水库在线监测水库监控方案

1、 水库在线监测、水库监控方案水库在线监测水库监控方案第1页项目背景 水库安全关系到水库下游人民群众生命财产安全，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”，实现水雨情信息实时采集和动态监管、建立数据共享和交换机制、大幅提升险情应急管理水平，是水库管理部门当务之急。水库在线监测水库监控方案第2页系统概述 “水库在线监测、水库监控方案”主要由以下几部分组成：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、串口摄影机等GPRS网络水库在线监测水库监控方案第3页

2、系统组成及功效 一、监控中心 监控中心是水库监测系统工程主要基础设施之一。它既是信息公共传输平台，又是业务系统运行环境。另外，还担负着与外界交换信息任务。上级网络路由器网络打印机Switch HUB服务器查询客户机查询客户机水库在线监测水库监控方案第4页外网工作人员因特网防火墙汇聚路由器交换机局域网服务器网管设备内网工作人员 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INTERNET网络。监控中心系统配置系统组成及功效 水库在线监测水库监控方案第5页监控中心基本配置示例（需依据实际建设

3、要进行配置）序号项目类别设备1中心机房信息聚集平台网络设备路由器交换机防火墙网络管理网络机柜机房环境建设服务器设备服务器不间断电源（UPS）软件平台服务器操作系统Microsoft Windows Server 企业版数据库管理系统Microsoft SQL Server SP4企业版杀毒软件序号项目类别设备2客户端计算机设备应用计算机音箱移动维护计算机网络打印机软件平台客户端操作系统Microsoft Windows XP Professional杀毒软件大屏幕显示系统台式投影仪+幕布大尺寸等离子/液晶电视DLP拼接屏系统系统组成及功效 水库在线监测水库监控方案第6页二、水库在线监测、水库监

4、控方案系统软件系统组成及功效 水库在线监测水库监控方案第7页序号功效模块子功效模块功效说明1系统信息管理1.用户管理模块2.权限管理模块1）系统具备授权管理、秘密保护功效，授予不一样操作员不一样级别与操作管理权限。各部门、各级别管理人员能够经过网络访问管理系统进行相关信息查询、管理。2）系统管理人员可经过此模块对系统用户信息、权限进行管理。2测点信息管理1.测点信息管理2.短息通知管理对测点安装场地信息及测控终端信息、雨水情信息、摄影机信息管理。3电子地图显示1.全局显示2.单个测点详细信息显示3.测点位置编辑1）主界面以水库测点分布图为背景，直观显示各测点位置情况、水位、雨量及警戒状态，并以

5、各种不一样颜色表示警戒状态。2）经过鼠标选择测点可直接进入测点详细信息显示界面，内容包含：测点基本信息及最新监测数据显示、即时召测功效。4实时在线监测1.信息列表显示2.单个测点详细显示3.远程设参1）主界面为水库测点列表，直观显示各测点位置分别情况、水位、雨量及警戒状态，并以各种不一样颜色表示警戒状态。2）经过鼠标选择测点可直接进入测点详细信息显示界面，内容包含：测点基本信息及最新监测数据显示、即时召测、控制拍照功效。5历史统计管理1.监测统计管理2.报警统计管理1）可按测点、时间段等条件对历史统计信息进行查询、Excel表格输出、打印输出。2）可按测点、时间段、报警类型等条件对报警统计信息

6、进行查询、Excel表格输出、打印输出。6报表曲线管理1.报表管理2.曲线分析1）能够按测点、时间段等条件生成（某一个时间段时、日、旬、月、年）水位报表，并生成Excel表格、打印输出。2）以曲线形式显示水位过程曲线。7日志管理1.系统信息管理日志2.测点信息管理日志3.短息通知日志4.测点操作日志5.参数设置日志水库水雨情自动监测系统软件功效列表系统组成及功效 水库在线监测水库监控方案第8页水库监测系统软件特点B/S和C/S相结合模式支持GPRS、短消息、光纤网络通讯电子地图可视化界面显示定时主动上报+ 事件告警主动上报+ 定时问询 + 即时召测支持SQL数据库水库监测系统可使用浏览器（B/

7、S结构）、客户端软件（C/S结构登录经过网络（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，并以各种不一样颜色表示警戒状态。提供各种组网支撑能力，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，可选择各种信息上报或查询方式信息，报警信息提醒，并可向相关部门指定人员发出报警短息通知 。可存放不少于三年各种历史数据，数据存放间隔可设置。系统软件含有良好扩展性、兼容性和开放性，可为系统扩展升级、与其它平台系统数据共享提供规范性接口 。系统组成及功效 水库在线监测水库监控方案第9页水库监测系统软件界面示例系统组成及功效 水库在线监测水库监控方案

