行業概述
水文是水資源開發利用管理與保護、防治水害以及工程建設規劃、設計、施工、管理、調度的依據。在大力加強節水、保護水質、實現水資源的可持續利用的前提下,如何提高現有水資源的管理水平就顯得尤為重要。
水文站是收集水信息的基本站點,是水文工作的基礎。通過水文站持續地對我國江、河、湖、庫的地表水、地下水的水量、水質等進行觀測,實時收集水資源數據,對水資源開發、利用、管理,保護,實現水資源的合理調配,達到提高水資源的利用率和改善水生態的目標等方面具有十分重要的作用。同時,還可為防汛防潮指揮調度提供了及時、準確的決策依據。
長期以來,水文工作者都是靠手測、目測收集水文信息,直接影響到測報的精度和成果質量。利用無線視監控系統采集數據、圖像、聲音、視頻等基礎信息,不但可提高度,還可以使水文工作者告別傳統的工作方式。水文信息安全防范要求高,有線傳輸的抗災性比較差,難以適應高可靠性要求,加之流域地形復雜、偏僻,鋪設光纖成本也比較高。相比之下,無線通信布線簡單、方便,抗災性比較好,成本也比較低,可大量節省投資。水文站點在地理位置上分布較廣、位置較偏僻,與監控中心距離較遠,利用傳統的有線連接方式,線路鋪設成本高昂,施工周期長,物理因素如河流山脈等障礙而難以架設線纜,無線傳輸方式成為。
系統結構
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水利水文站數據采集無線監控系統需對各個遠程水文站點的數據監測,分站設在各遠程水文站監測點。
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各個水文站采集的數據需要先匯到鄉水文站,各個鄉水文站再將這些信息傳回到縣水文站。因此,要求鄉水文站、縣水文站架設的無線設備所提供的帶寬較大,滿足業務傳輸的帶寬需求,確保無線鏈路穩定性。
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當縣水文站與鄉水文站距離較遠時或中間不可視,存在遮擋的情況下,需要架設中繼設備。
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水利水文站數據采集監控系統的傳輸業務一般以數據為主,例如:水位、流量、流速、潮差等。
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考慮傳輸數據的準確性對防汛防潮指揮有重要的作用,且同時要全天候工作,因此要求選用帶寬較大、無線鏈路較穩定的全室外型無線網橋。
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根據監控點的具體情況,在各監控點安裝相應的監控攝像機。在每個監控點可以安裝一個或數個監控攝像機,外圍再各配備一臺云臺、防護罩及云臺控制器。每個視頻采集點各匹配一臺視頻編解碼器。云臺可以由控制中心的計算機控制。用戶可對攝像機進行水平 360 度,垂直 90 度及變焦等控制。
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監控中心主要由視頻解碼器、矩陣電視墻、監控服務器、硬盤錄像機等組成,可完成現場圖像接收與顯示、錄像的存儲、檢索、回放、備份、恢復等。
水文站工作職守系統是為了提高水文站工作人員責任心而開發的水文站工作職守系統,集人性化的職守軟件和的儀器系統組成。
系統功能特點
系統具有良好的人機交互功能,依據水文測驗工作規律和測站應用的儀器設備,為值班人員自動生成工作提示信息;水文數據多重保護,整理上傳至公共數據平臺形成水文數據的合理流程;傳感器、觀測終端機、計算機之間無線聯接,并監控各設備狀態。
水文觀測終端機可以向水文信息公共數據平臺實時報送水位(雨量)實時數據,同時也將水位(雨量)密集數據本地儲存并上傳至公共數據平臺。終端機實時數據采用整點自報結合變量加報的方式上傳。水位密集數據每6分鐘儲存一個,雨量密集數據每5分鐘儲存一個,并每三小時(可根據終端機整點自報方式設定)形成一個密集數據包發送至公共數據平臺,如遇信道不通等情況不能及時發送,可自動補發至數據平臺。終端機能夠儲存1年符合水文資料整編要求的密集數據。終端機參數修改通過遙調(短信)方式完成。
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水文站儀器管理、測驗人員管理、測驗日志生成
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傳感、儀器無線聯接、數據近端直接存儲
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水文數據錄入、自動儀器數據裝載、數據整理上傳
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數據日清月結,影像視頻文件管理、屬站資料管理