基于RTU的水情水文自动化监测系统

一、系统背景

我国是一个多山的国家，山丘区面积约占全国陆地面积的三分之二。我国主要位于东亚季风区，暴雨分布范围广;季风气候决定了我国降雨在年内分布不均，汛期高度集中，以强降雨引发的山洪灾害发生最为频繁，危害大。水情水文自动化监测系统集信息采集、传输、分析和预警等多功能于一体，实现了预警信息及时、准确地上传下达，从而使可能受灾区域能够及时采取措施、最大限度地减少人员和财产损失。

二、系统概述(原理)

我国主要位于东亚季风区，暴雨分布范围广，我国降雨在年内分布不均，汛期高度集中，以强降雨引发的山洪灾害发生最为频繁，危害大。水情水文自动化监测系统用于及时获取实时水雨情信息，及时制作、发布山洪灾害预报警报。由水雨情监测系统实时监视水雨情状况，查询统计出雨水情信息，提供实时天气预报、实时雨量信息等气象信息，滑坡、泥石流等隐患点基本信息及监测信息，并结合群测群防监测到的水雨情信息进行汇集统计，中心预警系统，预警系统经过判断后将危险信息传于预警系统，最后预警系统将信息通过无线网络发布，由LED显示屏进行实时显示，由预警广播终端进行紧急预警，民众在看到或者听到预警信息后及时进行预防或者撤离。水情水文自动化监测系统，集信息采集、传输、分析和预警等多功能于一体，实现了预警信息及时、准确地上传下达，从而使可能受灾区域能够及时采取措施、最大限度地减少人员和财产损失。

实现目标

水情水文自动化监测系统实现从前端数据采集到后端大数据化分析管理。通过物联网技术，实现智慧水情水文监测。提高水利部门的管理效率和社会服务水平。

1.更全面：水情水文监测数据采集更全面;

2.更快速：水文灾害预警更及时更快速;

3.更精准：实时数据回传，全方位数据研判分析，对目标数据掌握更精准;

4.更智慧：智慧化监测系统，提供更专业的事件预测及解决预案。

三、系统组成

水情水文自动化监测系统分为前端数据采集、无线数据传输、后端监控及分析系统三部分组成

1.前端数据采集：前端水位计、雨量计、摄像头以及其他传感器采集设备采集现场事实数据信息。

2.无线数据传输：数据从前端采集设备传输到计讯TY511 RTU，RTU再通过无线数据传输通信使用4G/3G信号将数据传输到指定中心端。

3.多数据中心监测：RTU支持多数据中心同时传输，方便后台工作人员实时监控以及多数据服务器、应用服务器的数据实时更新与同步。

系统拓扑图

四、系统功能

1.数据查询与监控

对水位、降雨量、设备电池电压等信息进行实时查询，并对水库分布位置、现场设备运行状态进行监控。

2.兼容性强

兼容各种类型的水位、雨量、位移等计量仪表或传感器。

3.性能稳定

采用防雷、防雨、防潮、输入信号隔离等多项措施，确保设备安全、可靠。

4.维护方便

可远程设置工作参数、远程升级程序。

5.接入灵活

可接入我公司配套的水雨情或山洪灾害监测预警系统软件平台，也可接入组态软件或用户自行开发的软件系统。

① 软件平台：

水情水文自动化监测系统主要包括以下6个功能模块：水情水文监控大屏、水情水文监测系统、数据研判分析管理系统、视频会商系统、无线预警广播系统、巡查管护系统。水情水文监测系统负责采集现场雨量、河流水库等的水位、山体位移甚至水位等数据并反馈到数据中心平台，中心平台对这些数据进行分析处理后生成预警信息，并经由LED发布系统及无线预警广播系统进行预警信息的发布，提示当地民众及时防范撤离。由主控中心发起视频会议，与各地市、县甚至乡镇进行远程视频会议，商讨各种应急、抢救措施并发布相应指令。

水情水文监控大屏：

对用户关心的数据进行统计并展示如登录用户信息、天气情况、设备情况、今日生态流量报警情况及未读公告数等。首页展示主要包括今日报警、设备总数、设备在线率、在线设备数、未读公告数、设备状态、设备报警趋势等模块。

水情水文监控系统：

通过水情水文监测系统，包括中心监控平台和前端监测设备，主要是移位监测、雨量监测、水位监测和流量监测。精准的数据监测系统大幅提升水情水文信息收集量，提高水情水文信息的收集时效，为山洪灾害的预报预警、做好防灾减灾工作提供准确的基本信息

数据研判分析管理系统

通过对系统中基础的数据(包括雨量、水位、流量、位移等数据，)进行整理分析，生成各类相关性分析图表，直观展现任务完成结果。统计分析结果可作为领导检查、指挥分析、政府报告的数据来源。

视频商会系统

视频会商系统主要功能为召开水利工作会议、学习水利重要精神文件，有重大灾情时的灾情分析、工作部署等会议等。视频会商系统包括多媒体大屏显示、多媒体音视频信号源、扩音系统、集成控制中心等。

巡查管护系统

通过对日常工作中的信息(包括日常采集数据、日常管理数据、水情水文信息、水速数据、任务完成情况等)进行统一的收集、管理，实现对日常巡查管护工作进行有效的监督。

无线预警广播系统

无线预警广播系统是通过对各种监测数据和历史数据进行分析对比，根据数据分析结果来决策预警信息，或者通过水雨情监测平台得出预警信息。将预警信息及时准确地发送到现场进行广播预警。预警系统采用数据信息或语音的形式向预警终端发出预警。

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