水库水雨情监测设施水位雨量筒监测参考方案

1、专业水利信息化方案制造商吴经理 189-5918-3732V信：189-5918-3732专业水利信息化方案制造商吴经理 189-5918-3732V信：189-5918-3732福州台英网络信息技术有限公司坐落于福州金山科技孵化器3A3楼我司专业开发水利信息化相 关监测设备及软件平台自有生产基地目前全国在线服务已建好的水利行业监测点将近3000座 欢迎垂询，前来工厂参观 全国寻求代理商，运营商合作17杀印P W .，工.“JY露不 脑* 一门？WLi . FyL. . K r a tL _=1XX水库水雨情及安全监测系统1水雨情自动测报系统云谷水库工程是以景观供水为主、兼顾防洪的小（1）型水

2、库工程，建立一 套快速反应的水情自动测报系统， 及时、准确地收集水文数据，进行水情预报以 增加有效预见期、提前采取措施是十分必要的。实现对库区降雨量、水位、图像（视频）自动采集。系统建成后将进一步实现对水库流域雨量水位实时监控，及时准确地获取水情、雨情信息，提高洪水预测报水平，增强防灾抗灾和配水调度 能力。系统功能（1）可以随时接收已建的遥测站点发送的水位、雨量、图像（视频）数据，能 对数据进行分析检错和预处理，并存储入库。（2）可实时动态显示水雨量信息，对水雨情信息进行管理维护。（3）可以随意增减测站的数量以及修改测站特征参数，按照角色定义由有关管 理人员进行操作，实现系统数据管理功能。站点

3、布设根据现场实际情况，为了更好地了解水库的情况，在布置的水位雨量站点中 兼图像（视频）采集，可直观地通过图像查看水库的状况。因此，拟在云谷水库 坝头各新建1个无人值守的水位雨量兼图像站和在云谷水库管理处建1个中心站（数据接收）。监测站点除了能自动监测水位、雨量，还同时具有自动图像（视频）监测功 能。监测站点的通信方式为：水位、雨量信号采用超短波和4G通信双信道方式， 图像（视频）信号采用4G通信方式。监测的数据应汇集到水库管理处（中心站）。中心站电脑新建数据库及数据 集成和管理平台，以便于查询和管理，同时开发计算机平台应用软件和手机APP软件，可通过计算机、手机查询相关监测数据。中心站还可同时

4、接收大坝渗压监测系统的上报的渗压数据，进行数据查询和应用管理。站点布设见表1.2.13表1.2.1 站点布设表厅P站名站点类型数量监测内容通信方式备注1云谷水库 坝头遥测站1水位、雨量、图 像（视频）超短波、4G信道新建3云谷水库 管理处中心站1数据接收超短波、4G信道新建水雨情自动测报系统建设内容（1）新建云谷水位、雨量兼带图像（视频）监测站点；（2）新建云谷水库数据接收中心站；（3）新建云谷中心站数据库及数据集成管理平台；（4）开发计算机平台应用软件和手机 APP软件；备注：监测站点安装在水库坝头，中心站安装在水库管理处水雨及图像监测站点原理框图水雨情图像监测站点的工作原理图见图 1.4.

5、1。中心出（水库管理 处）超短波电台4G模块位量居 中心出（水库管理 处）超短波电台4G模块位量居 水雨麴蓄电池遛测终那蓄电池图修（艘） 采集水位后i量 采集图修（艘） 采集水位后i量 采集像视J据图频数图1.4.1站点工作原理图上图中遥测终端采集水位、雨量、图像（视频）数据后，通过超短波和4G模块发送出去。其中水位、雨量数据由水库管理中心站前置机接收。图像数据由4G模块完成数据发送，直接由中心站软件接收。数据传输方式(1)超短波发送数据方式超短波采用自报式发送方式，雨量每变化1m诫水位每变化1c项发送一次 数据，当雨量没有变化时，间隔 4小时发送一次数据。由中心站前置机接收。(2) 4G发送

