人；现有编程器、仿真器、线路板制作机、美国台式万用表、数位式照度计、LED光强分布测试仪、高低温试验箱、淋雨试验箱等达到国际先进水平的研发设备76台（套），产品研发能力达到国内同行业先进水平。公司主要产品包括KD-6智能型通信电缆报警测距仪、KD-21车辆夜视导航智能报警系统、KD-15手持式夜视仪、KD-17移动机房智能防护系统、KD-19A水表智能防范监控系统、宽视界网络视频监控系统、YS-C11日夜型车辆夜视导航

20、智能报警系统、YS-C13防暴型车辆夜视导航智能报警系统等，截至目前公司共获得国家专利12项，发明专利3项，实用新型专利9项，形成了公司自主知识产权体系。水表智能防范监控系统已获得实用新型专利，专利号为“201020298430.3”，申报发明专利，专利受理号为“201010258136.4”产品各项功能及技术指标均达到同行业先进水平。公司从2009年开始研究和开发水表智能防范监控系统以来，结合以往的项目研发经验，确定了水表智能防范监控系统的系列产品的研发过程路线如图：项目调研市场分析项目调研市场分析资料准备图纸设计程序编码及调试样机试制及试验样机老化用户试用反馈样机整改产业化生产图片七：研发

21、过程路线图多次聘请国内外同行业的教授、专家就公司的技术难题展开研究和讨论，并为产品的设计提出了许多宝贵意见和建议，经过数年坚持不懈的努力，终于取得了一系列的技术突破和创新，针对水表井盖防盗报警的难题，融合现代检测技术、单片机控制、GSM无线通信等各种高新技术而研发的无线报警监控产品，报警监控系统的网络建设依托于已有的GSM移动通信网，使该系统充分利用了公网资源，易于构成覆盖整个公共供水区域的无线监控网络，具有报警响应及时、适应性好等特点，逐步完成了科盾水表智能防盗监控系统研究开发的课题，也完成了该项目的全部生产工艺。公司产品在网通、电信、公安等相关部门得到广泛推广与应用，并得到认可和赞誉，逐步

22、形成了以水表智能防范监控系统、智能型通信电缆报警测距仪、手持式夜视仪及移动机房智能防护系统为主打产品，辐射城市公管、通信、公安、校园安全等多领域的营销模式。本公司在该项目上经过数年坚持不懈的努力，在技术、资金、管理上对该项目倾注了大量的精力，将产品推向市场，受到了市政管理部门的强烈关注。目前水表智能监控系统在监控行业得到了肯定和大量的使用，产品处于批量生产、产业化阶段。研究内容是水表智能监控系统，它由前端井盖监控采集器、通讯网络、井盖监控管理中心组成，经过对多种环境条件下水表智能监控系统正常运行的性能分析，结合多年来生产监控设备和系统的经验，依据计算机场地安全要求GB2887-89；计算机站场

23、地技术条件GB2887-89；电子计算机基站设计规范GB50174-93；工业企业通信接地设计规范GBJ79-85；安全防范工程程序与要求GA/T75-94；报警图像信号有线传输装置GB/T 16677-1996；建筑物防雷设计规范GB50057-94；雷电电磁脉冲的防护通则IE1312-1：1995；建筑防雷IEC1024-1：1990；低压配电设计规范GB50054-95；根据以上规范，结合多年来的产品研发生产经验，确定以下技术要求：水表井盖传感器的确定终端部分安装在自来水表窨井口的地下维修井房内，终端内部单根据传感器的数据进行实时检测分析。传感器必须在设防后根据水表井盖的状态变化，及时感

