智慧水库解决方案 水库监控技术方案

智慧水库智能化解决 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 目录一、现场情况概述..................................................................................................................................3二、系统总体设计..................................................................................................................................32.1系统概述.......................................................................................................................................32.2系统组成.......................................................................................................................................4三、水位、降雨量自动监控站介绍......................................................................................................53.1无线通讯的监测站简介...............................................................................................................53.2有线通讯的监测站简介...............................................................................................................73.3现场监测点照片展示...................................................................................................................83.4自动监测站主要设备介绍...........................................................................................................93.4.1雨水情监测终端...................................................................................................................93.4.2太阳能供电系统介绍........................................................................................................113.4.3水位计................................................................................................................................123.4.4工业照相机.........................................................................................................................133.4.5网络摄像机.........................................................................................................................13四、水库管理局监控中心建设............................................................................................................134.1硬件组成.....................................................................................................................................144.2水库水位、降雨量监控系统.....................................................................................................14五、水利局调度中心............................................................................................................................205.1基本配置.....................................................................................................................................215.2中心处理软件.............................................................................................................................225.2.1软件功能.............................................................................................................................225.2.2系统特点.............................................................................................................................223一、现场情况概述水库的安全问题，一直是防汛管理部门所关心的重要问题。XX市水库管理局为了加强水库安全监管，需要建立一套“水库水位、降雨量监控系统”，对水库雨水情信息进行实时监测，为防汛抗灾提供提供准确、及时的数据信息。XX市水利局下属多个水库管理局，每个水库管理局管理着几十个水库。在每个水库管理局建设分中心，集中管理管辖的各水库，采集各水库的水位、降雨量数据，具备光纤敷设条件的水库还需要将连续的视频图像传输到中心，对于不具备光纤条件的水库，也需要将水库的照片定时传输到中心。在水利局建设总调度中心，将各水库管理局的数据及图像集中显示。二、系统总体设计2.1系统概述“水库水位、降雨量监控系统”的建设，包括现场水位、雨情信息采集设备以及监控中心信息接收及显示、应用系统的建设。现场测点信息采集与传输设备完成水位、降雨量信息的实时采集、基本分析处理（如警戒状态）与显示，并负责将数据以无线或者有线的方式传输到监控中心，通过软件进行接收、显示以及数据的存储、分析、处理与预警。系统建设目标如下：1）实现对水库水位、雨水情信息进行实时性采集，并可进行现场拍照，以及预警通知，对具有光纤条件的监测站可以传输连续的视频图像，保障系统信息的高效性、及时性、准确性、充分性。2）所有监测站数据通过无线网络或者光纤网络直接传输至监控中心“水库水位、降雨量监控系统”，在电子地图可视化界面中直观显示各测点雨水情信息及警戒状态；在发生报警时，系统可自动发出报警信号,如：系统弹出信息、发出声音提示，并向相关部门指定人员发出报警短息通知。3）“水库水位、降雨量监控系统”开发要坚持先进实用、稳定可靠的原则，并具备良好扩展性、兼容性和开放性，为系统后期扩展升级、向其他相关平台系统提供数据共享服务提供规范性接口。42.2系统组成1)本系统主要由：水利局调度中心、水库管理局分中心，雨水情自动监测站。2)通讯网络：GPRS无线方式与光纤有线方式相结合。3)监测站：具有光纤网络的站点安装雨水情监测终端与视频设备；使用GPRS无线网络的的监测站安装雨水情监测终端与工业照相机。4)水库管理局分中心：可以实时显示并存储所管辖的各水库的水位数据、降雨量数据，视频图像或现场照片。当出现水位降雨量超出警戒时，可以及时报警，并且将报警信息发送到相关人员手机。5)水利局调度中心：集中显示各水库管理局的水库水位、降雨量、视频图像、现场照片，并生成报表与曲线。GPRS/GSM网络Internet网络5三、水位、降雨量自动监测站介绍自动监测站主要组成部分：雨水情监测终端，水位计、雨量筒、视频设备（或工业照相机）、通讯网络。按照通讯网络可分为无线通讯方式与光纤有线通讯方式两种情况。