6、方式4G发送采用自报式发送方式，雨量每变化 1mm水位每变化1cm,发送一 次数据，当雨量没有变化时，间隔4小时发送一次数据。发送的数据通过无线公 网直接由中心站前置机接收。(3)图像信号发送方式图像信号每间隔5分钟-99分钟(默认采用10分钟)采集一次图像数据(可 设置)，通过无线4G网络传送，由中心站接收。同时，可根据需要远程开启视频 拍摄上传功能。1.6主要部件安装说明(1)供电配置站点采用40W太阳能板配套免维护铅酸蓄电池完成设备供电。太阳能板朝 南安装。视频模式下建议补充市电供应。(2)遥测终端机遥测终端设备固定在离地1.5米高墙面上，接头绑扎好胶带防水。线缆捆 扎整齐简洁。(3)天

7、线架及大馈线系统为方便检修，天线架采用1.5米高镀锌管立杆，立杆顶焊接 0.5米长避雷 针，底座焊接30*30*8mmffl板，通过膨胀螺钉固定在水泥板上。天线架除锈喷漆。 大馈线系统采用八木定向天线，缆线接线处做好防水处理。可在安装雨量筒、太阳能板、天线架位置下浇筑一块水泥。(4)红外球机摄像头站点配套高清红外球机摄像头，通过网线与终端设备对接。摄像头控制对 准水库方向拍照。设备安装可参照图 1.6.1 。图1.6.1站点安装示意图(4)水位计安装水位并采用DN300勺PVCt,布置在进水塔壁上，沿塔壁垂直布设，做好周 定，并在管上安装不锈钢箱，用于放置水位传感器。水位计选用浮子式水位计。水

8、位并安装可参照1.6.2所示。二二三二一图1.6.2水位并安装示意图二二三二一图1.6.2水位并安装示意图1.7站点设备配置站点设备配置见表1.7.1所示表1.7.1单个水库站点设备配置表厅P设备设施单位数量备注一、测站1翻斗式雨量计个12浮子式水位计个13遥测终端（带图像视频）台P 14超短波电台套154G通信模块个16摄像头及缆线套P 17100AH蓄电池个1840W太阳能板及支架块29定向天线付110充电控制器个111不锈钢箱子个1宽厚图60 X 30 X 90cm12天线立杆及安装套113300PVCI及布设套r 1含小不锈钢箱子14水尺及安装套115接地套1二、中心站1前置接收机台1

9、水雨兼渗压数据 接收2超短波电台个134G通信模块个14100AH蓄电池个15交流充电器（输出12V直流）个16吸盘天线个1水雨情系统工作量明细表表见表1.7.2表1.7.2水雨情系统工作量明细表序 号站点传感 器类 型信道类 型设备配置土建设施数量11个站点：(1)水位雨量站式超短波/4G安装如下设备：(1)翻斗式雨量计(2)浮子式水位计(3)遥测终端机(带图像)(4)超短波电台485通信避雷器4G模块(7)摄像头及线缆100AH 电池40Wt阳能板定向天线及线缆充电控制器父流充电器不锈钢箱子天线立杆及安装安装如下设备(1 ) 300PVC 管及安装(2)安装夜光 型水位尺221个站点：(1

10、)中心站超短波/4G(1)前置接收机(2)超短波电台4G模块100AH 电池(5)交流充电器(输出12V直流)(6)吸盘天线(或全 向天线)21.8设备技术参数(1)遥测终端(带图像视频)参数：1)该设备应具备图像视频拍照等功能，并能兼容所在地区数据通讯协议。2)支持VHF CDMA/GPRS/4G道，支持超短波、GPRS/CDMA/4G备通讯方 式。支持主备信道自动切换传输。3)具有实时时钟功能。可由中心站前置机直接进行终端时间同步。可通过 CDMA/GPRS/4通道进行远程参数修改、召测。 GPRS/CDMA/4G道支持一站多发 功能4）超短波采用自报式工作模式，通讯协议支持现有系统测站自

