系统拓扑图

监测系统的组成主要包含软件应用层和数据采集层。软件应用包含各类监测数据和汇集与展示,提供超阈值多级报警功能。数据采集层由各类站点组成,为系统提供基础数据。

系统功能

监测系统软件平台

1、简介

我司推出的小型水库雨水情测报和大坝安全监测系统,主要面向水雨情监测、库区坝体及库岸滑坡监测、地表沉降监测等等,并提供数据的分析、展示、报表输出,当监测到超警戒数据时具备一定的报警功能。

 

系统能够对接上下级管理单位的软件平台实现现地雨水情测报、大坝安全监测、工程视频监视数据汇集。系统为市、县、乡镇水库管理等业务提供信息服务,同时能够对接省级监测平台,继而为全国水利相关业务平台提供数据共享服务。

 

软件平台的运行离不开基础硬件设备的支持,本系统的布设同时需要配置服务器、交换机、路由器、防火墙、宽带网络等相关设施设备。

 

2、功能介绍

监测系统软件平台基于GIS技术平台开发的功能强大的集数据采集数据传输与数据分析于一体的专业综合平台,该平台可接入多种行业应用传感器,如GNSS、水位计、雨量计、温度计、渗压计、摄像头等设备,并可根据用户实际使用传感器进行增补或调整。软件平台采用模块化设计,可为多种行业的行业应用提供实时数据显示、数据查询、数据增删、数据分析、报表生成并输出,并提供报警和预警功能。主要功能如下:

(1) 实现监测数据自动采集、传输、存储、分析及预警,并支持人工新增、修改或删除数据;

(2) 扩展性好,监测点管理时可据需要增加多种接口不同类型传感器;

(3) 基于GIS开发,稳定性好,用户体验好;

(4) 模块化设计,可应用于多种领域;数据展示直观、操作简便、报表丰富;

(5) 用户安全管理、日志分类管理,并提供系统自检功能;

(6) 可设置多级报警,支持弹出软件窗口报警、短信报警及声光报警等功能;

(7) 支持网络多用户登录,查看监测数据和状态。

 

3、软件功能界面

1)监测界面展示

通过GIS地图来展示监测点的位置分布和水雨情信息,配合数据列表,让用户直观易懂。

 

2)数据分析
通过折线图、柱状图等形式展示数据分析的成果。

 

3)实时表面变形监测
对变形监测站点的数据进行实时监测,按照站点列表对变形数据进行展示,支持历史数据查询和导出。

 

4) 图形化界面
基于图像标注技术,实现示意图直观展示,如图形化水位线表示,直观易读。

 

5) 预警报警
可支持弹出软件窗口报警、短信报警及声光报警。特别是短信报警,非常适合现场管理工作。

 

6)现场视频管理
通过后台软件对前端摄像头进行集成,实现集中化管理。

 

主要硬件设备性能参数

(一) 遥测终端

1、  可同时外接翻斗式雨量传感器、各种制式的水位传感器、渗压渗流传感器、位移传感器;具有多路RS485、RS232、4-20mA、开关量等多种接口,满足雨水情数据、大坝安全监测数据采集需求;

2、 支持远程/本地设置、RTU各项参数;包括数据传输体制、数据报送频次、IP地址等;设备支持远程升级;

3、 设备内置蓝牙模块,支持通过手机蓝牙APP进行参数修改功能;

4、 具有随机自报,定时自检发送设备电压数据、死机自动复位、掉电数据保护、实时时钟校准等功能;

5、 支持一点多发,所有外部接口具有光电隔离能力;支持远程唤醒,遥测站在节电状态下,中心可以随时将其唤醒,进行数据采集、读取任意时段自记数据或修改遥测站配置信息等工作;

6、 具备实时显示功能,设备具有键盘和液晶显示采集信息(与计量设备显示一致)并实时存储;

7、 支持扩展摄像头接入功能,支持采集水位超过水位阈值时,启动摄像头拍照;  

8、 具有日志记录功能,能将运行日志以文件方式进行存储。

9、 设备采用12V电池供电,支持宽电压,在9V-36V范围内工作正常;支持电源输入防反接保护功能

10、 可实现GPRS、SMS等单信道或双信道主备通信方式发送和接收传输功能;支持GPRS、CDMA 1X、4G全网通通讯。支持主备信道功能,主信道为4G全网通,备用信道为北斗卫星等;