3.1无线通讯的监测站简介自动监测站大多数设置在野外，不方便敷设或者架空线缆，所以我们采用GPRS无线通讯方式将现场的数据传输到监控中心，供电电源采用太阳能供电方式。无线传输由于带宽有限，只能传输现场拍摄的照片。1）雨水情监测终端主要包含以下设备：序号设备名称功能描述1低功耗测控终端采集、传输水位、降雨量数据、传输现场照片2电源避雷器3信号避雷器水库水位监测及远程控制系统适用于水利管理部门远程监测水库的水位、降雨量等实时数据，同时支持远程图像监控，为保障水库的适度蓄水和安全度汛提供了准确、及时的现场信息。唐山平升水库水位监测及远程控制系统做到了水库的实时监测、实现了水库的信息化管理，在保护人民生命、财产安全方面发挥了重大作用。---系统拓扑图--------系统优势---GPRS/CDMA/3G/4G/北斗卫星水库水库水库监测中心DATA-9201水库监测终端DADATA-9201水库监测终端报警短信值班员手机光纤/ADSL雨量筒超声波/雷达雨量筒照相机超声波/雷达---系统功能---●《水文监测数据通信规约（SL651-2014）》●《四川省水文测报系统技术规约（SCSW008-2011）》●《特殊区域水文、水资源数据安全采集系统RTU追加测试》●《水文自动测报系统设备遥测终端机（SLT180-1996）》●全国工业产品生产许可证●《水文实时监测管理系统》软件著作权证书●《水文实时监测管理系统》软件产品登记证书•水库分布位置、现场设备运行状态。•水位、降雨量、设备电池电压等实时数据。•GPRS/CDMA通信时，支持定时、越限或远程手动拍照。•光纤/ADSL/3G/4G通信时，支持视频实时监控。•水位/降雨量超限或现场设备故障时，自动报警。•自动向责任人手机发送报警短信。•自动统计水位、降雨量的时、日、月、年数据报表。•自动生成水位、降雨量、电池电压等过程分析曲线。•监测中心服务器和现场终端双向存储历史数据。•现场终端可存储不少于一年的历史数据 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 。---雨量监测现场展示---广西壮族自治区水库监测现场四川省成都市水库监测现场黑龙江省黑河市水库监测现场河南省济源市水库监测现场64太阳能充电控制保护器控制设备供电，保护蓄电池。5SIM卡2）供电电源：序号设备名称功能描述1太阳能电池板将太阳能转换为电能2铅酸蓄电池储蓄电能，晚上或者阴天时自动转为蓄电池供电3）测量、计量、拍照设备序号设备名称功能描述1水位计测量水库水位2雨量筒将降雨量转换为脉冲信号3工业照相机现场拍照4）外围设备1支架安装太阳能板、工业照相机2立杆安装雨水情终端、雨量筒、太阳能电源3线缆护套线缆、屏蔽线缆雨量筒测控终端雨水情监测终端低功耗测控终端太阳能充电控制器防雷模块供电部分蓄电池太阳能电池板测量设备工业照相机水位计GPRS/GSM网络无线网络73.2有线通讯的监测站简介有一部分监测站具备光纤网络，现场有市电电源，这一部分监测站依托现有的网络资源，采集水位、降雨量数据，安装摄像机，传输连续的视频图像。1）雨水情监测终端主要包含以下设备：序号设备名称功能描述1通用控制器采集、传输水位、降雨量数据，带有RJ45接口2电源避雷器3信号避雷器4开关电源将交流220V电源转换成直流12V给设备供电5控制隔离变压器控制隔离作用，防止电网波动造成设备损坏。6工业交换机2）供电电源：交流220V供电电源。3）测量、计量、视频设备序号设备名称功能描述1水位计测量水库水位2雨量筒将降雨量转换为脉冲信号3网络摄像机传输视频图像4）外围设备1立杆安装视频设备、雨水情监测终端2线缆护套线缆、视频线缆、屏蔽线缆83.3现场监测点照片展示雨量筒测控终端雨水情监测终端通用控制器工业交换机防雷模块测量设备网络摄像机水位计光纤网络光端机93.4自动监测站主要设备介绍3.4.1水位、雨水情监测终端（一）终端功能说明◆数据传输可根据现场情况做成无线传输终端与有线传输终端。1）有线传输终端：支持RJ45接口或者485接口。2）无线传输终端：通过GPRS网络传输数据，终端具有长期在线、即时通讯特点，终端可同时与1~4个中心通信。◆水位、降雨量信息采集1）实时采集水位值、水位计故障（通、断）状态等信息，并可进行水位计量程设定。2）实时采集降雨强度、小时雨量、日降雨量、场降雨量信息，并可设置雨量计分辨率等相关信息。10◆水位警戒报警支持设置多级水位警戒线值，支持水位状态变化主动上 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 警信息，保障信息的即时性、高效性。◆雨情预警支持设置多级雨强等级警戒线值，支持状态变化主动上报告警信息，保障信息的即时性、高效性。◆拍照功能（使用GPRS传输方式时采用）1）定时拍照加警戒拍照并存。