水库在线监测、水库监控方案课件.ppt

水库在线监测、水库监控方案,项目背景,水库的安全关系到水库下游人民群众的生命财产安全，关系到当地经济发展和社会稳定。建设“水库在线监测、水库监控方案”，实现水雨情信息的实时采集和动态监管、建立数据共享和交换机制、大幅提高险情应急管理水平，是水库管理部门的当务之急。,系统概述,“水库在线监测、水库监控方案”主要由以下几部分构成：监控中心：服务器、短信报警模块+监测软件传输网络：GPRS/CDMA+INTERNET现场采集、传输设备：水库监测终端（RTU）现场感知设备：水位计、雨量筒、串口照相机等,GPRS网络,系统构成及功能,一、监控中心,监控中心是水库监测系统工程的重要基础设施之一。它既是信息的公共传输平台，又是业务系统的运行环境。此外，还担负着与外界交换信息的任务。,上级网络,路由器,网络打印机,SwitchHUB,服务器,查询客户机,查询客户机,硬件支持：服务器、音箱、打印机、客户端计算机。软件支持：操作系统软件、数据库软件。应用软件：水库在线监测、水库监控方案。网络支持：具备固定IP地址的INTERNET网络。,监控中心系统配置,系统构成及功能,监控中心基本配置示例（需根据实际建设要进行配置）,系统构成及功能,二、水库在线监测、水库监控方案系统软件,系统构成及功能,水库水雨情自动监测系统软件功能列表,系统构成及功能,水库监测系统软件特点,水库监测系统,可使用浏览器（B/S结构）、客户端软件（C/S结构登录通过网络（因特网、局域网）访问系统。,主界面以测点分布地图为背景，直观显示各测点位置地理位置情况、测点状态，并以各种不同颜色表示警戒状态。,提供多种组网支撑能力，方便灵活选择组网方式。,系统支持远程设置现场测点报警限值，可选择多种信息上报或查询方式信息，报警信息提示，并可向相关部门指定人员发出报警短息通知。,可存储不少于三年的各种历史数据，数据存储间隔可设置。,系统软件具有良好扩展性、兼容性和开放性，可为系统扩展升级、与其他平台系统数据共享提供规范性接口。,系统构成及功能,水库监测系统软件界面示例,系统构成及功能,三、监测现场设备及传感器,根据水库水雨情监测特点和需求，监测现场需配备的主要设备有：水库测控终端（RTU），用以采集传感器数据，并远程发送到监控中心；雨量传感器、水位传感器及工业照相机；太阳能电池板及蓄电池，为测控终端和传感器供电。,系统构成及功能,现场设备集成结构图,系统构成及功能,2019/12/15,13,可编辑,无线传输：1）通过GPRS网络传输数据，终端具有长期在线、即时通讯特点。2）终端可同时与14个中心通信。水位、雨量、照相机信息采集：1）实时采集水位值、水位计故障（通、断）状态等信息，并可进行水位计量程设定。2）支持设置多级水位警戒线值，支持水位状态变化主动上报告警信息，保障信息的即时性、高效性。3）实时采集雨量信息，并可设置雨量的警戒数据信息。4）警戒拍照：水位警戒报警时终端自动对现场拍照，并将照片传输至中心系统；定时拍照：可设定定时拍照时间间隔，终端自动拍照，并将照片传输至中心系统。支持主动上报（定时上报、报警上报）+系统软件问询1）主动上报：主动上报包括定时上报、告警主动上报，是指监测点测控终端主动向中心发送测点数据或照片。2）系统软件问讯：远程召测包括定时召测、即时召测，是指监控系统下发命令召测监测点水位数据或拍照。历史记录存储、数据掉电不丢失、时钟保持功能。远程操作与维护：设置参数、召测数据。避雷保护功能采取多级隔离、吸收措施，最大限度地避免雷击等过电压过电流对测控器的破坏。,适用环境：工作电压：DC12V温度范围：-25+70湿度范围：相对湿度90%，无凝露95%工作环境：无导电尘埃、无爆炸性、腐蚀性气体、无激烈震动、无液体喷溅。串行通信接口（RS232/485）接口类型：RS232/RS485可选。