水庫水文監(jiān)測系統(tǒng)

系統(tǒng)簡介

水庫水文監(jiān)測系統(tǒng)是主要針對于監(jiān)視河流湖泊水利運行情況研發(fā)的一套在線監(jiān)測系統(tǒng)，通過各種探測器，探測到水利的溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、水質(zhì)、水流速、水量、視頻圖像或圖片等數(shù)字化信息，通過有線或者無線的形式，上傳到在線監(jiān)測監(jiān)控中心，監(jiān)控中心設(shè)有LCD拼接大屏幕系統(tǒng)，各種在線監(jiān)測數(shù)據(jù)、圖像、視頻等信息能直觀顯示在大屏幕上。監(jiān)控人員或相關(guān)的主管部門能夠直觀、便捷的了解水庫運行情況。

水庫安全監(jiān)測內(nèi)容、方法及儀器 ：

監(jiān)測內(nèi)容：水庫水位，水壓，流量，風(fēng)力，相對濕度，空氣和水的溫度以及大壩壩體地表位移監(jiān)測。 

項目組成：數(shù)據(jù)記錄儀，水壓計，水位計、鋼筋計、測縫計、沉降儀、傾斜儀，水質(zhì)探測器，GPS定位系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫工具，數(shù)傳系統(tǒng)，預(yù)警系統(tǒng)等。

水庫安全監(jiān)測系統(tǒng)簡介 

水庫安全監(jiān)測系統(tǒng)能實現(xiàn)全天候遠程自動監(jiān)測，用各種傳感器使用監(jiān)測站數(shù)據(jù)記錄儀實現(xiàn)自動監(jiān)測，并且進入相關(guān)數(shù)據(jù)庫。同樣，監(jiān)測系統(tǒng)也具備人工觀測條件，觀測人員可攜帶讀數(shù)儀或筆記本電腦到各監(jiān)測站讀取數(shù)據(jù)。 水庫遠程監(jiān)測系統(tǒng)可以記錄下監(jiān)測對象完整的數(shù)據(jù)變化過程，并且借助于光纖網(wǎng)絡(luò)數(shù)傳系統(tǒng)實時得到數(shù)據(jù)，同時將數(shù)據(jù)傳送到網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)的任何需要這些數(shù)據(jù)的部門，非網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)可通過無線基站、GSM(GPRS)、CDMA等實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)無線傳輸。

水庫安全監(jiān)測系統(tǒng)組成

水庫安全監(jiān)測系統(tǒng)又三部分組成：

1、現(xiàn)場量測部分；

2、遠程終端采集單元MCU； 

3、管理中心數(shù)據(jù)處理部分；

水庫安全監(jiān)測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用分層分布開放式結(jié)構(gòu)，運行方式為分散控制方式，可命令各個現(xiàn)地監(jiān)測單元按設(shè)定時間自動進行巡測、存儲數(shù)據(jù)，并向安全監(jiān)測中心報送數(shù)據(jù)。系統(tǒng)監(jiān)測站的MCU與監(jiān)控中心之間的網(wǎng)絡(luò)通信采用光纜。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將各個監(jiān)測站內(nèi)的監(jiān)測數(shù)據(jù)采集上來，然后在數(shù)據(jù)處理工作站和數(shù)據(jù)分析工作站進行數(shù)據(jù)的處理與分析，并將原始數(shù)據(jù)和處理結(jié)果存入主數(shù)據(jù)庫和備份數(shù)據(jù)庫中。

水庫安全監(jiān)測系統(tǒng)硬件設(shè)計 

1、智能數(shù)據(jù)采集器A/D轉(zhuǎn)換達到16位，可以保證高精度；可同時連接系統(tǒng)中各種傳感器，包括差阻式傳感器、壓電式傳感器、4-20mA電流式傳感器、水位計、雨量計等； 

