水庫在線監(jiān)測、水庫監(jiān)控方案.ppt

水庫在線監(jiān)測、水庫監(jiān)控方案,項目背景,水庫的安全關(guān)系到水庫下游人民群眾的生命財產(chǎn)安全，關(guān)系到當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展和社會穩(wěn)定。建設(shè)“水庫在線監(jiān)測、水庫監(jiān)控方案”，實現(xiàn)水雨情信息的實時采集和動態(tài)監(jiān)管、建立數(shù)據(jù)共享和交換機制、大幅提高險情應(yīng)急管理水平，是水庫管理部門的當(dāng)務(wù)之急。,系統(tǒng)概述,“水庫在線監(jiān)測、水庫監(jiān)控方案”主要由以下幾部分構(gòu)成：監(jiān)控中心：服務(wù)器、短信報警模塊+監(jiān)測軟件傳輸網(wǎng)絡(luò)：GPRS/CDMA+INTERNET現(xiàn)場采集、傳輸設(shè)備：水庫監(jiān)測終端（RTU）現(xiàn)場感知設(shè)備：水位計、雨量筒、串口照相機等,GPRS網(wǎng)絡(luò),系統(tǒng)構(gòu)成及功能,一、監(jiān)控中心,監(jiān)控中心是水庫監(jiān)測系統(tǒng)工程的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一。它既是信息的公共傳輸平臺，又是業(yè)務(wù)系統(tǒng)的運行環(huán)境。此外，還擔(dān)負(fù)著與外界交換信息的任務(wù)。,上級網(wǎng)絡(luò),路由器,網(wǎng)絡(luò)打印機,SwitchHUB,服務(wù)器,查詢客戶機,查詢客戶機,硬件支持：服務(wù)器、音箱、打印機、客戶端計算機。軟件支持：操作系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)庫軟件。應(yīng)用軟件：水庫在線監(jiān)測、水庫監(jiān)控方案。網(wǎng)絡(luò)支持：具備固定IP地址的INTERNET網(wǎng)絡(luò)。,監(jiān)控中心系統(tǒng)配置,系統(tǒng)構(gòu)成及功能,監(jiān)控中心基本配置示例（需根據(jù)實際建設(shè)要進行配置）,系統(tǒng)構(gòu)成及功能,二、水庫在線監(jiān)測、水庫監(jiān)控方案系統(tǒng)軟件,系統(tǒng)構(gòu)成及功能,水庫水雨情自動監(jiān)測系統(tǒng)軟件功能列表,系統(tǒng)構(gòu)成及功能,水庫監(jiān)測系統(tǒng)軟件特點,水庫監(jiān)測系統(tǒng),可使用瀏覽器（B/S結(jié)構(gòu)）、客戶端軟件（C/S結(jié)構(gòu)登錄通過網(wǎng)絡(luò)（因特網(wǎng)、局域網(wǎng)）訪問系統(tǒng)。,主界面以測點分布地圖為背景，直觀顯示各測點位置地理位置情況、測點狀態(tài)，并以各種不同顏色表示警戒狀態(tài)。,提供多種組網(wǎng)支撐能力，方便靈活選擇組網(wǎng)方式。,系統(tǒng)支持遠程設(shè)置現(xiàn)場測點報警限值，可選擇多種信息上報或查詢方式信息，報警信息提示，并可向相關(guān)部門指定人員發(fā)出報警短息通知。,可存儲不少于三年的各種歷史數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)存儲間隔可設(shè)置。,系統(tǒng)軟件具有良好擴展性、兼容性和開放性，可為系統(tǒng)擴展升級、與其他平臺系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享提供規(guī)范性接口。