項目案例
物聯(lián)網(wǎng)軟硬件產(chǎn)品設(shè)計、研發(fā)、銷售及集成公司
項目案例
物聯(lián)網(wǎng)軟硬件產(chǎn)品設(shè)計、研發(fā)、銷售及集成公司
河道水位流量監(jiān)測方案
一、引言
隨著城市化進程的加快，河道水位流量的監(jiān)測變得越來越重要。有效的水位流量監(jiān)測不僅可以預(yù)防洪水災(zāi)害，保障人民生命財產(chǎn)安全，還可以為水資源的合理利用和保護提供科學(xué)依據(jù)。因此，構(gòu)建一套科學(xué)、準確、實時的河道水位流量監(jiān)測方案顯得尤為重要。河道水位流量監(jiān)測方案旨在實時掌握河道水位和流量的變化情況，為水資源管理、防洪抗旱、水生態(tài)保護等提供科學(xué)依據(jù)。通過對河道水位流量的監(jiān)測，可以及時發(fā)現(xiàn)異常情況，為決策者提供及時、準確的信息，以便采取相應(yīng)的措施，確保河道安全和水資源的合理利用。
二、監(jiān)測目標
1. 實時監(jiān)測河道水位變化，預(yù)測洪水發(fā)生的可能性。
2. 分析河道流量變化，為水資源管理提供數(shù)據(jù)支持。
3. 評估河道防洪設(shè)施的效果，為防洪工作提供參考。
1、河道水位：通過安裝水位傳感器，監(jiān)測河道各斷面的水位變化情況，包括最高水位、最低水位、平均水位等。
2、河道流量：通過安裝流量計，監(jiān)測河道各斷面的流量變化情況，包括最大流量、最小流量、平均流量等。
3、水質(zhì)：通過安裝水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備，監(jiān)測河道水質(zhì)的變化情況，包括水溫、pH值、溶解氧、濁度、電導(dǎo)率等指標。
4、氣象條件：監(jiān)測河道周邊的氣象條件，包括氣溫、降水量、風(fēng)速、風(fēng)向等。
1. 自動監(jiān)測：通過安裝自動化的水位傳感器、超聲波流量計，實現(xiàn)實時、自動的水位和流量監(jiān)測。
2. 手動監(jiān)測：在關(guān)鍵節(jié)點或特定時段，采用人工測量的方法，對河道水位和流量進行監(jiān)測。
3. 遠程監(jiān)測：通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將監(jiān)測數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)竭h程監(jiān)控中心，實現(xiàn)遠程監(jiān)控。也可以利用衛(wèi)星遙感技術(shù)，對河道水位和流量進行遠程監(jiān)測。
1. HC1001遙測終端機
HC1001遙測終端機 2G/3G/4G/5G/Ethernet/NB-IOT/LoRa 等通信功能于一體，實現(xiàn)水文/水資源/TCP Modbus 等數(shù)據(jù)的采集、存儲、顯示、控制、報警及傳輸?shù)染C合功能。采用高性能的工業(yè)級 32位通信處理器和工業(yè)級無線模塊，以嵌入式實時操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺，同時提供翻斗式雨量計接口、RS232、RS485、以太網(wǎng)、TF 卡、SDI-12、模擬量輸入、開關(guān)量輸入、開關(guān)量輸出和繼電器接口，可滿足各種不同水文/水資源及其它應(yīng)用需求。同時配備4.3 寸 TFT 觸摸屏，方便現(xiàn)場調(diào)試和參數(shù)配置。該產(chǎn)品可廣泛適用于智慧城市項目建設(shè)中的城市內(nèi)澇積水，污水水質(zhì)監(jiān)測，城市管道監(jiān)測，雨量站監(jiān)測和壓力點監(jiān)測等；適用于現(xiàn)有水利項目的雨量點監(jiān)測，河道水雨情監(jiān)測，水庫水雨情監(jiān)測，流量站，灌區(qū)，明渠監(jiān)測等；適用于智慧水務(wù)項目的水廠自動化監(jiān)測，水質(zhì)在線監(jiān)測，供水管網(wǎng)監(jiān)測，大用水戶監(jiān)測，二次供水監(jiān)測等；適用于地質(zhì)災(zāi)害項目的崩塌、滑坡點監(jiān)測，泥石流監(jiān)測，表面、深部位移監(jiān)測，土壤含水率監(jiān)測，地聲監(jiān)測，孔隙水滲壓自動監(jiān)測，雨量、地表水位檢測等。實物如圖一所示。
圖一 圖二
2. 雷達水位計
該雷達水位計波束角小，能量集中，具有更強抗干擾能力，大大提高了測量精度和可靠性；天線尺寸小，便于安裝和加防塵罩等天線防護裝置；重量輕約1KG，便于安裝；測量范圍最高可達70米，覆蓋大型水庫等水位測量；多種輸出電路接口與采集系統(tǒng)配合；采用脈沖工作方式，雷達液位計發(fā)射功率極低，對人體及環(huán)境均無傷害。實物如圖二所示。