2、正常工作寬溫度范圍-45℃～+70℃，可以保證惡劣的工作環(huán)境； 

3、數(shù)據(jù)采集器的所有電路板都經(jīng)過防潮處理，正常工作濕度范圍可達85%；同時外部具有工業(yè)級保護機箱，可以充分保證在水電現(xiàn)場惡劣環(huán)境下正常工作； 

4、對GPS天線進行防雷設(shè)計，對電源進行電涌防護，保證水電現(xiàn)場野外工作的能力；

5、內(nèi)部具有電池，可以保證外部供電缺失下測控單元正常工作；同時外部電源可以選擇工業(yè)電源、直流電源、太陽能板等；

6、水庫安全監(jiān)測系統(tǒng)軟件設(shè)計；

水庫常用硬件拓撲圖

水庫安全監(jiān)測軟件系統(tǒng) 

1、可實時遠程監(jiān)測水庫的各測試參數(shù)，可根據(jù)需要設(shè)定采集頻率、測點數(shù)據(jù)，對原始數(shù)據(jù)可進行各種計算； 

2、可對水庫大壩的采集數(shù)據(jù)進行專業(yè)評估，按水利專業(yè)要求進行相關(guān)的數(shù)據(jù)的計算、評估與處理，以適應(yīng)各種評測模型的需要； 

3、數(shù)據(jù)能夠以各種數(shù)據(jù)庫形式保存并可進行歷史數(shù)據(jù)查詢，還可以直接生成EXCEL或其他形式報表。同時數(shù)據(jù)可實時保存到網(wǎng)頁報表中，提供網(wǎng)頁遠程瀏覽各種數(shù)據(jù)；

4、數(shù)據(jù)可以以圖形方式顯示，包括時間歷程曲線圖、X/Y坐標圖、模擬圖、直方圖等形式； 

5、具有數(shù)據(jù)越限報警功能，現(xiàn)場即時上傳報警信息時，主機會出現(xiàn)明顯的報警畫面和報警信息，同時還可提供各種聲光報警等多媒體提示；               

6、實現(xiàn)對系統(tǒng)信息打印的功能，支持對圖形、報表、曲線、報警信息、各種統(tǒng)計計算結(jié)果等的打??； 

7、在線編輯、維護、修改數(shù)據(jù)庫功能。系統(tǒng)硬件和軟件都滿足開放性標準的要求，滿足今后系統(tǒng)在硬件節(jié)點的增加、數(shù)據(jù)庫容量的擴充、系統(tǒng)軟件功能的增強等方面的要求。

發(fā)展展望

水庫是當前國民經(jīng)濟重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一，對國家的經(jīng)濟建設(shè)及社會發(fā)展與穩(wěn)定起著舉足輕重的作用。因此，水庫工程的水文和安全監(jiān)測及管理工作將越加重要。水文監(jiān)測系統(tǒng)現(xiàn)代化管理手段的應(yīng)用為水庫安全分析、數(shù)據(jù)管理和調(diào)度決策提供可靠的依據(jù)，水庫工程管理效率和質(zhì)量得以有效提高，其社會效益和經(jīng)濟效益將得以更好的發(fā)揮，加強和推進水庫監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用有利于推動水利現(xiàn)代化的實現(xiàn)和發(fā)展。

智慧水利綜合管理平臺是整合物聯(lián)網(wǎng)、GIS地理信息和大數(shù)據(jù)、云計算技術(shù)，實現(xiàn)水壓、水量、水質(zhì)、能耗及二次供水設(shè)備的實時數(shù)據(jù)和水廠運行數(shù)據(jù)的城域化匯集管理，通過供水數(shù)據(jù)分析,做出相應(yīng)的處理結(jié)果輔助決策建議，并站在城市整個供水系統(tǒng)的角度，以更加"智慧”的方式，輔助水務(wù)企業(yè)進行管理和運維，達到?jīng)Q策過程的敏捷化和智慧化。