一、背景
1998年特大洪水以后,防洪思路由控制洪水向洪水管理转变,水文自动测报系统应用极大地支持了这一策略。在防汛决策中,水文自动测报系统是一项投资少、工期短而又十分有效的非工程性的防汛预警措施。水雨情监测数据是防汛抗旱的生命血液,水雨情监测站网是基础。通过合理布设雨、水情监测站网,准确掌握降雨、山洪灾害变化规律,有效预测预报其变化趋势,及时发布预警信息,可最大限度地减少国家和人民生命财产损失。
二、系统介绍
山洪雨量监测预警系统是集物联网感知、传输、监测预警和应用于一体的智慧防灾预警系统。结合水量、雨情、水情、水质、墒情、视频、图像、气象、遥感等智能感知产品和平台,分析确定警戒雨量和危险雨量,超过警戒线及时预警,确保雨情及时监测到,预警信息及时发出,关键时刻与山洪抢跑。通过建设实用、可靠的山洪雨量站,扩大山洪灾害易发区水雨情收集的信息量,提高水雨情信息的收集时效,能及时发布预报、警报,保障人民群众生命安全,减少灾害损失。
三、主要设备
山洪雨量站
针对于山洪地质灾害监测项目建设规范和要求,结合现场项目应用和施工经验设计的一体化山洪雨量站,测站简易化、安装便捷化以及电池隐藏式的设计大大提升了测站安装和维护效率。测站遥测终端机采用手机APP配置,用户使用更加便捷、安全。
雨量计
雨量计是一种水文、气象仪器,用以测量自然界降雨量,同时将降雨量转换为数字信息量输出,以满足信息传输、处理、记录和显示等的需要。常见的有虹吸式和翻斗式两种。
雷达水位计
雷达水位计采用高频微波脉冲发射较窄的微波脉冲,经天线向下传输,微波接触到被测介质表面后被反射回来,再次被天线系统接收并将其传输给电子线路部分自动转换成水位信号。雷达水位计可广泛适用于水文、水利信息化建设领域,如水文、水资源、水环境。
遥测终端机
遥测终端机拥有丰富的输入接口,如RS-232、RS-485、AI、DI等,方便多类型传感器接入。同时它采用32位低功耗处理器,且具有传感器电源控制功能,在保证性能的前提下,实现设备的低功耗运行。它内置WIFI模块,客户可通过手机APP进行参数配置,大大提高了工作效率。设备兼容水文、水资源标准协议,并支持特殊规约的定制,能够满足河流水文、水资源、墒情、气象、水质监测等方面的应用需求,且具备较好的行业扩展性及适应性。
四、产品特点
1、野外环境下手机APP实现本地无线参数配置,保障操作人员安全;
2、“一键唤醒”设计,产品外观精致、高端;
3、智能手机WIFI连接配置,设备使用简单便捷;
4、线夹式接线,方便用户安装调试;
5、4G全网通无线模块、兼容不同网络制式,实现数据、图片高速上传;
6、支持人员操作设备授权管理,保障设备信息安全。
五、系统功能
山洪雨量监测预警系统,利用GIS地图实时显示测站总数、上线率、位置、雨量热力图,对实时水位、流量、雨量走势、网关工况、报警信息等要素实时视频监测并统计分析,通过多种通讯传输方式将数据上传到监测中心,超出设置预警值时及时通过无线预警广播、短信、平台预警播报,为防灾减灾提供实时信息服务。
一、背景
目前,我国流域灾害综合管理存在防汛抗洪形势严峻、水资源监测管理精细化程度不高、地质灾害和山火频发、综合调度能力不足、投入人力成本过高等问题。近年来国家和地方出台的关于自然灾害监测预警的指导意见及相关信息化建设标准,自然灾害应急能力的提升已刻不容缓。
二、系统介绍
防汛防涝监测预警系统主要通过水雨情监测一体站、自动水位站、视频监测站等设备自动监测采集当地的降雨量、河段/低洼易涝区水位及现场图像/视频等数据,并将数据通过GPRS、4G、北斗等方式上传至后台,工作人员通过无线预警广播及时发布防汛预警信息,提醒人员做好防汛工作。
