一、产品背景

1.应用场景

2020年9月1日，我国自然资源税开始实施，其中对地热水（从深部地层抽取出来的热水，例如：温泉）要进行按量征税。

地热水的开采量和回灌量均会被纳入到征税依据。而这些数据，来自于现场的电子流量计，通过物联网设备采集后，上传到云。

河北省要求地热水的回灌量不得低于95%。为了监控企业的实时回灌情况和阶段回灌比例，北京素水受地方政府部门委托，对地热企业进行监测。

流量计设备的性能对企业交税、政府监管起着举足轻重的作用。

为了测试流量计的数据准确性和稳定性，北京素水组织实施了一个实验场地，在一条管道上安装2台流量计，测试其数据的吻合性、准确性和稳定性。

本次开发的小程序，将用于查看实时数据和历史数据，供判断流量计性能。

2.目标用户

当前，本小程序用户仅为本公司、流量计厂家和地热公司。

测试结束后，流量计设备将被实际安装到地热井口。相关的监测技术、数据分析功能、小程序将转型为生产工具。届时，目标用户为：

• 地方政府部门：可用小程序随时查看地热企业的开采情况；
• 地热企业：根据小程序里的历史曲线，发现设备异常问题，及时进行维护；
• 科研单位：根据开采量和回灌量数据，分析区域地热资源能力，制定保护性开采方案。

二、技术部分

1.实现思路

现场的电子流量计产生的数据，可以通过物联网技术传输到腾讯云物联网平台，再利用规则引擎将数据流入云开发，即可与小程序对接，实现人机界面，用于评估流量计的性能评估。

2.架构图

• 现场的电子流量计输出的Modbus 485数据，包含瞬时流量、正向累计流量和反向累计流量；
• 利用物联网网关设备，读取电子流量计数据，定时上传到腾讯云物联网通讯平台；
• 在腾讯云物联网通讯中，配置规则，将数据流入到云开发的云函数中；
• 云函数对数据进行解析，存储到云数据库中；
• 定时云函数对已经存储的数据进行周期性计算和整理，生成周期数据；
• 小程序显示动态数据和历史曲线，实现对目标流量计性能的测试评估。

3.效果截图

本小程序仅为测试设备，界面非常简洁，仅为一页：

当前为了测试软件，创建了定时云函数，每分钟生成一组模拟监测数据。待试验场地内的管道焊接完毕后，将暂停模拟数据，接入真实流量计，将数据传输到云开发，在小程序上显示，实现设备性能评估。

4.功能代码展示

代码已开源，地址：https://gitee.com/rd2pk/waterOnline_minaChanllage2020

本产品主要的技术亮点不在小程序和云开发部分，而是在腾讯云物联网通讯部分。

腾讯云物联网通讯接收了现场设备上传的topic数据后，利用规则引擎将数据直接交接给云开发下的云函数：

非常轻松即可实现数据流转，替代了传统技术需要部署工业软件和实体机房的环节（节省20w+）。

云函数接收数据并存储数据的核心代码为：

    var theData = {
        wellName: e.devicename == 'liuzhuangHuiguan' ? '刘庄回灌井' : '刘庄开采井',
        // wellType:

        ts: e.timestamp,
        time: tsToDateStr(e.timestamp),

        rightAccuFlow: e.payload.data.rightAccuFlow,
        leftAccuFlow: e.payload.data.leftAccuFlow,

        nowFlow: e.payload.data.nowFlow,
    }

    if (theData.wellName.indexOf('开采井') > -1) {
        theData.wellType = '开采井';
    } else {
        theData.wellType = '回灌井';
    }

    // console.log('整理后的数据格式', theData)


    var saveDataToDb = await db.collection('nowData').add({
        data: theData
    })

5.作品体验二维码（如已上线）

三、团队简介

团队负责人：王建存

毕业于中国地质大学（北京），曾任职河北地质环境监测院、中石化新星石公司，当前为北京素水公司总经理。

地质+信息+地图+工业的多面手，具有多年地热监测工作经验，一直在学习新技术，提升产品稳定性。

软件工程师：赵子坤

不仅身高超过1米8，体重还能超过200的腼腆码农。在小程序方面还是个新手。起步早、站队好，成长迅速。世界终将是新人的。

数据采集箱：数据的搬运工，腾讯云物联网技术 inside。