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水利遥测终端下水库水雨情与安全监测解决方案

时间：2020-04-16

  方案概述

  水库工程是以景观供水为主、兼顾防洪的小型水库工程，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。

  水库大坝在管理过程中，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。


  实现目标

  水库水雨情监测系统(水雨情与图像视频一杆式)：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。

  大坝安全监测系统：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，提高大坝安全监测水平，降低大坝安全隐患。

水库水雨情监测系统拓扑图

  方案原理

  水库水雨情监测系统组成主要分为四层架构模式。由前端的感知层收集传感数据并由传输层的水利遥测终端设备对数据进行采集传输至平台层进行分析处理。最终由应用层的用户对数据信息进行比对决策。

  感知层：主要由前端负责数据感知(采集)和相关输出设备组，包括超声波水位计、雷达流速仪、流量计、雨量计、水质计、渗压计、坝体压力、位移、变形等传感器及高清摄像头等设备对现场进行实时的数据采集与设备控制。

  网络层：主要由负责对感知层输出的数据进行采集、通信传输和控制的设备组成。根据不同业务需求和环境可选用太阳成物联水利遥测终端机。这些设备集5G/4G无线传输和数据采集为一体。接口丰富能接入更多传感器及监测设备。

水利遥测终端

  平台层：主要由数据服务器、应用服务器和监控大屏组成。主要实现数据的存储、计算、分析与监控等功能，及时对前端返回的数据进行处理，实时监测降水库雨水情信息。通过监控中心和终端PC以及数据服务器对数据实时进行数据分析以及整理，远程的移动终端也可以通过物联网访问设备并确认数据信息。

  应用层：主要由各主管部门远程监管平台组成如：水库管理中心、水利部门、环保部门等，监管中心端通过监控中心和终端PC以及数据服务器对数据实时进行数据分析以及整理，实现远程监管、实时调度、科学决策。

  产品特点

  1、超强边缘计算能力：太阳成TY910工业级网关型遥测终端机具备超强边缘计算能力，可实现边缘节点数据优化、实时响应、快速连接、智能应用、安全与隐私保护等业务处理提供计算资源，可以加快采集到的数据的处理与传送速度，减少延迟，有效分担云计算资源负荷。

工业级网关型遥测终端

  2、支持国家水文规约，符合水利行业标准

  太阳成TY910工业级网关型遥测终端机严格遵循水利信息化标准支持国家《水文监测数据通信规约》(ASCII和HEX全项)、《水资源监测数据传输规约》和其他省市特殊规约、SL180-2015水文自动测报系统设备遥测终端机。可同时采集雨量、水位、流量、水质、含氧量等多项水利实时数据。实现本地存储，数据导出、实时上报、远程查询等功能。

  3、多种通信方式，高效传输

  集5G/4G/3G/2G网络、广域网、局域网、WIFI等多种通信方式，可选NB-IOT通方式，支持有线和无线互为备份，支持多中心通信，可同时与多个后台服务器进行通信;内置高精度的GPS�？椋芄皇凳鄙媳ㄕ镜阄恢眯畔�。

  4、水利现场设备远程控制

  水利现场设备远程控制，具有兼容通信协议多、兼容行业规约、接入设备种类多、通信接口形式多等特点。太阳成物联工业级网关型遥测终端机支持国家《水文监测数据通信规约》(ASCII和HEX全项)、《水资源监测数据传输规约》和其他省市特殊规约、SL180-2015水文自动测报系统设备遥测终端机。支持远程视频/图像采集传输、远程配置、升级维护、远程监控接入设备状态及数据采集维护管理等功能。起到一机多用，高效运维的效果。

太阳成水利网关

  软件平台

  中心站服务端平台软件采用分布式架构，实现负载均衡，支持超大批量数据处理。系统平台可支持1万以上用户数，系统平台可自定义监测因子与数据模板，可根据不同的需求显示不同的内容。

  雨情信息

  可实时显示雨情信息，历史雨情信息，并生成雨情报表，辖区雨情可按照量级排列，分别以站点名称雨量值等列表展示，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。

雨量柱状图

  水情信息

  实现对水情信息的查询，可按站点进行查询。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，可按照选定时间范围进行查询。软件可加载站点图像信息。

水雨情监测平台

  图像视频信息

  实现对站点图像视频信息的查询，可按站点进行查询。对所查询的每个类型，站点名称、地名、图像视频等列表展示。根据需要浏览查看站点视频信息。可控制打开水雨情监测站点视频监控画面，可选字符数据叠加到视频画面。

水雨情监测系统

  渗压信息

  实现对渗压监测点信息的查询，可按监测点进行查询。对所查询的每个类型，测点名称、渗压值等列表展示，可基于电子地图加载显示并进行告示。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，并标注对应点位渗压及温度情况。

水雨情渗压查询

  报表查询

  可根据需要查询打印各类监测数据信息，按照小时、日期等进行信息统计，可支持Excel报表生成、下载、打印等。

水雨情报表查询

  后台管理

  提供计算机后台管理子系统，用户可进行各类站点参数、资产管理、预警设置、用户授权认证等功能。

水雨情监测后台

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