11、报式格式。5）当雨量增加1mm水位变化1cm时或达到设定的时间间隔时，即采集、 存贮和发送数据。定时报送终端真实电压数据。6）支持各种类型的水位传感器（浮子、压力、雷达、超声波等） 、流量计。7）站号范围可设置为0-9999。8）可配套VHF电台参数：专用频段（223235MHz）,16个半双工频道,发射 功率125W可调，数传速率300-19200 bps ,9）可配套CDMA/GPRS/4G块，具体参数：支持低功耗模式，包括休眠模式、 定时上下线模式和定时开关机模式。10）终端自带中文液晶显示屏，方便人工直接录入系统参数。11）支持2G字节以上大容量SD卡存储。长久保存本地每日监测数据。1

12、2）具备9-20v宽工作电压。13）具备图像视频拍照功能，可外接摄像头。能按照设定时长（默认 10分 钟）进行定期拍照，并能按照设定雨量、水位预警等级（3级），进行不同等级图像加密拍照，自动完成图像信息实时报送等功能。14）市电条件下，可支持通过手机APP或中心站软件远程控制请求拍照上传 视频数据，控制球机摄像头旋转等功能。（2）摄像头1）户外防水防爆晒，2）传感器有效像素2560X 1440,3）最低照度彩色0.01Lux;黑白0.05Lux,4）最大红外距离100米，5）镜头焦距4.7-94mm,6）安装方式壁装。（3） 4G通信模块1）具有4G通信功能。2）接口： RS232 USB口或

13、 RS-4853）支持至少双分中心发射功能。4）工作温度：-25 C + 60Co5）电压范围535V。6）支持低功耗模式，包括休眠模式、定时上下线模式和定时开关机模式。（4）超短波电台1）专用频段（223235MHz）2） 16个半双工频道，3）发射功率125W可调。4）数传速率 300-19200 bps ,5）发射电流 01.0A（13.8V、5W寸）01.6A（13.8V、10W寸）。（5）定向天线1）配L16-K接头2）频率范围：230MHz3）增益： 8.5dBi4）阻抗：50Q5）驻波比系数： 1.4（6）吸盘天线1）配L16-K接头2）频率范围：230MHz3）增益： 3.5d

14、Bi4）阻抗：50Q5）驻波比系数： 1.4（7）翻斗式雨量计1）承雨口口径 200+0.6mm2）分辨率：1mm3）雨强测量范围04mm/min （允许通过最大雨强 8mm/min ;4）测量精度：根据不同分辨率雨量传感器的自身排水量确定，总体不超过 4%5）工作环境：温度-10 C-+50C；6）平均无故障工作时间16000h。7）雨量计外桶通体及内部翻斗、连接件均为不锈钢材质；（8）浮子式水位计（1）测量范围：0-40m,带机械数字显示；（2）分辨率：1cm;10（3）测量精度： 2cm（4）输出码：格雷码；（5）环境温度：-10 C-50C;（6）相对湿度：95%（40C）;40Wfc

15、阳能板1）额定功率40W2）工作温度：-40到+85；3）工作电压大于17V,工作电流大于1A。100AH蓄电池1）阀控密封式铅酸蓄电池，2）额定电压（Vdc） 12V,3）浮充充电电压（Vdc） 13.513.8,均充充电电压（Vdc） 14.514.9,4）容量保存率（ /月）96%,5）浮充设计寿命（年） 6,6）容量 100AH。（11）充电控制器1）最大自消耗电流： 4mA2）最终充电电压（浮冲）：13.9V3）快速充电电压：14.4V4）充电电压保护范围可调5）运行环境温度：-15C-+50 c（12）交流充电器AC100-240V12V2A以上输出，输出可调（13） 485通信避

16、雷器1）接口类型：接线端子2）工作电压（V） : 12、24可选3）传输速率（Mbp: 104）响应时间（ns）: 1（14）不锈钢箱子1）采用304不锈钢112）适合于野外使用3）尺寸：宽厚高60X30X 90cm（15）前置机1）能兼容现有系统数据通讯协议。2）自动接收现有系统水雨情超短波和 GPRS/4领据，支持多信道传输，支 持智能控制、远程控制升级等。3） 5-30v宽工作电压，不低于8G非易失性存储容量，具备 RS232 RS485 USB2.0口、网口等，支持用口、 USB口、网口数据请求。4）配套接收软件接收入库现有数据库表，软件具有智能数据插值纠错等功 能，可实现通过网络实现