防汛防涝监测预警系统解决城市、农村地区易受洪涝影响、低洼易涝、预警信息传递难度大等问题,提升基层防汛抢险救灾预警能力,推进地区防洪防汛治理体系和治理能力现代化。
三、主要设备
1、水雨情监测一体站
根据基层防汛预报预警的需求规划新建水雨情监测一体站。
2、自动水位监测站
在洪水易发河段和低洼易涝区规划建设自动水位站。
3、图像/视频监测站
在易受外洪影响、低洼易涝等重点部位,适当部署图像(视频)监测站。
4、预警广播一体站
在沿岸低洼处、浅滩、矮桥、人员集中点等事故易发地段,根据规划进行广播信号中继,对所有泄洪区域进行全面覆盖。
四、系统特点
1、符合标准水文监测数据通信规约(SL 651-2014)
2、水资源监测数据传输规约(SZY206-2016)。
3、支持多部门、多区域间数据、图像、视频等信息共享。
4、支持与第三方系统的定制开发。
五、软件平台
1、防汛信息展播:支持雨水情(如降雨量、水位)实时数据、预警信息、视频/图像信息、防汛宣传、日常通知等的显示。当有预警发生时,显示界面支持告警闪烁。
2、防汛预警:雨量、水位数据超限多级预警、报警。
3、警报发布:管理人员可通过手机、固定电话、短信、现场话筒、对讲机等方式实现警报信息实时发布。
4、信息查询:支持历史时段水雨情、水位、历史预警信息等数据的查询调用。
5、远程管理:支持设备地址、时钟校时、运行模式、版面定制等的远程设置修改,现地也可以进行参数修改。
6、智能分析:自动统计时段雨量、水位等数据,并形成各类统计报表,用以防汛辅助决策。
7、设备管理:支持设备信息管理、监测点设备运行参数设置、数据上传频率、雨量/水位报警阀值参数设置等。
8、系统管理:包括用户权限管理、日志管理等。
六、现场案例
一、系统概述
四川合睿达群闸联控信息化系统适用于河网、河涌水闸等水利工程设施的综合监控、实现工情、水文水情数据的综合采集和闸门的远程监控、实现河网水闸群的自动控制和智能调度 , 提高河网水闸综合管理的科学化、合理化水平,通过调控实现补水、换水进而改善水环境,满足水利工程防洪、排涝、挡潮要求的同时,确保水资源的合理调度,有效控制内河水位,减轻突发性自然灾害造成的危害。
二、系统特点
1. 基于 GIS 一张图展示,数据查询直观、操作更方便
2. 工程设施信息集中展示,水情、雨情、工情、水质数据综合采集
3. 现场“无人值守、少人值班”,远程集中监控,统一调度
4. 水闸运行数据、状态及现场环境可视化,管控全面
5. 群控调度功能模块化,调度规则按需定制,闸门控制策略制订灵活
三、系统主要功能
1. GIS 综合展示:闸站分布,水位水势信息
2. 水闸监视:运行状态及开度
3. 视频监视:辅助运行操作
4. 预警管理:信息查询、指标设定
5. 群闸联控调度:远程调控、联动控制、方案制订、评价
6. 基础信息管理
7. 综合统计与分析
8. 来水预测
9. 水量水质分析
10. 水量调度
11. 防洪调度
12. 排涝调度
13. 数据服务:支持与水文气象、水质系统对接
四、系统界面
一、系统概述
水质监测系统可应用于水资源循环利用的各个环节,实现对饮用水及生产、生活污水水质的实时连续监测。该系统在及时掌握水源地水质状况、预警重大或突发性水质污染事故、保障饮水安全、控制污水达标排放等方面发挥了重要作用。
二、系统拓扑图
水质监测系统拓扑图
浮漂水质监测
立杆式水质监测
立杆式水质监测
三、系统功能及特点
1、 实时监测水源地及饮用水的水温、溶解氧、pH、电导率、盐度、浊度、蓝绿藻,氨氮离子、余氯等参数,并可扩展其它监测功能。