,系統(tǒng)構(gòu)成及功能,水庫監(jiān)測系統(tǒng)軟件界面示例,系統(tǒng)構(gòu)成及功能,三、監(jiān)測現(xiàn)場設(shè)備及傳感器,根據(jù)水庫水雨情監(jiān)測特點和需求，監(jiān)測現(xiàn)場需配備的主要設(shè)備有：水庫測控終端（RTU），用以采集傳感器數(shù)據(jù)，并遠程發(fā)送到監(jiān)控中心；雨量傳感器、水位傳感器及工業(yè)照相機；太陽能電池板及蓄電池，為測控終端和傳感器供電。,系統(tǒng)構(gòu)成及功能,現(xiàn)場設(shè)備集成結(jié)構(gòu)圖,系統(tǒng)構(gòu)成及功能,無線傳輸：1）通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，終端具有長期在線、即時通訊特點。2）終端可同時與14個中心通信。水位、雨量、照相機信息采集：1）實時采集水位值、水位計故障（通、斷）狀態(tài)等信息，并可進行水位計量程設(shè)定。2）支持設(shè)置多級水位警戒線值，支持水位狀態(tài)變化主動上報告警信息，保障信息的即時性、高效性。3）實時采集雨量信息，并可設(shè)置雨量的警戒數(shù)據(jù)信息。4）警戒拍照：水位警戒報警時終端自動對現(xiàn)場拍照，并將照片傳輸至中心系統(tǒng)；定時拍照：可設(shè)定定時拍照時間間隔，終端自動拍照，并將照片傳輸至中心系統(tǒng)。支持主動上報（定時上報、報警上報）+系統(tǒng)軟件問詢1）主動上報：主動上報包括定時上報、告警主動上報，是指監(jiān)測點測控終端主動向中心發(fā)送測點數(shù)據(jù)或照片。2）系統(tǒng)軟件問訊：遠程召測包括定時召測、即時召測，是指監(jiān)控系統(tǒng)下發(fā)命令召測監(jiān)測點水位數(shù)據(jù)或拍照。歷史記錄存儲、數(shù)據(jù)掉電不丟失、時鐘保持功能。遠程操作與維護：設(shè)置參數(shù)、召測數(shù)據(jù)。避雷保護功能采取多級隔離、吸收措施，最大限度地避免雷擊等過電壓過電流對測控器的破壞。,適用環(huán)境：工作電壓：DC12V溫度范圍：-25+70濕度范圍：相對濕度90%，無凝露95%工作環(huán)境：無導(dǎo)電塵埃、無爆炸性、腐蝕性氣體、無激烈震動、無液體噴濺。串行通信接口（RS232/485）接口類型：RS232/RS485可選。串口速率：30038400bit/S數(shù)據(jù)格式：8位數(shù)據(jù)位；1位停止位；1位起始位；無校驗/奇校驗/偶校驗可設(shè)。狀態(tài)量（開關(guān)量）輸入回路輸入信號類型：輸入為不帶電的開/合切換觸點測量精度：0.01%模擬量輸入回路輸入信號類型：420mA電流信號05V電壓信號采樣頻率：50Hz最大不損壞輸入范圍：輸入電流：-20+30mA；輸入電壓：-0.5+7V測量精度：0.5%,系統(tǒng)構(gòu)成及功能,GPRS低功耗測控終端DATA-6311,GPRS低功耗測控終端(DATA-6311)是為滿足水利水文行業(yè)遙測需求，集數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲功能于一體的遙測終端設(shè)備。它以高性能低功耗ARM微控制器為核心，具備多個傳感器接口和通信接口，并內(nèi)置GPRS傳輸模塊，功能全面，性能穩(wěn)定可靠，特別適用于水庫水雨情監(jiān)測現(xiàn)場。