一、概述
目前,我国水利信息化主要存在一些问题,具体为:各个河道干支分布广、距离远、工程技术人员有限,只能轮流查看各个河道,无法及时发现有病险的河道,各个河道没有联网,无法将数据及时传送到水利信息中心,无法集中监测河道,信息未共享,无法为汛期的防洪调度工作提供科学有效的决策依据。水雨情监测预警站对河道、水库、水渠的水、雨情进行全天候在线监测;监测中心应用软件对相关数据进行快速的分析和处理,并无缝对接山洪灾害预警信息发布平台。河道水位雨量监测站是实时掌握河道水情变化,科学预警洪涝灾害、提升防汛指挥能力、降低雨洪灾害损失的重要手段。
二、系统组成
STK-S12小型水库水雨情测报系统主要由遥测站(自动雨量站、自动水位站、图像视频站等)和平台管理中心组成。遥测站主要监测各个地区的实时水位、降雨量、现场图像等数据信息,并上传至平台管理中心。平台管理中心通过水雨情监测预警平台,接收并处理由遥测站发出的数据,根据需求向决策者预警决策信息。同时系统可通过WEB、移动端、短信等方式快速发布相关水雨情或预警信息。水库(湖泊)水雨情监测系统为典型的物联网系统,分为传感层、传输层、平台层、应用层。
2.1系统实现目标
1)实现对雨水情信息进行实时性采集,以及水位和雨量报警通知,保障系统信息的高效性、及时性、准确性、充分性。
2)所有观测点数据通过无线网络直接传输至监控中心“雨水情自动监测系统”,在电子地图可视化界面中直观显示各测点雨水情信息、水位情况及警戒状态;在发生报警时,系统可自动发出报警信号,如:系统弹出信息、发出声音提示,向相关部门指定人员发出报警短息通知。
3)系统开发坚持先进实用、稳定可靠的原则,并具备良好扩展性、兼容性和开放性,为系统后期扩展升级、向其他相关平台系统提供数据共享服务提供规范性接口。
4)系统可以接入视频摄像头,可实时监测现场视频画面。
2.2系统总体设计
三、配置清单
设备名称 | 型号 | 详细参数 |
雨量传感器 | ST-YL01 | 盛水口径:¢200mm 测量范围:0~4mm/min 分辨率:0.1mm\0.2mm\0.5mm 误差:±4%(室内静态测试,强度为2mm/min) 响应时间:< 1 秒 刃口锐角:40~45° 高度:385mm 材质:不锈钢 |
雷达水位计 | HQ-L100 | 测量范围:0-30m、0-65m 精度:±3mm 过程连接:G1½"A螺纹/T型支架 /法兰 工作温度:( -40~70 )℃ 重复性:±1mm 天线材料:不锈钢 频率范围:26GHz/80G 信号输出:RS485 Modbus通讯协议(6~26V DC) 防护等级:IP68 |
气泡式水位计 | HQ-L200 | 供电电压:10-15V 量程:10m、20m、30m、40m、70m其他量程可定制 分辨率:1mm/0.1mBar 精度:±0.05%FS 测量介质:水、液体 工作环境:-20℃ ~ +85℃ 0 ~ 100%RH 采样间隔:5min~1h,可设置建议5~10 分钟 待机电流:5mA 平均工作电流:10~20m 10mA 20~40m 25mA 40~70m 50mA |
摄像头球机球机/枪机(带报警功能) | 海康威视 | 品牌海康威视 存储方式SD卡256G 变倍变焦支持23倍光学变倍,16倍数字变倍 使用环境室内外 水平清晰度详询 焦距4mm 电压12 信噪比大于52 图像传感器CMOS 背光补偿支持 材质网络摄像机 |
RTU遥测终端机 | HQ-R5 | 安卓系统云组态屏,5寸/7寸触摸屏,可远程升级,3路485接口,1路USB接口,1路音频接口,5路开关量接口,GPS定位,SD存储卡,1路U口下载,支持MODBUS、212、314、MQTT协议,自动上报数据。集HMI、物联网、DTU、触摸屏为一体的多功能采集控制主机,可外接多种传感器、继电器、摄像头、PLC、变频器等,自带强大的不断增加的传感器、控制器知识库,可实现多功能集成类系统的快速配置、逻辑自定义设置、界面设置等。实现远程人机交互、远程下载更新程序等。 |
GPS定位 | GPS | 站点定位 |
北斗通讯 |
HQ-BDR1 | 工作频率:S: 2491.75MHz±4.08MHz L: 1615.68MHz±4.08MHz 输入驻波比:≤2.0 接收信号门限功率:≤-127.6dBm(天线:方位0°~ 360°,仰角50°~90°) 发射功率:≥37dBm 载波抑制:≥30dBc 调制相位误差:≤3° 接收通道数:10个 接收信号误码率:≤1*10-5 发射信号频率稳定度:5*10-7 发射信号EIRP:≥ 6dBW 定位/通信:定位、通信成功率:≥95% 定位精度:(连续 24 小时):≤100 米 无明显干扰情况下 |
视频流量卡 |
| (按需定制,视频流量大) |
支架 | 3# | 114管3米/4米支架+水位计横臂(可定制) |
LED户外显示屏(可选) | P10 | 3行3列(高48cm*宽96cm)可定制, 两行分别显示水位和雨量计的数据,首行可定制公司名称、项目名称 使用环境:户外 **视距:≥10米 亮度:2000-3500cd/㎡ 供电电压:AC220V 环境温度:-40~85℃ |
语音大喇叭 (可选) | 50W | 50W喇叭+功放+电源,含语音播报模块12V供电,可设置超限预警播报,当水位超限时自动开启语音播报功能。语音可自行设置。 |
主机箱 | 2# | 尺寸:300*400mm箱体,铁质喷塑,防雨防腐蚀,内置数据采集器及电源模块、接线排 |
数据对接 |
| 通讯协议支持MODBUS RTU协议、TCP协议、MQTT协议,或开放API端口,可对接第三方水利部门信息平台 |
软件 | 2.0版 | B/S架构模式,智慧大屏,可查看站点地图,实时数据,历史数据、报表曲线、视频/现场照片, |
四、应用场景
水位雨量监测站主要应用于河道、水库、湖泊、明渠等区域内的水位、雨量的实时数据监测,