2）水位警戒报警时终端自动对现场拍照，并将照片传输至中心系统；3）可设定定时拍照时间间隔，终端自动拍照，并将照片传输至中心系统。◆视频图像传输功能（使用光纤传输方式时采用）安装网络摄像机通过光纤网络可以将连续的视频图像传输到中心。◆支持主动上报（定时上报、报警上报）+系统软件问询1）主动上报：主动上报包括定时上报、告警主动上报，是指监测点测控终端主动向中心发送测点数据或照片。2）系统软件问讯：远程召测包括定时召测、即时召测，是指监控系统下发命令召测监测点水位数据或拍照。◆历史记录存储、数据掉电不丢失、时钟保持功能◆远程操作与维护：设置参数、召测数据、拍照1）远程设参：测控终端支持远程设置测控终端参数。支持远程设置水位参数（包括：水位计量程、水位警戒线值等）。2）远程召测、远程拍照：测控终端支持远程召测当前水位监测信息或拍照。◆避雷保护功能测控终端对所有输入输出引线（如电源线、传感器引线、通信线等）都采取多级隔离、吸收措施，最大限度地避免雷击等过电压过电流对测控器的破坏。（二）水位、雨水情监测终端的技术特点◆适用环境：工作电压：DC10-30V温度范围：-25～+70℃湿度范围：相对湿度≤90%，无凝露≤95%工作环境：无导电尘埃、无爆炸性、腐蚀性气体、无激烈震动、无液体喷溅。11◆通信接口（RS232/485）接口类型：具有RJ45接口，串行RS232/RS485可选。串口速率：300～19200bit/S数据格式：8位数据位；1位停止位；1位起始位；无校验/奇校验/偶校验可设。◆状态量（开关量）输入回路输入信号类型：输入为不带电的开/合切换触点测量精度：0.01%◆模拟量输入回路输入信号类型：①4～20mA电流信号②0～5V电压信号采样频率：50Hz最大不损坏输入范围：输入电流：-20～+30mA；输入电压：-0.5～+7V测量精度：±0.5%3.4.2太阳能供电系统介绍监测站设备采用太阳能电池板浮充蓄电池直流供电方式。为防止蓄电池电压过电或欠压现象，应配置相应的充电控制器进行钳位控制。（一）选配因素太阳能板的功率、蓄电池的容量以及充电控制器，根据以下因素选配：1）设备功耗，包括守候功耗、工作功耗以及通信设备发送数据的功耗；2）保证在10~20天连续阴雨天气情况下，能维持蓄电池正常工作；3）在连续阴雨天气后，能在10天时间内，将蓄电池充足；4）当地的日照指数；5）充电控制器的钳位电压阈值应保证电池充足且不因过充而损坏。（二）主要技术要求1）蓄电池采用铅酸免维护可充电蓄电池。对于高寒地区，应选用耐低温的蓄电池；2）太阳能板采用单晶硅太阳能电池组件，最大工作电压：17V，开路电压：21V；12(三)太阳能电池板配制计算方法电池板配置功率（W）=设备功耗（W）×每天工作时间（小时）×1.2(安全系数)÷[5小时(每天有效工作时间)×0.6(充电效率)]（四）蓄电池配置计算方法蓄电池配置容量（Ah）=设备功耗（W）×每天工作时间（小时）×阴雨天(天数)÷[设备供电电压(V)×0.6(供电效率)]3.4.3水位计测量水库水位一般采用超声波液位计，非接触测量，不受水体污染，不破坏水结构。（一）特点u直接悬挂安装在水面上，不受风浪影响。u不需建造测井，节省土建投资u法兰或螺纹连接，安装方便u液晶显示、调试检修方便。（二）主要技术参数电源：24VDC信号输出：4～20mA量程：1、3、5、7、10、12、15、17、20m发射全角：6°～9°精度：0.25～0.5％FS显示：6位LCD液晶显示,采用可视型防水上盖工作模式：测量距离和测量液位模式可转换液位模式：分‘安装高度’模式或‘当前液位’模式，可选电流跟踪：‘异常即跟’模式或‘异常等待’模式，菜单可选盲区：0.25～0.90m（盲区的大小和测距能力成正比）分辨力：测量距离＜10m时→1mm;测量距离≥10m时→10mm防护等级：Ip66.环境温度：-25～+65℃13外形尺寸：255(高)×145(宽)不含防水进线头×138(深)安装形式：开孔罗母安装或加装法兰（非 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 配置）罗纹规格：螺纹尺寸G2开孔G2+3mm外壳材料：高强度工程尼龙，（专业防腐型为聚四氟乙稀）3.4.4工业照相机图片格式：彩色VGA（640*320）、彩色CIF（352*288）可选定供电：直流5V，最大0.25A串口速率：300～19200bit/S数据格式：8位数据位；1位停止位；1位起始位；无校验/奇校验/偶校验可设。工作环境温度：-25℃~+60℃3.4.5网络摄像机推荐使用红外防水枪型摄像机，适用于较潮湿的环境，选择日夜型的，不管白天黑夜都可以将现场的视频图像清晰的传输到中心。