24、知和传送数据。本系统采用先进的磁性传感器，其随时感知水表井盖开启或关闭状态的确定井盖的开闭信号。信号传输方式的确定对数传电台、电力载波、卫星通讯、CDMA, GPRS和GSM短信等数据传输方式进行了研究比较，确定选用GSM数据通信方式，根据GSM通信系统及GSM手机短信业务特点，确定了系统的主要技术参数。监控平台的确定利用开关移位探测原理判断井盖的开启与闭合状态。根据水表井盖传感器的信号进行信号编码处理、信号传输，当井盖非授权开启时，触发探测器报警信号，通过信号编码处理器处理后将告警信号及编码通过传输器及通信GSM短信发出警报和告知具体位置。四、项目的主要创新点和关键技术本项目是我公司完全依靠

25、自己的技术力量进行的研发，主要的技术创新点有：实时短信和语音报警；报警信息管理服务平台直观显示；GSM无线信号传输；防水和防潮性强等，其创新点和关键技术主要体现在以下几个方面：（一）磁性感应传感器的选择，提高系统的可靠性磁感应传感器其内部结构类似于我们通常所说的干簧继电器，如下图所示，它是一种触点传感器，它由两片具有高导磁率和低矫玩力 Hc 的合金簧片组成；并密封在一个充满惰性气体的玻璃管中，两个簧片之间保持一定的重叠和适当的间隙，末端镀金作为触点，管外焊接引线，当干簧管所处位置的磁场强度足够大，使触点弹簧片磁化后所产生的磁性吸引力克服起矫玩力时，两弹簧片互相吸引而使触点导通。当磁场减弱到一定

26、程度，借助弹簧片本身的弹力使它释放。磁感应传感器体积小、惯性小、动作快是它的突出的优点。图片八：磁感应传感器工作示意图磁感应传感器有两种驱动方式，一是用永久磁铁驱动，二是用电磁线圈驱动，前者多用于检测，如用磁铁做成运动部件，一旦接近磁感应传感器便可使它吸合发出信号，后者多用于控制，若电磁线圈通电，触点便可吸合，用磁感应传感器来取代靠碰撞接触的行程开关，可提高系统的可靠性和使用寿命；因而在可编程序控制器中常用来作为行程到位的发讯装置。磁感应传感器的种类很多，一般可分为物性型和结构型两种类型，物性型磁传感器，如霍尔器件、霍尔集成电路、磁敏二极管和三极管、半导体磁敏电阻与传感器、强性金属磁敏器件与传

27、感器等。结构型磁传感器，如电感式传感器、电容式传感器、磁电式传感器等。 图片九：工作示意图图片十：实际安装示意图（二）平台软件的选择，提高了系统的直观性和稳定性“水表智能防范监控系统”利用GSM无线网络进行信息传输，可同时实现对10000台（编号0000-9999）终端设备的监控。系统采用先进的磁性传感器，对自来水井盖进行安全监控，终端设备报警主机可以预设6组接警手机号码，其中上位主机占用一组，当井盖被非法打开时，系统通过GSM无线网络传输报警信息，以短信形式依次向预置的手机号码发送报警信息。终端设备报警主机每周以短信形式依次向预置的手机号码（上位机占用一组）发送终端设备的电池电压信息。上位主

28、机接收到终端设备报警主机发送的警情后，将报警信息数据进行整理并打包，传输到信息管理服务器中，信息管理服务器预装的报警信息管理服务平台软件，在接到数据后，进行整理保存，并以电子地图的形式，直接显示被非法打开井盖和当前井盖的电池电压信息，还可通过报警信息管理服务平台软件查询历史报警信息。图片十一：软件主界面图片十二：拓扑管理界面通过信息管理服务器的报警信息管理服务平台软件可预设4路接警手机号码和4路接警电话，信息管理服务器通过短信转发器将接收到的报警信息以短信形式转发到接警手机上，短信内容为“*井盖被打开”，如“莱阳西关中学井盖被打开”；上位机通过有线电话网将接收到的报警信息以语音形式转发到接警电