8、第10页三、监测现场设备及传感器低功耗测控终端（RTU)DATA-6311主控箱雨量筒雷达水位计工业摄影机太阳能电池板蓄电池 依据水库水雨情监测特点和需求，监测现场需配置主要设备有：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、水位传感器及工业摄影机；太阳能电池板及蓄电池，为测控终端和传感器供电。系统组成及功效 水库在线监测水库监控方案第11页雨量筒测控终端水库测控终端低功耗测控终端太阳能充电控制器信号隔离部分、防雷部分模块供电部分蓄电池太阳能电池板板测量设备工业摄影机水位计GPRS/GSM网络无线网络现场设备集成结构图系统组成及功效 水库在线监测水库监控方案第

9、12页水库监测终端功效 无线传输：1）经过GPRS网络传输数据，终端含有长久在线、即时通讯特点。2）终端可同时与14个中心通信。 水位、雨量、摄影机信息采集：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，支持水位状态改变主动上汇报警信息，保障信息即时性、高效性。3）实时采集雨量信息，并可设置雨量警戒数据信息。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：主动上报包含定时

10、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：远程召测包含定时召测、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。 历史统计存放、数据掉电不丢失、时钟保持功效。 远程操作与维护：设置参数、召测数据。 避雷保护功效 采取多级隔离、吸收办法，最大程度地防止雷击等过电压过电流对测控器破坏。水库监测终端技术特点 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：

11、30038400bit/S数据格式：8位数据位；1位停顿位；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%系统组成及功效 水库在线监测水库监控方案第13页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、存放功效于一体遥测终端设备。它以高性能低功耗ARM微控制器

12、为关键，具备多个传感器接口和通信接口，并内置GPRS传输模块，功效全方面，性能稳定可靠，尤其适合用于水库水雨情监测现场。 通信功效：支持GPRS、短消息、卫星等各种通讯方式；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。 采集功效：采集水位、雨量变送器标准信号；采集流量计、脉冲表流量数据；采集水泵或阀门运行状态、设备供电状态和箱门开关状态。 图片抓拍功效：可外接工业摄影机，进行图片抓拍。 控制功效：支持自动控制、远程控制水泵、阀门等控制设备。 远程管理功效：支持远程参数设置、程序升级。 报警功效：监测数据越限，马上上汇报警信息。 存放功效：本机循环存放监测数据，掉电不丢失。主要

13、功效硬件配置：6路PI、4路DI、4路AI 、3路DO、2路串口。存放容量：4M。供电电源：10V30V DC。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。系统组成及功效 水库在线监测水库监控方案第14页水位计雷达或超声波非接触式雨量筒工业摄影机 雷达水位计是利用电磁波来探测水位电子设备，水位计发射出电磁波经水面发射后，再次被水位计接收，经过计算电磁波传输距离即可准确确定水位值。雷达水位计采取非接触式测量方式，含有测量精

14、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，节约土建投资、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位停顿位；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、GB1

15、1832-89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可依据监测现场情况选择投入式水位计系统组成及功效 水库在线监测水库监控方案第15页监测站终端设备采取太阳能板浮充蓄电池直流供电方式。为预防蓄电池电压过电或欠压现象，应配置对应充电控制器进行钳位控制。太阳能供电系统设备功耗抵抗10到20天连续阴雨蓄电池充电时长日照指数预防过充选配影响原因技术要求：1）蓄电池采取铅酸免维护可充电蓄电池。对于高寒地域，

16、应选取耐低温蓄电池；2）太阳能板采取单晶硅太阳能电池组件，最大工作电压：17V，开路电压：21V。太阳能电池板配置计算方法电池板配置功率（W）= 设备功耗（W）天天工作时间（小时）1.2(安全系数)5小时(天天有效工作时间) 0.6(充电效率)蓄电池配置计算方法蓄电池配置容量（Ah）= 设备功耗（W）天天工作时间（小时）阴雨天(天数)设备供电电压(V) 0.6(供电效率)系统组成及功效 水库在线监测水库监控方案第16页GPRS流量统计通讯平台及系统运行分析监测点采取中国移动企业GPRS网络， 监测终端内配置一张开通GPRS功效SIM卡。internet监控中心Internet网络含有固定IP传

17、输间隔GPRS月流量10分钟100M30分钟50M运行费用月运行费用 = （监控中心宽带月租 + 固定IP月租） + 单个测点数据卡月租测点数量系统组成及功效 GPRS水库在线监测水库监控方案第17页案例展示水库在线监测水库监控方案第18页案例展示水库在线监测水库监控方案第19页案例展示水库在线监测水库监控方案第20页系统技术先进性实用、低成本 本系统在设计理念上，将图像这种最直观信息集成到传统水位、雨量信息采集设备中，从而形成水位、雨量、图像等综合信息采集、传输一体化终端设备。另外，还设计了基于地理信息系统GIS和数据库信息管理软件平台，从而形成一整套软、硬件紧密结合水库水雨情自动监测系统。 测点终端设备