2 、实时监测排污口及污水处理厂污水的浊度、PH、COD、氨氮离子、溶解氧、重金属离子等参数,并可扩展其它监测功能。
3、水质监测数据超标、水质分析设备故障、现场供电异常时,自动报警。
4、具备监测数据、报警数据的查询、统计、分析功能,可自动生成统计报表和趋势曲线。
5、 具备现场设备的实时监控、远程维护、远程诊断等智能管理功能。
6、可扩展远程拍照或视频实时监控功能。
7、 可集成控制系统,实现对泵、阀或其它设备的就地、远程控制功能。
8、 系统软件支持与其它平台对接,实现多系统联动,以快速应对突发性水污染事件。
四、系统应用产品
五、安装图例
立杆式水质传感器安装
水质浮漂站安装
多参数水质监测站房安装
六、站房控制界面
七、平台展示
一、方案介绍
四川合睿达自动化突出“安全、实用”建设要求,针对洪水、江河湖泊、水利工程安全运行、城乡供水、节水、水资源开发利用等水利业务,补齐“水利信息化”短板,打造水利安全监管、水资源高效管理、水灾害联合防控为一体的“智慧水利”综合信息化管理系统。同时,四川合睿达提供水库、灌区、水电站、泵站、水利枢纽、水资源、远程监控服务等水利信息化系统解决方案。
二、量测水监测站
量测水监测站实现对引水、输水、配水、分水点和分界点全过程的水位、流量自动实时监控,为水利工程总调度、分中心提供数据支撑,实现水资源优化配置。
实时监测:实时采集引水、输水、配水量等数据;
远程设置:支持远程修改设备管理参数、上报间隔自动校时、升级设备程序;
数据存储:水位、流量、视频等数据本地存储,掉电保护;
数据传输:GPRS/CDMA/3G/4G/5G、光纤、北斗短报文。
三、水雨情监测站
水雨情监测站主要实现水情、雨情全过程的远程自动采集、拍照监视,实时记录河道、水库、渠道水位的动态变化过程。通过对监测的水情、雨情数据进行分析,为水利管理部门提供评估的需水量和来水量的辅助决策依据。
水位/雨量:采集水位雨量数据等;
5G/北斗/NB-IOT:数据/视频无线传输;
视频:视频本地储存,实时观看。
四、视频监控站
视频监控站能将被监控现场的实时视频和数据等信息准确、清晰、快速地传送到管理中心,管理中心通过视频监控系统,能够实时了解和掌握监控现场的实际情况。同时,中心值班人员根据监控现场情况做出反应和处理,因此能有效地管理水利设施的运行情况及其周边现场情况。
五、闸门控制系统
闸门监控站对渠道进水闸门、节制闸门或重点支渠、水源的渠首闸门变化情况进行远程控制与管理。根据系统下达的指令,将目标流量或水位远传至闸门控制器,调节闸门的开度,并使渠道的流量或水位达到目标值。缩短闸门启闭运行时间,能及时掌握的运行信息,为水资源的优化调配提供依据,减少水资源的浪费,促进综合效益的提高。
六、站房式水质监测站
站房式水质监测站主要对河流、水库、湖泊中水质五参数、COD、氨氮、总磷总氮、叶绿素等自动监测,具有水质数据智能采集,长期固态存储和远距离传输功能。监测数据可通过4G等通信方式传输到监测预警平台。
七、浮标式水质监测站
浮标式水质监测站主要对河流、水库、湖泊中COD、氨氮、水温、PH、浊度、溶解氧等自动监测,具有水质数据智能采集,长期固态存储和远距离传输功能。监测数据可通过4G等通信方式传输到监测预警平台。
八、土壤墒情监测站
土壤摘情监测站是水循环规律研究、农牧业灌溉、水资源合理利用及抗旱救灾基本信息收集的基础工作。土壤摘情信息主要监测土壤含水量和土壤温度,为信息化系统提供决策依据。
九、气象监测站
气象站主要监测区域的气温、气压、相对湿度、风向、风速、雨量、光照、土壤温湿度等气象要素,实现对区域小气候的全天候监测。为水利信息化平台提供系统数据支撑。