○采用TIDAVINCI高性能处理器；○采用H.264视频编码，超清图像，真实色彩还原度；○功能齐全：心跳、报警；○支持多用户管理,免域名访问；○红外距离60M；○支持移动视频检测等智能分析，可根据需要触发录像和报警功能；○支持远程配置、远程升级、故障检测、自动寻检等远程维护功能；○网络功能：支持完整的ICP/IP 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 簇，支持视频、报警、语音数据，内置WEB服务器，支持IE访问；○支持网络集中管理，流媒体管理，本地存储；集成网络存储协议稳定支持网络硬盘功能；四、水库管理局监控中心建设监控中心是水库监测监控自动化系统工程的重要基础设施之一。它既是测监控自动化信息的公共传输平台，又是测监控自动化业务系统的运行环境。此外，还担负着与外界交换信息的任务。本节按照一个分中心来介绍水库管理局监控中14心建设。服务器传真局域网值班员相关领导UPS电源短消息发送模块打印机防火墙上级网络4.1硬件组成监控中心主要由计算机网络及通信系统构成。服务器：1台工作站计算机：2台（选配）打印机：1台路由器：1台交换机：1台液晶大屏幕60″:1台(选配)报警短信发送模块：1台4.2水库水位、降雨量监控系统15◆系统采用B/S和C/S相结合模式设计系统的设计是基于GPRS数据传输技术和网络技术之上的，软件开发采用B/S和C/S两种结构相结合的方式设计：1）数据汇集处理和前端控制程序等应用系统采用C/S体系结构。2）监控调度人员使用客户端软件访问系统完成所有操作，采用C/S体系结构。其他非监控类人员使用浏览器访问系统完成所有操作，采用B/S体系结构。C/S与B/S系统结构模式介绍：软件开发采用目前比较流行和成熟的应用集成体系结构模式主要有客户/服务器（Client/Server，简称C/S）结构模式以及浏览器/服务器（Browser/Server，简称B/S）结构模式。B/S结构具有良好的扩充性，对客户端没有任何特殊要求，对用户数也没有限制，只需支持网络并具有浏览器功能即可。B/S模式只在服务器安装应用程序，客户端不须安装程序，直接使用IE或其他浏览器即可使用，修改应用程序只与服务器有关，客户端不作任何改动，操作简单，维护方便。C/S结构具有较强的互动性，特别有利于系统的维护和复杂功能的实现，可以对信息进行各种操作，在高速网络环境下可以满足不同用户的需要。◆软件同时支持通过GPRS、短消息、光纤网络等方式同现场终端通信。◆支持浏览器、客户端软件登录网络（因特网、局域网）访问系统。系统软件采用Web技术，局域网用户可通过内网访问，广域网用户可通过公网访问系统，经认证用户名和密码后进入相应级别管理系统，进行相关操作与管理。◆电子地图可视化界面显示1）主界面以通航流域测点分布图为背景，直观显示各测点位置分别情况、雨水情信息及警戒状态，并以各种不同颜色表示警戒状态。2）管理人员可以通过鼠标拖动摆布测点的位置。3）通过鼠标选择测点可直接进入测点详细信息显示界面，内容包括：测点的基本信息及最新监测数据（水位、降雨量、雨水情警戒状态、最后一张照片、水位曲线等信息）显示、即时召测、控制拍照功能。◆系统支持定时主动上报+事件告警主动上报+定时问询+即时召测Ø主动上报包括定时主动上报和报警主动上报；²定时主动上报是指测控终端按指定时间间隔定期上报监测数据；16²报警主动上报是指现场异常状态报警，如：设备故障、水位警戒状态变化、降雨量状态、终端开门等。Ø上位机问询包括定时问询和即时召测²定时问询是指软件定时下发采集命令，采集现场所有测点信息，采集时钟基准统一为计算机时钟，保证数据同时性。²即时召测是指用户在需要时，通过软件下发命令，采集指定监测点当前数据。◆系统支持远程设置现场测点水位警戒线值、雨强等级报警，并支持接收水位报警信息，弹出报警信息提示、声音提示，并向相关部门指定人员发出报警短息通知。1）系统接收到报警信息后弹出报警提示信息，并进行声音报警，管理人员确认信息后，可直接查看最新现场照片，显示当前现场状态。2）系统可针对每个测点分别设定多个报警短信接收人，在接收到报警信息后，第一时间向其发出预警信息。◆软件模块化设计，主要包括系统信息管理、测点信息管理、实时在线监测、历史记录管理、报表曲线分析、日志管理等功能模块序号功能模块子功能模块功能说明1系统信息管理1）用户管理模块2）权限管理模块1）系统具备授权管理、秘密保护功能，授予不同的操作员不同的级别与操作管理权限。各部门、各级别管理人员可以通过网络访问管理系统进行相关信息查询、管理。2）系统管理人员可通过此模块对系统用户信息、权限进行管理。2测点信息管理1）测点信息管理2）短息通知管理对测点安装场地信息及测控终端信息、雨水情信息、照相机信息的管理3电子地图显示1）全局显示2）单个测点详细信息显示3）测点位置编辑1）主界面以通航流域测点分布图为背景，直观显示各测点位置分别情况、水位、雨量及警戒状态，并以各种不同颜色表示警戒状态。