,通信功能：支持GPRS、短消息、衛(wèi)星等多種通訊方式；支持與多中心進行數(shù)據(jù)通信；支持實時在線、定時喚醒兩種工作模式。采集功能：采集水位、雨量變送器的標(biāo)準(zhǔn)信號；采集流量計、脈沖表的流量數(shù)據(jù)；采集水泵或閥門運行狀態(tài)、設(shè)備供電狀態(tài)和箱門開關(guān)狀態(tài)。圖片抓拍功能：可外接工業(yè)照相機，進行圖片抓拍?？刂乒δ埽褐С肿詣涌刂?、遠程控制水泵、閥門等控制設(shè)備。遠程管理功能：支持遠程參數(shù)設(shè)置、程序升級。報警功能：監(jiān)測數(shù)據(jù)越限，立即上報告警信息。存儲功能：本機循環(huán)存儲監(jiān)測數(shù)據(jù)，掉電不丟失。,主要功能,硬件配置：6路PI、4路DI、4路AI、3路DO、2路串口。存儲容量：4M。供電電源：10V30VDC。功耗：待機電流0.1mA/12V；在線電流6mA/12V；發(fā)送電流60mA/12V；實時在線平均電流10mA/12V。工作環(huán)境：溫度：-40+85；濕度：95%。安裝方式：導(dǎo)軌式。外形尺寸：145x100 x65mm。,系統(tǒng)構(gòu)成及功能,雷達水位計是利用電磁波來探測水位的電子設(shè)備，水位計發(fā)射出的電磁波經(jīng)水面發(fā)射后，再次被水位計接收，通過計算電磁波的傳播距離即可精確確定水位值。雷達水位計采用非接觸式的測量方式，具有測量精度高、抗干擾能力強、不受溫度、濕度、不受風(fēng)浪影響、不需建造測井，節(jié)省土建投資、法蘭或螺紋連接，安裝方便，液晶顯示、調(diào)試檢修方便等特點。,測量范圍：最大可達70m；精度：3mm；過程溫度：-40100；頻率：26GHz；過程壓力：常壓；輸出信號：RS485、420mA可選。,圖片格式：彩色VGA（640*320）、彩色CIF（352*288）可選定供電：直流5V，最大0.25A串口速率：30019200bit/S數(shù)據(jù)格式：8位數(shù)據(jù)位；1位停止位；1位起始位；無校驗/奇校驗/偶校驗可設(shè)。工作環(huán)境溫度：-25+60,符合SL61-94水文自動測報系統(tǒng)規(guī)范、GB11831-89水文測報裝置遙測雨量計、GB11832-89翻斗式雨量計國家標(biāo)準(zhǔn),承水口徑：2000.6mm測量降水強度：4mm/min分辨率：型號：0.2mm（6.28ml,標(biāo)準(zhǔn))；0.1mm（3.14，定制）誤差：4%輸出信號：單干式舌簧管通斷工作溫度：0-50供電電源：5V、12V、24VDC,可根據(jù)監(jiān)測現(xiàn)場情況選擇投入式水位計,系統(tǒng)構(gòu)成及功能,監(jiān)測站終端設(shè)備采用太陽能板浮充蓄電池直流供電方式。為防止蓄電池電壓過電或欠壓現(xiàn)象，應(yīng)配置相應(yīng)的充電控制器進行鉗位控制。,太陽能供電系統(tǒng),設(shè)備功耗,抵御10到20天連續(xù)陰雨,蓄電池充電時長,日照指數(shù),防止過充,選配影響因素,技術(shù)要求：1）蓄電池采用鉛酸免維護可充電蓄電池。對于高寒地區(qū)，應(yīng)選用耐低溫的蓄電池；2）太陽能板采用單晶硅太陽能電池組件，最大工作電壓：17V，開路電壓：21V。,電池板配置功率（W）=設(shè)備功耗（W）每天工作時間（小時）1.2(安全系數(shù))5小時(每天有效工作時間)0.6(充電效率),蓄電池配置容量（Ah）=設(shè)備功耗（W）每天工作時間（小時）陰雨天(天數(shù))設(shè)備供電電壓(V)0.6(供電效率),系統(tǒng)構(gòu)成及功能,監(jiān)測點采用