11、 静态功耗≤0.1mA@12VDC,工作功耗≤8mA@12VDC;

12、 工作环境:工作温度-40℃-75℃,工作温度≤95% RH;  

13、 平均无故障工作时间:MTBF≥25000h

14、 设备应通过电磁兼容性测试;

15、 需符合水利部《水文监测数据通信规约》(SL651-2014)要求;

16、 需符合《水文自动测报系统设备遥测终端机》(SL180-2015)要求。

 

(二) GNSS接收机

1、 信号跟踪支持GPS、GLONASS ,网络协议支持TCP/IP 协议;

2、 静态精度:水平精度:±2.5mm,垂直精度:±5 mm;

3、 提供配套解算软件,进行位移参数的解算和展示;

4、 通讯:内置3G/4G模块、以太网通讯模块。

 

(三) 翻斗式雨量计

1、 承雨口口径Φ200+0.6mm;

2、 分辨率0.2mm、 0.5mm 、1.0mm;

3、 误码率小于10-4;

4、 雨强测量范围0~4mm/min(允许通过最大雨强8mm/min);

5、 测量精度:总体上不超过±4%;

6、 工作环境:工作温度-10℃~+50℃,工作湿度≤95%(40℃);

7、 在满足仪器正常维护条件下,MTBF≥40000小时。

 

(四) 雷达水位计

1、 量程:10米、 30米 、70米

2、 测量精度:1-3mm

3、 分辨率:1mm

4、 发射频率:26GHz

5、 发射功率:20dBm

6、 工作温度: -40--+80度

7、 工作电压: 12V DC;

8、 工作电流:<12mA

9、 耐震:机械振动10m/s²,(10-150)Hz

10、 输出信号: RS485 标准MODBUS RTU协议;RS232 4-20mA/HART协议

11、 外壳: 铸铝,IP67

 

(五) 气泡水位计

1、主机防护:使用防腐耐用材料制造;

2、采样频率:采样频率可设定;

3、水位测量量程:0~20...50m

4、测量精确度:1级(0~20...50m)

5、水位分辨率:1mm

6、测量温度:-10~+60℃

 

(六) 渗压计

1、 量程:0~500Kpa;

2、 分辨力:0.05 %F.S;

3、 精度:线性0.5 %F.S;

4、 温度范围:﹣20~+60℃;

5、 温度精度:±0.5℃;

6、 频率范围:1800~3000Hz。

 

 

(七) 量水堰计

1、 测量范围:0.36米3 /时~9999.99米3 /小时,根据不同的堰槽来确定;

2、 累计流量:最大为:42900000.00立方米;

3、 液位最大量程: 3米,分辨率3mm或0.1%(取大者);

4、 液位测量精度 0.5%;

5、 流量测量精度标准堰槽是1~5%(符合国标要求的堰槽和渠道),非标堰槽是10~50%;

6、 工作环境温度:显示仪表-20~+60℃,探头-20~+80℃;

7、 工作环境压力:标准大气压;

8、 工作环境湿度: ≤90%RH,非凝结;

9、 通  信:可选RS485,RS232通信,MODBUS协议。

 

(八) 测斜仪    

1、 单孔测点:1~16

2、 测量范围:±15°

3、 最小读数:≤2〃

4、 工程最小读数:≤0.01mm/500mm/F

 

(九) 倾角仪

1、 测量范围:±5°、±15°

2、 最小读数:≤4〃/ F

3、 工程最小读数:≤0.01mm/500mm/F

 

(十) 摄像头

1、 支持4G(移动、联通,电信)网络传输,兼容3G(移动、联通,电信);

2、 支持RJ45接口;

3、 像素:≥200W;

4、 支持H.265高效压缩算法,可较大节省存储空间;

5、 支持超低照度,0.05Lux/F1.6(彩色),0.01Lux/F1.6(黑白) ,0 Lux with IR;

6、 支持23倍光学变倍,16倍数字变倍;

7、 采用高效红外阵列,低功耗,照射距离达50m;

8、 支持960p@60fps、720p@60fps高帧率输出;

9、 支持360°水平旋转,垂直方向-15°-90° ;

10、 支持最大128G的 Micro SD/Micro SDHC/Micro SDXC卡存储,内置EMCC存储;

11、 防雷、防浪涌、防突波,IP66防护等级。