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GPRS水情堤坝远程自动测控系统

--GPRS水情远程监测

供稿:厦门毅仁信息技术有限公司 2013/12/18 16:40:26

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  • 关键词: 水位、雨量监控、大坝监控、电磁阀控制、GPRS水情监测、堤坝远程控制、自动测报
  • 摘要:建立兼顾防灾和水资源优化管理的保障系统,是现代水利和水利工程管理的需要。安全问题特别是因洪水等自然灾害所引发的突发事故,其危害巨大,因此研究水情安全监控、预测系统,通过对水情及堤坝安全的动态监控、预报、及时发现事故尤其是突发事故先兆,迅速做出反应,实时给予决策支持并实施自动控制,为工程和相关地区提供安全保障;为管理部门提供多层次信息管理和决策支持手段,在兼顾防灾水资源优化调度基础上实现水资源可持续利用,充分发挥水利工程的效益。

一、基本情况:
      我国是一个水灾多发的国家,每年因洪灾而遭受不少损失。为进行防洪预报,需及时掌握江河、湖泊和水库的水位及这些区域的降雨量。目前,国内许多水文站仍采用人工的方法监测水位及降雨量,在安全性、数据准确性和实时性等方面存在明显不足。
      建立兼顾防灾和水资源优化管理的保障系统,是现代水利和水利工程管理的需要。安全问题特别是因洪水等自然灾害所引发的突发事故,其危害巨大,因此研究水情安全监控、预测系统,通过对水情及堤坝安全的动态监控、预报、及时发现事故尤其是突发事故先兆,迅速做出反应,实时给予决策支持并实施自动控制,为工程和相关地区提供安全保障;为管理部门提供多层次信息管理和决策支持手段,在兼顾防灾水资源优化调度基础上实现水资源可持续利用,充分发挥水利工程的效益。

二、系统方案:
2.1、系统概述:
    水情堤坝远程自动测报系统主要是应用通讯、遥测和计算机等技术,完成流域内雨量、水位、闸门状态等水文参数的实时收集和处理、联机预报,系统采用GPRS通信技术技术,具有费用低廉、建设周期短、可靠性高、实时性强等特点,GPRS远程传输部分主要是将已采集的数据经过压缩整理,再由GPRS模块经GPRS和Internet网络发送到本地的服务器上,数据经处理后,水情信息导人数据库备份、这些数据可指导水利部门采取相应的措施而对实际水情加以利用或控制。
    水情堤坝远程自动测报系统提高了测报速度、预报精度,扩大了测报范围和内容。动态实时地监测水位、雨量、闸门状态等水情信息,实现防洪、灌溉、发电、航运等优化调度,提高防洪、发电能力和水力资源充分利用,使水电站安全、经济运行,提高出力,其经济效益及社会效益都将十分显著。
2.2、系统组成:
2.21、数据管理层(监控中心):
硬件主要包括:工作站电脑、服务器(电信、移动或联通固定IP专线或者动态ip域名方式);
软件主要包括:操作系统软件、数据中心软件、数据库软件、水情堤坝远程自动测报系统软件平台(采用B/S结构,可以支持在广域网进行浏览查看)、 防火墙软件;
2.22、数据传输层(数据通信网络):
采用移动公司的GPRS网络传输数据,系统无需布线构建简单、快捷、稳定;
移动无线组网模式具有:数据传输速率高、信号覆盖范围广、实时性强、安全性高、运行成本低、维护成本低等特点;
2.23、数据采集层(前端硬件设备):
远程测控成套设备:测控终端;
传感计量设备:水位传感器、雨量传感器、闸门开关信号;
2.3、系统拓扑图:


三、系统功能:
01、采集功能:
水位站:水位值;
雨量站:雨量值;
闸门:开关状态;
02、告警功能:
停电告警、水位、雨量、闸门故障告警、测控终端告警;
状态变化报警提示 :告警状态变化。如水位突然增大或变小;
03、存储功能:
水位、雨量、闸门信息、实时数据、事件记录、操作记录存入数据库;
04、查询功能:
水位、雨量、闸门信息、历史纪录、历史曲线、事件记录、操作记录、历史报表;
05、统计功能:
报表功能:日报、月报、年报;
曲线功能:日曲线、月曲线、年曲线;
06、打印功能:
水位、雨量、闸门信息、历史纪录、历史曲线、事件记录、操作记录、报表;
07、安全功能:
密码功能:进入系统必须输入密码;
权限功能:不同的操作员具有不同的功能;
用户切换:不同的操作员交接时可以在系统切换;
08、扩展功能:
水位、雨量、闸门数量:用户可以添加或删除站点。
远程控制:在加电磁闸门的情况下可输出远程控制闸门的开启;
09、设置功能:
站点信息录入、修改; 
采集周期设置、修改;
10、远程维护功能:
远程设置站点(水位、雨量、闸门)工作参数;

四、系统特点:
01、实用性:江河、湖泊、水库等地理位置分散,因此采用覆盖广泛的GPRS网络高信号捕捉,必要是采用高增益天线,可确保网络的正常运行;
02、实时性:采用最新的通信和软硬件技术,建立了清晰和合理的系统架构,可以实现多线程的远程并发通信,在几秒时间内,可以让成百上千台的测控终端实时传送到监控中心进行集中监视和远程调度,实现故障信息的及时报警;
03、可扩充性:系统预留接口,可以进行系统或软硬件模块的无限扩展,便于长期的升级和维护,延长系统的寿命,通过更新部件,能让系统一直存在下去,而不至于整个系统瘫痪,造成大量的投资损失;
04、易维护性:系统可对测控终端执行相应的远程操作命令,包括远程参数设置,远程控制、远程数据抄收、远程终端复位、远程测控终端升级等;
05、操作简易性:系统软件功能完善,模块化、图形化设计,全过程全中文帮助,操作简单方便;

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