29、话上，语音内容为“*井盖被打开”，如“莱阳西关中学井盖被打开”。图片十三：井盖被非法打开报警界面图若终端设备的电池电压6V，则信息管理服务器不再将信息转发，但保存记录以供备案查询；图片十四：电池电压报警界面图（正常范围）若电池电压6V，则通过短信转发器将接收到的报警信息以短信形式转发到接警手机上，短信内容为“*电池电压：*V”，如“莱阳西关中学电池电压：7V”；上位机通过有线电话网将接收到的报警信息以语音形式转发到接警电话上，语音内容为“*电池电压*V”，如“莱阳西关中学电池电压：7V”。图片十五：电池电压报警界面图（欠压）图片十六：告警查询界面图（一）GSM短信的方式使用，提高了系统的快捷性

30、GSM(Global system for mobile communication，全球移动通信系统)是欧洲国家为了创造一个统一的、完整的泛欧数字蜂窝移动通信系统，联合欧洲20多个国家的电信营运部门、研究所和生产厂家，组成标准化委员会设计出来的，历时约10年。GSM是迄今为止技术最成熟、网络最完善、商业化运营最成功、应用最广泛的移动通信系统，己在世界上100多个国家和地区投入商业运行，为用户提供覆盖全球的漫游通信服务，成为名副其实的“全球移动通信系统”。我国的GSM网络始建于1993年，经过10年的发展，己经基本上建立了覆盖全国大多数城市和乡镇的GSM网络，通过GSM网络，用户可以在全国范围

31、内方便地使用移动运营商提供的语音、短信和数据通信等众多移动业务，具有自动漫游和越区切换等功能。GSM系统作为一种开放式结构和面向未来设计的系统具有如下主要特点：（1）频谱效率高：由于采用了高效调制器、信道编码、交织、均衡和话音编码技术等，系统具有高频谱效率。（2）容量大：每个信道传输带宽增加，该系统的容量大约是模拟系统的3一5倍。（3）话音质量好：鉴于数字传输技术的特点以及GSM规范中有关空中接口和话音编码的定义，在没限制以上时，话音质量总是达到相同水平而与无线传输质量无关。（4）具有开放的接口：GSM标准所提供的开放性接口，不仅限于空中接口，而且包括网络之间以及网络中各种设备实体之间，与其他

32、网络的互连通常利用现有的标准接口，如ISUP或TUP等。（5）安全性好：通过SMI卡提供用户鉴权和对传输信息进行加密。（6）在SMI卡基础上实现了漫游：漫游是移动通信的重要特征，它标志着用户可以从一个网络自动进入另一个网络。对于GSM标准，它可以提供全球漫游。移动数据通信是在数据通信基础上发展起来的一种通信方式。GSM的数据传输业务的传送速率为9.6kb/s，在这种方式下，通信的连接通过拨号建立，占用专门的信道，因此语音通话和其他的数据传送，不能同时进行。其特点为：(1)无线的电路交换方式；(2)采取按时长计费的方式；(3)成本低。短消息是GSM中唯一不要求建立端对端路径的业务，即使移动台己处

33、于电路通信的情况下仍可进行短消息传输，它通过信令信道传输信息，把要发的信息加上目标地址先发到短消息服务中心SMSC，再由SMSC在适当的时刻转发给目标，即由SMSC完成短消息的存储和中继功能，系统认为不同的消息彼此独立，每个短消息的信息量限制为140个八位组(7比特编码，160个字符)。利用GSM数据传输业务和短消息业务的双向传输性能，可方便地实现对各类设备及警情的远程控制和信息采集，即实现遥控和遥测，具有通信成本低，不受通信线路及地区限制等特点，使用方便。图片十七：GSM工作示意图 图片十八：实际效果图五、技术指标和参数该系统功能主要为：现场警情信号的采集；当出现异常情况时，通过GSM无线通