2）通过鼠标选择测点可直接进入测点详细信息显示界面，内容包括：测点的基本信息及最新监测数据显示、即时召测、控制拍照功能。174实时在线监测1）信息列表显示2）单个测点详细显示3）即时召测、拍照4）远程设参显示各监测点最新数据1）实时数据：显示监测点的基本信息、最新雨水情数据及状态，并通过颜色标示警戒状态。2）详细信息：测点的基本信息及最新监测数据显示、即时召测。3）即时召测、控制拍照：通过软件下发召测命令，远程读取指定监测点当前数据。4）远程设参：远程设置水位警戒线值、雨情等级报警值5历史记录管理1）监测记录管理2）报警记录管理1）可按测点、时间段等条件对历史记录信息进行查询、Excel表格输出、打印输出。2）可按测点、时间段、报警类型等条件对报警记录信息进行查询、Excel表格输出、打印输出。6报表曲线管理1）报表管理2）曲线分析1）可以按测点、时间段等条件生成（某一个时间段的时、日、旬、月、年）水位报表，并生成Excel表格、打印输出。2）以曲线的形式显示水位过程曲线。7日志管理1）系统信息管理日志2）测点信息管理日志3）短息通知日志4）测点操作日志5）参数设置日志◆系统软件支持SQL数据库，可存储不少于三年的各种历史数据，数据存储间隔可设置。◆软件良好扩展性、兼容性和开放性，可为系统后期扩展升级、向其他相关平台系统提供数据共享服务提供规范性接口。18单个监测站显示最新数据：19历史数据查询：历史照片查询：报警前后照片对比：20过程统计：五、水利局调度中心水利局调度中心负责接收各水库管理局分中心上报的实时数据，对数据进行分类处理、实时显示、建立实时数据库和历史数据库、并将信息发布到上级主管部门及相关业务部门等。信息汇集子系数据库系统计算机网络系统信息查询子系监视预警子系数据汇集平台水库管理局水库管理局水库管理局水库管理局215.1基本配置序号项目类别设备数量备注路由器交换机防火墙网络管理网络机柜网络设备机房环境建设借助公司现有网络及硬件资源服务器1套服务器设备不间断电源（UPS）1套服务器操作系统MicrosoftWindowsServer2003企业版1套数据库管理系统MicrosoftSQLServer2000SP4企业版1套1中心机房信息汇集平台软件平台杀毒软件1套应用计算机2台音箱2台依工作站情况配置移动维护计算机1套计算机设备网络打印机1套2工作站软件平台客户端操作系统（MicrosoftWindowsXPProfessional）3套外网工作人员因特网防火墙汇聚路由器交换机局域网工作站服务器网管设备内网工作人员22杀毒软件3套台式投影仪+幕布大尺寸等离子/液晶电视大屏幕显示系统DLP拼接屏系统依项目资金情况可选配通讯服务软件客户端访问软件3水库雨水情自动监测系统Web发布系统1套必配5.2中心处理软件5.2.1软件功能①实时显示各监测站各项监测指标的当前值。②实时显示各监测站监测设备的当前状态。③实现水位、降雨量自动监测指标超标报警和监测设备故障报警。④实现水位、降雨量自动监测数据的查询、编辑等功能。⑤完成水位、降雨量自动监测数据的统计分析功能，包括统计报表、趋势曲线等。⑥完成对各自动监测站站点类型、设备类型、通讯方式、路由信息、监测指标、数据率定点等基本信息的编辑功能；⑦由操作系统提供安全管理。在人机界面上设置口令，仅允许有权限的操作人员进行操作，记录操作人员的登录情况⑧系统实时数据能自动写入水位、降雨量监测数据库，可以将实时遥测数据通过计算机广域网让相关部门进行WEB浏览，实现数据共享⑨系统具有可扩展性，可以方便地增减测站数量和传感器的数量。修改工作将通过密码控制由有关管理人员进行操作，实现系统数据库管理功能⑩WEBGIS技术支持WEBGIS渗透贯穿于监测信息系统中，将信息系统中与空间因素相关的信息以结合地图的形式表现，实现实时、直观、可视化地反映各监控点水质监测情况。实现了强大图形操作功能、自由缩放和定位等功能。5.2.2系统特点Ⅰ数据安全性由于水位、降雨量数据是水利部门防汛的基础和关键，它的实时数据对系统运行和管理来说是非常宝贵的，因此该系统建立后确保数据的完整性非常重要。23在我技术方案中主要采取了以下一些措施：（1）数据发送确认机制系统允许对重要数据或重要站点设定为自报确认工作模式，当水位、降雨量监测站数据报给中心后会等待中心收到数据的确认，否则回进行数据的重发或更换通信介质，以保证中心接收到监测数据。（2）操作身份识别系统中心工作站软件有操作人员身份识别，以防止误操作和恶意侵入。（3）日志记录系统提供遥测系统原始数据日志记录和操作记录，以用于事故追踪和故障恢复。Ⅱ系统可靠性由于该系统所有监测站全部处于野外环境，对系统可靠型要求很高，本系统主要采取了以下几方面的措施：（1）低功耗：由于水位、降雨量监测站没有可靠交流电源保证，因此选用设备均采用低功耗设备。（2）防潮：系统设备安装及保护方式要考虑当地空气湿度大，测站设备要求在高湿环境下保证系统正常运行。