17、市、县前置机自动互联，互相同步数据，实现地区数据 同步功能。同时，可自动接收站点上报图像信息。5）支持各类历史数据存储，任意时段重新调取、同步等，永久存储设备接 收到的各类水雨情信息。配套中心站接收软件通过前置机通讯接口主动或定时从 任意历史时间开始提取数据补充到数据库内。6）设备参数可通过液晶屏和软件直接设置，具备液晶屏中文显示、触控， 支持时钟同步、语音报警。7）具有内外网安全隔离通讯通道，配套内外网接收同步入库软件，软件需 具备智能数据插值纠错等功能，实现站点信息存储到现有内外网指定数据库，安 全可靠有效实现内、外网平台数据同步。8）具备自动校时遥测站时钟，自动召测测站信息。9） VHF

18、电台：专用频段（223235MHz）,16个半双工频道，发射功率125W 可调，数传速率 300-19200 bps。1.9大坝渗压自动监测水库大坝在运行过程中，受降雨、水压力和温度等变化的影响，包括枢纽工 程大坝本身存在老化和损坏等，均可能产生安全问题，存在安全隐患。为了验证 设计和施工质量，保证大坝运行的安全，及时发现问题，需要对大坝进行全面的 安全监测。基于现有技术水平，对水库坝体布设渗压计，自动实时监测上报大坝 渗压情况。12建设内容按照要求，在云谷大坝4坝段的坝基内布置4个渗流监测断面，每个断面布 设3个探头，安装共12个渗压计及测压管；在云谷大坝桩号坝 0+025.00、坝 0+0

19、50.00和坝0+075.00处布置3个渗流监测断面，每个断面布设 3个探头， 安装共9个渗压计及测压管。渗压观测采用自动观测方式，分别对云谷水库设置12个渗压计，实时采集数据，并由渗压遥测终端机发送数据，由中心站的前置接收机接收并入库，前置接收机与水雨接收的前置接收机共用，渗压数据的传输通信信道采用超短波、4G 通信（及有线等）双信道通信方式。渗压自动采集传输系统框图见图2.9.1所示。图1.9.1渗压自动采集传输系统原理框图渗压数据自动采集系统所需设备见表1.9.1所示表1.9.1渗压自动采集系统所需设备厅P设备设施单位数量备注1渗压遥测终端机台1完成数据采集、存储 及传输2超短波电台及大

20、馈线台:13100AH蓄电池个14交流充电器（输出12V直流）个15渗压计个r 126485避雷装置个213厅P设备设施单位数量备注7PVCt及缆线套1用于放置渗压计8安装调试个8设备主要技术参数（1）渗压遥测终端机1）具有采集多路渗压数据采集功能，能区分显示多路数据信息。2）具有8G以上的SD卡存储。长久保存本地每日监测数据。3）支持4G通道，支持超短波、4G主备通讯方式。支持主备信道自动切换 传输。支持有线网络传输。4）具有实时时钟功能。可由中心站前置机直接进行终端时间同步。可通过4G通道进行远程参数修改、召测。4G信道支持一站多发功能。5）支持各种类型的渗压传感器。6）站号范围可设置。7

21、）终端自带中文液晶显示屏，方便人工直接录入系统参数。8）具备网口通信功能，支持图像视频拍照功能。9）支持网口参数配置，网口通信。可选择超短波、4G网口进行数据通信上报。10）具备9-20v宽工作电压。（2） 100AH蓄电池1）阀控密封式铅酸蓄电池，2）额定电压（Vdc） 12V,3）浮充充电电压（Vdc） 13.513.8,均充充电电压（Vdc） 14.514.9,4）容量保存率（ /月）96%,5）浮充设计寿命（年） 6,6）容量 100AH。（3）交流充电器AC100-240V12V2A以上输出，输出可调14(4)超短波电台1)专用频段(223235MHz)16个半双工频道，3)发射功率