34、信系统将相关的数据上传至监控中心；接收由监控中心传来的各种指令和数据并进行相关操作。（一）管理平台的功能特点是：电子地图直观自来水井盖的运行状态；管理权限分组设置权限，保证系统安全；周期设置系统管理员可以灵活设置周期，保证监控中心数据的实时性；告警管理当前告警，历史告警，告警统计；报表统计告警数据统计报表，轮训数据统计报表；日志管理用户登录退出，参数修改，告警转发等；导出导入历史数据的导出导入，导出形式多样（二）设计原则：1、先进性该水表智能防范监控系统主要采用先进的磁性传感技术，井盖一旦被非法开启便立刻触发报警，经程序设计该系统能够识别车辆等的碾压而引起的震动，减少误报等情况的出现。信息管理

35、服务器安装的报警信息管理服务平台软件，以微软 数据库为基础开发设计而成，操作简单，能够对井盖、区域负责人、接警电话等信息进行设置、修改、保存和查询，同时能够支持对各类报警信息的存储和对历史警情的查询。2、创新性井盖及井下设施被盗、偷改水表盗用国家水资源的事件时有发生，市政部门采取各类防范措施，并未取得明显改善，本公司利用多年从事安防监控领域的技术优势，将建筑物防盗技术进行改进和完善，成功运用于井盖防盗。该系统已在太原市进行了试点运行，运行期间设备报警及时、误报率低，并取得良好的社会效应，据莱阳市自来水公司提供的数据显示，水资源流失比试点前减少了4-5倍，有效保护了国家水资源。3、适用性由于井盖

36、分布范围比较广，且非常分散，人工巡视、监管的难度比较大，且人力的大量投入必然会带来非常高的成本，该系统可以将分散的井盖通过网络与信息管理服务器进行集中管理，减少了人力、高成本投入的同时，实现了对井盖的综合管理。4、可靠性水表智能防范监控系统的终端设备采用铸铝外壳，进行密封性设计，能够保证设备在低温、潮湿的环境下正常工作。采用大容量锂电池为终端设备供电，该锂电池可循环使用，能够保证终端设备长时间使用不受影响，且电池电压情况以短信的形式每周发往负责人手机号码上，或通过信息管理服务器进行查询，保证系统的正常运行。信息管理服务器的报警信息管理平台软件以微软数据库为基础进行开发设计，数据稳定。（三）技术

37、参数 ：1、报警主机：最大发射功率 EGSM900/GT800 Class4(2W) GSM1800 Class1(1W) 接收灵敏度 -106dBm 工作温度 -30C +75C 工作电压 DC7.220% 平均待机电流 0.5m关机漏电流 1协议 兼容GSM/GPRS Phase2/2+ 1xUART 接口（最大串口速率可达115200bit/s） 标准SIM 卡接口（1.8或3V） 两路模拟音频接口 电源接口 GSC 射频天线连接器 50；天线焊盘 语音业务 支持FR、EFR、HR 和AMR 的语音编码 支持免提通话，短消息业务 提供回声抑制功能 支持MO 和MT 点对点和小区广播 短消

38、息模式支持TEXT 和PDU GPRS 数据业务 GPRS CLASS 10 编码方式CS 1，CS 2，CS 3，CS 4 最大下行速率：85.6Kbit/s 最大上行速率：42.8Kbit/s 支持PBCCH 内嵌TCP/IP 协议：支持多链接，提供ACK 应答，提供大容量缓存 电路型数据业务 支持CSD 数据业务，最高速率可达14.4Kbit/s 支持传真：Group3 ，Class2.0 支持USSD 2、上位主机参数工作温度3070 湿度85%工作电压DC12V20%静态电流50uA工作电流350mA功率20W通信方式GSM接收灵敏度0.1uv监控中心报警中心接收GSM报警信号并显示

39、电子地图。3、井盖传感器使用功率： 最大负载 50W 产品外形尺寸：长、宽、高= 27mmX14mmX8mm安装方式，使用M3自攻螺钉或贴3M泡绵胶。使用寿命： 100万次以上使用温度： -4070外壳材料：阻燃ABS图片十九：报警主机、电池和井盖实际效果图4、电池：电压容量：7.2V 8000mAh标称电压：8.4V额定容量：8000mAh（0.2C放电）【C表示电池放电快慢的一种量度。所用的容量1小时放电完毕，称为1C放电;5小时放电完毕，则成为1/5=0.2C放电】。持续工作电流：8-15A过流保护值：30-40A（可调节）适合光源功率：250W过充保护电压：4.250.025V/CEL

