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灌区信息化系统

雨情水情测报系统

发布时间:2018/5/14 阅读次数:499

1、系统概述
      信息采集系统是以水情、雨情、墒情、流量等项目观测为基础,以实现基础信息的准确、实时采集和固态存储为目的,依托先进的传感器技术、先进的工业采集技术和可靠的光电技术,以及优良的施工质量,从而达到为上层的传输和应用提供准确的数据的目标,实现信息采集自动化、信息存储长期化,信息处理智能化。
2、系统组成
      信息采集系统实现雨量、水位、流量、视频等信息的自动采集、固态存储。
      水位、雨量站主要由传感器(雨量计、水位计)、通信终端、遥测终端机、太阳能电池、太阳能充电控制器、蓄电池等组成。
      流量计以超声波流量计为基本监测技术,实时监测取水量等信息,实现水资源费改税在线监测。
      前端视频设备将视频信号通过高速光纤电路接入联通全球眼平台,防汛指挥中心再从平台将视频信号调用至大屏幕监视器上。远程监控终端可以通过光纤上网或ADSL上网等方式接入互联网,使用经过授权的信息登录城市防洪系统进行视频图像的监控。在监控中心和前端监控点安装备用的电源保障系统,提升监控系统的安全性,所有备用电源断电保护时间大于8小时。
      采集器通过RS485/232通信接口与上位机系统连接,利用系统配套的应用软件可以实现水面墒情过程信息的远程监测及资料整编入库。  

      水位雨量站组成如图 3-2所示。 


图 3-2水位雨量站组成图
流量监测站

流量监测站组成如图3-4所示。


图3-4流量监测站组成图
视频监测
1、高清模拟摄像机:超低照度,防雨,可控
2、视频服务器:大华DH-NVS0104EC-XC
3、光纤线路:专用高速光纤电路
4、大屏幕液晶电视:康佳52吋
5、监控主机:品牌机
6、液晶显示器:19寸
3、通信信
(1)系统采用GSM通信信道进行数据传输。
 GSM是电信部门向用户提供的一种数字通信资源,是一种无线通信公网。水利上主要是使用GSM系统的短消息平台进行组网。
点对点的短消息业务是由短消息业务中心完成存储和前转功能的,短消息发送到短消息中心后,先存储在短消息服务器上,然后再转发到接收机上。
(2)利用GSM短信息平台组网,具有以下优势:
①系统响应速度快,传输时效好,信道稳定可靠。
②系统容量较大,可传输的数据量较大。信息量限制为140个字节(7比 特编码,160个字符)。
③GSM信道无需中继,即可用于无线远程传输,加上它属于双向通信,可方便地实施远程控制,所以组网十分灵活。
④GSM系统设备体积小、重量轻、功耗低。由于不需要架设室外天线,安装方便,一次性建设投资少,维护管理简单,运行费用较低。
3.5、工作体
监测站可提供多种通信工作体制,用以满足不同的需求。可根据需要配置,使其处于以下几种通信方式。
3.5.1、自报体
      自报体制是一种由遥测终端发动的数据传输体制。采用该种通信体制的监测站通常处于微功耗的掉电状态,由事件(如雨量计输出一脉冲)触发或定时触发上电采集传感器数据,在满足发送条件时,主动向中心站发送数据,然后即可返回掉电状态。
      增量自报(加密自报):每当被测的水文参数发生一个规定的增减量变化时(如每5分钟采集一次雨量传感器的数据,并自动进行采集、固态存储。每5分钟采集一次水位编码器的数据,并与前一次的水位数据进行比较,若水位变化未超过1cm,则不发送数据,否则就按水位自报的数据格式发送一次数据,同时把最新的水位数据存贮起来,以便和下一次采集的数据比较。水位发送实时值,增加采集和发送的频率。
      定时自报:每隔一定时间间隔,不管参数有无变化,即采集和报送一次数据,中心的数据接收设备始终处于值守状态。
      限时自报:为防止水位波动太大造成采集终端发射过于频繁,采集终端具有限时发送功能,可在非汛期设置,即:在一次水位发送之后的一定时间间隔内,即使水位变幅超过预先设定值也不发送,只有超过一定时间间隔以后的水位变化,采集遥测终端才发送。
      采用该种通信体制工作的监测站,发送的测报数据实时性好,信道占用时间短,功耗很低,非常适合通常的水情测报类系统应用。
3.5.2、自报-确认体
      自报-确认体制是一种由遥测终端发动的数据传输体制。采用该种通信体制的监测站通常处于微功耗的掉电状态,由事件(如雨量计输出一脉冲)触发或定时触发上电采集传感器数据,在满足发送条件时,主动向中心站发送数据,发送完成后等待接收方返回确认信息。如果得不到确认,遥测终端启动错误控制过程(如简单重发或换用备用路由重发),保证中心站正确收到该数据。数据通信过程完成后自动返回掉电状态。
采用该种数据通信体制的监测站发送的数据既具有及时性,又能保证数据的无错接收,同时监测站的耗电很少,适合重点雨水情监测站的应用。
3.5.3、召测体
      召测体制是一种由数据采集中心发出数据采集命令,遥测终端收到该命令后再返回数据的数据通信体制。工作于该体制的测站要随时监听中心站的命令,收到中心站命令后根据命令要求完成指定的操作(发送数据,按时间段成块发送或发送当前值)。该种体制可由数据采集中心完全控制遥测终端的操作。
      该种体制测站完成可由中心站控制,不会产生数据碰撞,数据采集灵活,适合中心站需要随时操作的监测站。分中心自动定时或随时呼叫报汛,监测站响应分中心的查询,实时采集水文数据并发给分中心。定时自动巡测的时间间隔,可在15分钟和0.5,1,3,6,12小时等档次中选择设置。
3.5.4、工作体制选择
      本系统采用自报和召测混合工作体制。

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