串口速率：30038400bit/S数据格式：8位数据位；1位停止位；1位起始位；无校验/奇校验/偶校验可设。状态量（开关量）输入回路输入信号类型：输入为不带电的开/合切换触点测量精度：0.01%模拟量输入回路输入信号类型：420mA电流信号05V电压信号采样频率：50Hz最大不损坏输入范围：输入电流：-20+30mA；输入电压：-0.5+7V测量精度：0.5%,系统构成及功能,GPRS低功耗测控终端DATA-6311,GPRS低功耗测控终端(DATA-6311)是为满足水利水文行业遥测需求，集数据采集、传输、存储功能于一体的遥测终端设备。它以高性能低功耗ARM微控制器为核心，具备多个传感器接口和通信接口，并内置GPRS传输模块，功能全面，性能稳定可靠，特别适用于水库水雨情监测现场。,通信功能：支持GPRS、短消息、卫星等多种通讯方式；支持与多中心进行数据通信；支持实时在线、定时唤醒两种工作模式。采集功能：采集水位、雨量变送器的标准信号；采集流量计、脉冲表的流量数据；采集水泵或阀门运行状态、设备供电状态和箱门开关状态。图片抓拍功能：可外接工业照相机，进行图片抓拍。控制功能：支持自动控制、远程控制水泵、阀门等控制设备。远程管理功能：支持远程参数设置、程序升级。报警功能：监测数据越限，立即上报告警信息。存储功能：本机循环存储监测数据，掉电不丢失。,主要功能,硬件配置：6路PI、4路DI、4路AI、3路DO、2路串口。存储容量：4M。供电电源：10V30VDC。功耗：待机电流0.1mA/12V；在线电流6mA/12V；发送电流60mA/12V；实时在线平均电流10mA/12V。工作环境：温度：-40+85；湿度：95%。安装方式：导轨式。外形尺寸：145x100 x65mm。,系统构成及功能,雷达水位计是利用电磁波来探测水位的电子设备，水位计发射出的电磁波经水面发射后，再次被水位计接收，通过计算电磁波的传播距离即可精确确定水位值。雷达水位计采用非接触式的测量方式，具有测量精度高、抗干扰能力强、不受温度、湿度、不受风浪影响、不需建造测井，节省土建投资、法兰或螺纹连接，安装方便，液晶显示、调试检修方便等特点。,测量范围：最大可达70m；精度：3mm；过程温度：-40100；频率：26GHz；过程压力：常压；输出信号：RS485、420mA可选。,图片格式：彩色VGA（640*320）、彩色CIF（352*288）可选定供电：直流5V，最大0.25A串口速率：30019200bit/S数据格式：8位数据位；1位停止位；1位起始位；无校验/奇校验/偶校验可设。工作环境温度：-25+60,符合SL61-94水文自动测报系统规范、GB11831-89水文测报装置遥测雨量计、GB11832-89翻斗式雨量计国家标准,承水口径：2000.6mm测量降水强度：4mm/min分辨率：型号：0.2mm（6.28ml,标准)；0.1mm（3.14，定制）误差：4%输出信号：单干式舌簧管通断工作温度：0-50供电电源：5V、12V、24VDC,可根据监测现场情况选择投入式水位计,系统构成及功能,监测站终端设备采用太阳能板浮充蓄电池直流供电方式。为防止蓄电池电压过电或欠压现象，应配置相应的充电控制器进行钳位控制。,太阳能供电系统,设备功耗,抵御10到20天连续阴雨,蓄电池充电时长,日照指数,防止过充,选配影响因素,技术要求：1）蓄电池采用铅酸免维护可充电蓄电池。对于高寒地区，应选用耐低温的蓄电池；2）太阳能板采用单晶硅太阳能电池组件，最大工作电压：17V，开路电压：21V。,电池板配置功率（W）=设备功耗（W）每天工作时间（小时）1.2(安全系数)5小时(每天有效工作时间)0.6(充电效率),蓄电池配置容量（Ah）=设备功耗（W）每天工作时间（小时）阴雨天(天数)设备供电电压(V)0.6(供电效率),系统构成及功能,监测点采