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河湖監測監控在線管理系統

供稿:唐山平升電子技術開發有限公司 2020/1/11 9:20:38

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  • 關鍵詞: 河湖監測監控在線管理系統
  • 摘要:平升電子河湖監測監控在線管理系統適用于遠程監測自然河流、人工運河、景觀河道等的實時水雨情狀況。河湖監測監控在線管理系統在及時預警洪澇災害、避免人員和經濟損失方面發揮了重要作用。

平升電子河湖監測監控在線管理系統適用于遠程監測自然河流、人工運河、景觀河道等的實時水雨情狀況。河湖監測監控在線管理系統在及時預警洪澇災害、避免人員和經濟損失方面發揮了重要作用。


系統優勢




系統構成



構成說明:
  數據感知:水位計、雨量筒實時測量現場水位、降雨量數據。
  數據上報:水文遙測終端實時采集水位計、雨量筒輸出信號,并遵循水文通信規約將監測數據上報。
  數據傳輸:監測數據通過GPRS、CDMA或北斗衛星傳送給“省/市水文監測預警平臺”。
  數據應用:監測預警平臺實時顯示、存儲各監測點數據,并及時分析、發布預警信息。

系統功能



通信方式的選擇
     ◆ 監測點GPRS或CDMA信號較好時,采用GPRS/CDMA通信。
     以內蒙古某地中小河流水文監測現場舉例:
     該地為平原地區,監測點雖然遠離市區,但附近的GPRS信號質量很好,因此選擇GPRS作為現場設備與監控中心的通信方式。


     備注:采用GPRS/CDMA通信時,支持遠程拍照功能。

安裝現場展示:



◆ 監測點GPRS/CDMA信號較差時,采用GPRS/CDMA+北斗衛星雙通道通信。

      以山西某地區中小河流水文監測現場舉例:
      該地為偏遠山區,監測點附近的GPRS和CDMA信號都不太穩定,為保障數據及時傳輸,zui終選用了GPRS+北斗衛星的雙通道通信模式。

      GPRS為主信道,北斗衛星為備用信道;通常采用GPRS通信,當GPRS信號質量差時,設備自動切換為北斗衛星通信;當GPRS信號質量轉好時,設備自動切回GPRS通信。


備注:北斗衛星通信目前只支持報文傳送,不支持遠程拍照功能。  

安裝現場展示:


案例分享:西藏某地基于北斗通信的水文監測項目案例分享


項目背景

西藏某水文局規劃對某水庫的水位及降雨量進行監測,需要在野外新建三個監測站并搭建水文監測系統。但西藏地域廣袤,新建的監測站所在位置人跡罕至,無市電、無手機信號,部署十分困難。

面對此種情況,平升公司給出了基于北斗通信和低功耗太陽能供電技術的整體解決方案,成功滿足了水文局的各種監測需求,為水文局提供了一套穩定高效、低成本、高適應性的水文監測系統。

         

   

解決方案

     

1、 系統拓撲圖

水文監測項目系統拓撲圖

基于北斗通信的水文監測系統

       

         

2、 系統通信過程

  現場共分布有3個水文監測站,使用RS485信號的雷達水位計采集河流水位數據,使用單脈沖信號的雨量筒采集雨量數據。

   每個監測站使用1臺北斗短報文數據傳輸終端(以下簡稱北斗終端),水文局監測中心使用1臺北斗終端。監測站內RTU通過串口連接北斗終端,將采集到的數據轉換為短報文發送給在軌工作的北斗衛星,經衛星系統中轉后發送給水文局監測中心的北斗終端,中心計算機通過串口接收短報文,平臺軟件解析后,完成數據的展示及其它操作。

       

3、 監測站供電設計

 ? 太陽能供電

  監測站采用太陽能供電,配置60W太陽能電池板+38AH蓄電池,在陰雨天的工況下,整套系統可連續運行15日以上。

  蓄電池安裝在終端箱內,免除了地埋安裝的施工。

  ? 低功耗設計

  監測站的核心RTU選用DATA-6301,該RTU采用低功耗設計,實時在線平均電流≤10mA。

  設置每隔五分鐘,DO端子控制繼電器定時為北斗終端提供≥3A的電流供電,VEXT定時輸出DC12V的電壓為雷達水位計供電。

  完成一次數據采集和上報后斷電,最大限度降低整套系統的功耗。

        水文監測項目水位雨量遠程監測系統



4、 系統功能

       

5、 “北斗”組網注意事項

  頻度限制:由于北斗衛星通信帶寬的限制,短報文通信目前民用主要是分鐘卡(軍用是秒卡),即每隔一分鐘發送一條短報文。但是對于接收短報文是沒有限制的,只要北斗短報文設備成功捕捉到衛星信號,就可以隨時接收,沒有頻度限制,因此中心只需一臺北斗終端即可對接現場多個測站。

  報文字節數按照北斗協議,短報文字節數最多是 78 字節,因此無法支持傳輸現場圖片。

  入網:使用北斗短報文設備需要購買北斗卡作為入網許可來進入北斗通信網。

  北斗終端安裝要求北斗短報文系統的衛星在赤道上方靜止軌道,在安裝北斗終端(即天線)時朝南方向信號最好。 一旦鎖定衛星,信號一直是非常穩定。此外,北斗終端在使用時要求上方盡可能無遮擋物。

         

現場照片

     水文監測項目現場照片

         

項目總結

        采用北斗通信的低功耗監測系統尤其適合野外無信號、供電困難的監測場景,廣泛應用于水文水資源、氣象、環保等數據監測領域。

       從傳感器選型、終端集成,到云服務器租用以及平臺搭建,平升電子為客戶提供快速高效的一站式配套服務,為客戶降低采購、設計、調試、施工等各環節的成本。

自2018年8月份,該系統一直穩定運行,極大地免去了現場維護的高額費用。


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審核編輯(王靜)
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