雅加达地下水抽取点的远程监测

在新兴国家，像居民区、医院、酒店、工矿企业、高尔夫球场或商场等用水大户，通常从就地的深井中抽取原 水。由于缺乏财政资金，政府不得不建造水井，而不是新建或维护现有的供水管道。采取这种方式，也能减少 输水管道窃水的风险。这些水井最深可达 300m，通常位于用户的产权地域。地下水既可以用作市政用水，也 可以在处理后作为饮用水。在印尼的雅加达，水井由雅加达市的政府运营。

为了向用户合理地收取水费，需要有专门的水表。到目前为止，所采用的是机械式水表。由于抽取的原水含有 大量的矿物质和固体，这些水表面临着严重的磨损和堵塞问题，从而导致维护费用高并且使用寿命短。

雅加达市政府启动了一个改造现有取水点的项目，以测试和评估可行的解决方案。除了可靠、无磨损和维护 量低的计量仪表，还需要将仪表的读数远传并报警。此外，整个方案需要自带电源，以降低现场的安装费用。 水表必须匹配现有的管道，无需进行额外的配管。尽管每个安装点在流态、水泵流量和安装条件（如，在仪表 前/后有 90˚ 弯头）方面各有不同，但是要求仪表的启动、设置和运行必须简单易用。

作为项目的一部分，还要求提供一套基于 PC 或网络的解决方案，以便对读数进行远程监控。其重点在于，数 据远传的安全性，以及在控制室中清晰易用的数据分析和可视化。

科隆公司可以全方位地满足这些要求，并于 2010 年被选定为供应商开展首次实地测试。科隆所提供的一站式 方案，包含具有数据远传功能的独立水表，以及远程监控系统。两名科隆工程师，为现场和办公室人员进行了实 地培训。

对于现场测量，五台 WATERFLUX 3070 C电池 供电的电磁流量计（口径 DN50 至 DN80）连同 KGA 42 GSM 天线（电池供电），被分别安装在五口 随机选择的取水井边。所有的流量计都经过封装 以防止篡改。

WATERFLUX 水表对现场的流态或安装条件不 敏感。这得益于它的设计：束径的矩形截面测量 管，使得高、低流量都能够被准确地测量。由于该 设计能够优化流态，所以无需前后直管段或整流 器。尤其是与机械式水表相比，由缩径所带来的压 损可以忽略不计。作为电磁流量计，其测量管内 没有会遭受磨损或需要维护的活动部件。全部五 台 WATERFLUX 水表都配备两块内置电池，提供 长达 15 年（取决于环境温度和测量频率）的运行 周期。

为实现读数的远程传输，每台水表都连接了一个 KGA 42 GSM 天线。客户为每台数据传输设备安装 了一张 SIM 卡，以接入当地的 GSM 网络。除了传 输读数外，KGA 42 还可以保存数据数周，以防止 网络中断。该设备还具有可组态的报警功能：当达 到预先设定的阈值时，KGA 42 将向指定的电话号码（如，服务人员的手机），发送报警信息。

关于读数的远程监控，科隆公司提供了两款不同的解决方案：PC Win 和 WebKGA。根据用户的要求，安装了这 两款方案，以供对比测试。PC Win 是一个迷你的 SCADA 系统，与 GSM 调制解调器一起安装在本地计算机上， 还需配备另一张 SIM 卡以接入 GSM 网络。一台装有 PC Win 的个人电脑（PC）工作站，可以监控最多 250 个测 量点/天线。尽管测量点总计远超 250 个（需要额外的工作站），雅加达政府仍要测试 PC Win 系统。

WebKGA 是一种基于服务器的远程监控解决方案。它由科隆搭建在一台安全的远程服务器上，并直接与 GSM 网络相连。可以通过各种标准的网络浏览器访问 WebKGA。就如同一个在线的 e-mail 账户，其操作十分便捷， 仅需有效的登录/密码。无需额外的硬件或专业知识。WebKGA 服务器，可以连接到无限数量的计量点/天线。

为了在政府控制室中直接比较这两种系统，五个取水点中的两个采用 PC Win 监控，剩下的则通过 WebKGA 监 控。一台电脑上安装了 PC Win，另一台带网络连接的电脑用来访问 WebKGA 服务器。为了测试不同的地点对 访问网络服务器的影响，还使用了另一间办公室中的第三台电脑。

测量要求被完全满足。在所有的测量点，水表和 GSM 天线的安装都没有出现任何问题。现场测试包括了流量计 对于不同流量的响应以及报警功能。

在控制室中，工作人员经过短暂地培训，就能够对两 种远程监控系统进行熟练地操作。除了流量计读数， 系统还可显示趋势分析、总消耗量、平均流量、夜间 或自定义时间段的流量等等。这两种方案还能够提 供关于测量点状态的附加信息，比如水表和天线的 电量状态和需要更换电池的信息都会显现。

除了系统的易操作性，政府人员还关注安装的难度和数据的安全性：

• 安装：对于 PC Win 的安装，需要在安装软件之前先安装并连接 GSM 调制解调器。由于本来就有标准的网 络浏览器并与因特网相连，所以不必安装 WebKGA（服务器已由科隆预设）。
• 数据通信的安全性：对于 PC Win，GSM 天线被设置为通过手机短信（SMS）发送读数。对于 WebKGA，它被 设置为采用通用分组无线业务（GPRS）发送读数。GPRS 连接要求，数据发送方在收到数据接收方的响应 后，再发送数据：现场设备只有在接收设备确认后，才会发送数据。
• 数据存储的安全性：对于 PC Win，任何收到的数据都本地化地存储在工作站中。如果电脑崩溃、遭受病毒 或硬盘物理损坏，存储的数据将会丢失。对于 WebKGA，接收到的数据存储在带磁盘镜像的安全网络服务 器上，没有数据丢失的风险。

在测试阶段，客户对方案表示满意。除了产品之外，客户对科隆公司所提供的技术服务、培训和支持的 质量也非常满意。由于一些测量点会由于雨季的原因暂时被淹，该项目将采用一体型 IP68 防护等级的 WATERFLUX。