22、125W可调。4)数传速率 300-19200 bps ,5)发射电流 01.0A(13.8V、5W寸)01.6A(13.8V、10W寸)。(5)吸盘天线1)频率范围：230MHz2)增益： 3dBi3)阻抗：50Q ,配L16-K接头(6)渗压计1)具备压力和温度功能；2)测量范围：0.2-2.5MPa可选；3)分辨率：(F- S) 0.08 ;4)测量温度范围：-25+ 60 C；5)配套探头采集装置具备多路采集功能，支持液晶屏中文显示采集内容， 按键参数设置，大容量数据存储，RS485通信方式。与控制终端为同一厂家。(7) 485避雷装置(1)工作电压：12V；(2)响应时间(ns) :

23、 0509 300国195笫就IM2D19-G8-M：1D.(B2019gg 09 0aM2D19-4&4M K：50ffl2019.08-0503 4000图1.10.3.3云图查询界面1.11.3 . 3手机APW发内容开发APP应用软件，客户端软件采用CS架构，服务端平台采用RESTful架 构，实现数据分析发布及后台管理等功能。系统平台可实现跨平台应用共享。客 户端软件功能应包括站点雨量查询、水位查询、图像拍照查询、大坝监测查询， 视频查询、卫星云图、雷达图、台风路径、雨量等值面等。手机APP可以查询如下信息计算机平台查询软件内容基本相同。手机软件功能界面类似参考图1.11.3.3所示

24、。25图1.11.3.4 手机app端功能效果示意图客户端软件采用CS架构，服务端平台采用RESTful架构，实现数据分析发 布及后台管理等功能。系统平台可支持1万以上用户数，能实现跨平台应用共享。 客户端软件功能应包括站点雨量查询、水位查询、图像拍照查询、卫星云图、雷 达图、台风路径、雨量等值面、大坝安全监测等。软件分为安卓和苹果两个版本。1、雨情信息实现对雨情信息的查询，生成相应的雨情报表，可按量级显示辖区雨情监 测信息，分别以站点名称、乡镇（街道）、雨量值等列表展示，并可基于电子地 图加载显示。同时，可按照选定时间范围进行查询。262、水情信息实现对河道、水库水情信息的查询，可按乡镇（街

25、道）、水库站点类型、河 道站点类型、超汛限（超警戒）等模式进行查询。对所查询的每个类型，站点名 称、地名、水位值等列表展示，可基于电子地图加载显示。同时，可按照选定时 问范围进行查询。软件可加载站点图像视频信息。3、大坝安全信息实现对大坝渗压信息查询，按传感器编号进行数据调阅，可基于电子地图 加载显示。同时，可按照选定时间范围进行查询。可直观展示水库大坝结构图， 并在结构图中显示对应点的渗压及温度情况。4、图像视频信息可加载显示监测站点图像视频信息，可根据需要请求监测站点上报视频信 息、控制摄像头旋转等。5、台风路径系统自动采集实时台风路径及影响范围等相关信息，基于电子地图绘制台 风路径及预报

26、路径信息，并可点击查询台风编号、名称、时间、经纬度、中心气压、中心风速、移动速度、移动方向、7级风圈半径、10级风圈半径等具体描 述等详细信息。加载包括中国、台湾、香港、日本、美国等预报台预报路径。同 时，可查询往年台风信息并可展示相似台风信息等。6、卫星云图展示卫星云图信息，支持图片播放、放大、缩小等功能。自动更新最新的 云图信息。7、雷达图展示全省雷达图信息，支持图片播放、放大、缩小等功能。自动更新最新 的云图信息，并提供全省的雷达拼图。8、7天预报图自动下载展示台湾中央气象台发布的一周天气图等信息。自动更新最新的 预报图。9、雨量等值面根据辖区降雨情况，每个小时自动绘制下载显示辖区内雨量等值面信息。10、通讯录可录入、修改、查询展示相关部门及人员电话。2711、常用资料可用于查阅常用资料，可通过手机移动端随时快速访问。后台支持按照指 定Excel表格模式上传更新对应内容信息等。12、后台管理提供计算机后台管理子系统，方便用户进行各类站点参数、原始数值修改, 提供站点屏蔽、用户授权认