3. 雷達流量計
本款流量計是我司自主設(shè)計制造的一款高精度、低功耗、適用場景廣泛的非接觸式雷達流量計。該產(chǎn)品具有高精度，高聚焦，智能化，抗干擾， 低功耗，安裝方便，免維護等優(yōu)點。產(chǎn)品采用自主核心技術(shù)-ChannelPro 模型進行量水的計算，并考慮明渠周圍環(huán)境影響進行修正。數(shù)據(jù)通過串口和無線輸出，可靈活的應(yīng)用于流量的遠程監(jiān)控和控制。實物如圖三所示。
4. 雨量傳感器
本產(chǎn)品是一種水文、氣象儀器，用于測量自然界降雨量，同時將降雨量轉(zhuǎn)換為以開關(guān)量形式表示的數(shù)字信息量輸出，以滿足信息傳輸、處理、記錄和顯示等的需要。本儀器由承雨器部件、計量部件和加熱裝置等組成。承雨口采用口徑Φ200mm。計量組件是一個翻斗式機械雙穩(wěn)態(tài)秤重機構(gòu)，其功能是將以mm計的降雨深度轉(zhuǎn)換為開關(guān)信號輸出。加熱裝置，可以在諸如下雪天等寒冷天氣情況下接上220V，啟動加熱裝置。實物如圖四所示。
5. QXA100-氣象六要素
該設(shè)備測量精度高，性能穩(wěn)定；可同時測量風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度、氣壓雨量六種氣象參數(shù)；免維護，不需現(xiàn)場校準；可全天候工作，不受暴雨、冰雪等天氣的影響；全金屬外觀，抗干擾能、抗腐蝕、抗電磁輻射能力強；結(jié)構(gòu)緊湊美觀，安裝拆卸方便。實物如圖五所示。
圖三 圖四 圖五
六、數(shù)據(jù)處理與分析1. 數(shù)據(jù)收集：通過數(shù)據(jù)采集設(shè)備，實時收集水位、流量和水質(zhì)數(shù)據(jù)。
2. 數(shù)據(jù)存儲：將收集到的數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中，便于后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和處理。
3. 數(shù)據(jù)分析：通過數(shù)據(jù)分析軟件，對收集到的數(shù)據(jù)進行分析，生成水位、流量和水質(zhì)的變化趨勢圖，為決策提供依據(jù)。
4. 數(shù)據(jù)整理：將收集到的水位、流量等數(shù)據(jù)進行整理，形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式。
5. 數(shù)據(jù)報告：根據(jù)分析結(jié)果，編制河道水位流量監(jiān)測報告，為決策者提供參考。
七、預(yù)警系統(tǒng)
1. 建立水位和流量預(yù)警閾值，當實際監(jiān)測數(shù)據(jù)超過預(yù)警閾值時，自動發(fā)出預(yù)警信號。
2. 預(yù)警信號可以通過短信、電話、網(wǎng)絡(luò)等方式發(fā)送給相關(guān)人員。
3. 預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)具備快速響應(yīng)能力，確保在第一時間發(fā)出預(yù)警，減少災(zāi)害損失。
4. 預(yù)警機制：根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，建立河道水位流量預(yù)警機制，對可能出現(xiàn)的異常情況進行預(yù)警。
5. 應(yīng)急響應(yīng)：當出現(xiàn)異常情況時，啟動應(yīng)急響應(yīng)機制，采取相應(yīng)的措施，確保河道安全和水資源的合理利用。
1. 自動監(jiān)測：實時在線監(jiān)測，每隔一定時間（如5分鐘）更新一次數(shù)據(jù)。
2. 人工監(jiān)測：根據(jù)實際需要，每天或每周進行一次監(jiān)測。
3. 遙感監(jiān)測：根據(jù)衛(wèi)星過境周期，每天或每周進行一次監(jiān)測。
九、安裝案例
河道水位流量監(jiān)測是防洪工作的重要組成部分，也是水資源管理的重要手段。通過科學(xué)、準確、實時的監(jiān)測，可以有效預(yù)防洪水災(zāi)害，保障人民生命財產(chǎn)安全，為水資源的合理利用和保護提供科學(xué)依據(jù)。因此，我們需要不斷完善和優(yōu)化河道水位流量監(jiān)測方案，提高監(jiān)測的準確性和實時性，為防洪工作和水資源管理提供更好的服務(wù)。