40、L（可选用）放电保护电压：2.500.10V/CELL（可选用）充电模式：恒流恒压最大充电电压：8.4V充电电流：2.0A充电温度：045、4585%RH放电温度：-20554585%RH重量：1.5kg六、应用、推广及社会和经济效益（一）技术应用及产品的推广本系统已通过公安部安全与警用电子产品质量检测中心的检测，并出具了检验报告。系统大量采用了优质高效的新材料和新技术，为加工高品质的智能防盗设备提供了有力保障，同时引进国际领先加工设备，提高了系统设备制造精度，提高了系统设备使用时的可靠性和安全性，为恶劣环境下运行的长期稳定性创造了条件，特别是其可以在高海拔地区以及高温高湿地区等极端恶劣条件下

41、正常工作，其高度可靠的智能化控制，是同类产品中不可比拟的。通过本项目的研发，公司积累了宝贵的技术经验，可以运用到以后的项目开发和产品的二次改进中，能更好的提高公司产品的市场竞争力，例如增加感知单元后在交通设施、通信设施和电力设施等很多领域，很多技术都可以应用到相类似的产品中去，扩展性强。该智能化系统采用模块化的产品构造形式，给加工制造及安装调试提供方便，产品稳定性和适用环境比以前开发的产品更上层楼。产品不仅在设计方面要求实现控制网络化、功能一体化等目标，而且在元器件的选择、系统的智能化、软件的设计、电源的管理等系统配置方面也提出了新的要求。该产品各项性能指标均达到甚至超过国家相应标准，可满足不

42、同地域、不同行业的特殊使用要求。目前该项目已经成功完成了科研成果转化，批量投入生产，应用此技术后的产品操作简便，安全性能好，性价比高，进入市场后，受到了广大客户的好评，已广泛地应用于自来水，城市管理等行业的窨井盖智能化防盗监控项目中，尤其是在莱阳自来水公司供水表的智能监控工程项目中，该技术以其高可靠性、高智能化等特点赢得了各界用户和业内专家的赞誉。（二）经济和社会效益1 、社会效益水表智能防范监控系统为科技含量较高的产品，我公司依靠科学的管理方法，在保证产品质量的前提下，对产品一再进行合理化改进，降低损耗，降低生产成本。销售价格远远低于进口同类产品的价格，具备了推广的前提条件。伴随市政公用供水

43、设施建设发展迅速，自来水井盖数量大幅增加，分布广且分散，人工监管难度增大。这给不法分子提供了可乘之机，撬开井盖修改、盗窃水表及破坏相关供水设施的案件逐年增多，这些盗损行为，不仅影响设施的正常运行，造成供水中断，给人民的日常生产生活带来极大的不便，而且由于井盖缺失不断引发交通事故，同时偷改水表造成严重的水资源流失和浪费，给国家带来了巨大的经济损失，井盖防盗已经成为困扰市政建设的重大难题。窨井盖及井下设施被盗严重，并大有上升和蔓延的趋势，已成为一个亟待解决的社会问题。我国相当一部分城镇和地区，人们已谈“井”色变。中央电视台也在广而告之栏目里频频提醒人们：“城市有陷井！”我公司的水表智能防范监控系统

44、就很好的解决了这个问题。在莱阳市统计，在安装水表智能防范监控系统一年半的时间内，工厂企业偷改水表的事件已经消除，实现了供水用水公平合理，供水和收费等一系列问题也迎刃而解，基本消除了这些不必要的纠纷；窨井盖和井内水表失窃现象大幅度下降，偶尔发生也会在第一时间得到纠正，彻底“填平了”“城市陷阱”；保证了居民的正常用水。增强了人民的安全感，提高了生活质量。水表智能防范监控系统在推广期间，就以功能完备，操作简单，价格适中，技术优良等优点，性能稳定，受到用户的欢迎。目前，国内至今此类产品较少，推广价值较高。水表智能防范监控系统将成为自来水公司的得力助手，为保障国家和人民的财产做出卓越的贡献。是创建和谐社

45、会，建立人人互信，增强安全感的社区安保设施。对于国内广阔的需求市场，给我公司提供了发展机遇，可以带来空前的经济效益。2、经济效益根据对该产品需求量的分析及客户对该产品的满意度调查，我公司产品具有较高的市场认可度，随着新业务的不断拓展，我公司生产的水表智能防范监控系统将逐渐扩大市场份额。我公司水表智能防范监控系统的生产规模为年产4000套（可以根据市场的需求，随时扩产），产品销售平均价格为0.31万元/套。年销售额1200万元，参照市场原材料价格，本产品的主要原材料单位成本为0.195万元/套，全年原料成本为780万元，制造成本、管理费用、销售费用、财务费用按全年销售额的20%计算为240万元，

46、利润总额为175万元，按25%计算所得税为21万元，增值税约为41万元，当年净利润可达154万元，上缴国家税金67万元，详见表1。表1经济效益数据年度2011年备注产量4000套销售额1200万元总成本780万元费用开销240万元包括：制造成本、管理费用、销售费用、财务费用增值税41万元利润总额175万元所得税21万元占利润总额的25% 上缴税金总额67万元净利润154万元国外几家大水表公司，如瑞典ABB公司、德国MEILEK公司及以色列ARAD公司推出的智能水表,其安全性、稳定性是比较可靠的，但是成本较高，推广普及较慢。我公司水表智能防范监控系统的研究开发，填补了国内的空白，在加强城市管理、

47、安全保卫，保护公用设施和人民群众生命财产安全方面起到很好的作用，为安防事业在国内的发展做出了巨大的贡献，避免国家财产受到损失。其市场前景广阔，经济效益与社会效益非常客观, 为国家节约人力物力，减少了水资源的无辜流失和资源浪费。以一个自来水公司为例：（1）降低人工费用：聘用大约 60 名工作人员，每个人员年薪1.2万元，每年节省大约72万元；（2）降低偷水费用：假设每块水表每月损失半吨水（水表被盗后的实际损失远大于这个数字），生活用水单价为3.6元/升，如果按30万块水表，按10%被盗计算，每月自来水公司可以节省5.4万元；（3）降低水表的管理费用：如果使用我公司的水表智能防范监控系统，自来水公

48、司每月用于水监控和管理费用将大大降低。水表智能防范监控系统，工艺技术领先，符合国家重点鼓励、重点发展的高新技术领域的要求，顺应国家产业发展战略，得到政府的支持，为企业发展注入坚强的动力。水表智能防范监控系统的研制生产，增加了社会就业人员，为安防领域培养并锻炼了一批具有一定研发和工作能力的技术人员。水表智能防范监控系统的研发，提高了莱阳市科盾通信设备有限责任公司的知名度，使我公司向专业化和规模化的先进企业靠拢，增强了我公司的市场竞争力。本产品有效实现了智能化，基本可实现免维护、无人巡视，在降低了人力成本的同时，大大提升了管理水平。该系统更加智能化，让工作人员职责更清晰、层次更分明、分工更具体，对运行、检修人员要求少而精。产品电能管理系统则能准确、及时地给管理者提供实时的数据和信息，方便的实现总体控制，及时解决突发问题，为企业资源计划（ERP）提供充足完整的数据信息。在不增加人员成本的基础上，大大提升了企业用水的管理水平4。3.系统可靠性高，安全性高，可以杜绝安全事故的发生。由于整个系统的采集和发射都工作在低电压环境下，而且在防水防潮方面做了细致