小型水库雨水情测报和大坝安全监测设施建设

雨水情测报

平升电子的雨水情测报适用于水利管理部门远程监测库水位、降雨量、现场图像/视频等。系统自动采集、报送，支持多用户并发请求，可实现对数据、图像/视频的快速调用。系统可总览库分布、一目了然汛情告警区域，自动存储历史记录便于追溯，对比分析雨水情变化趋势，有效辅助相关部门制定防汛抗旱调度方案和应急预案，实现水库的信息化管理。

系统拓扑图：

主要功能：

水位、雨量等数据监测

◆ 实时采集水位计、雨量筒等数据

◆ 按标准水文/水资源规约，通过4G/5G/NB-IoT/北斗网络，自动定时上报至省、市、县水利平台。

◆ 可扩展流速、流量、水质监测等

图像/视频监控，可叠加测点数据

◆ 自动/手动拍摄按需配置，高清图像显示（1920*1080像素）

◆ 视频监控按需配置，快速响应视频实时查看需求

◆ 图像/视频叠加测点位置、库水位、降水量等数据，异常抓拍、及时报送

双通道模式，信息传输更可靠

◆ 数据通道NB-IoT，图像/视频通道4G/5G，有效降低终端功耗

◆ 主通道4G、备用通道北斗，保障连续阴雨天气下，终端正常上报

越限自动报警，及时预警汛

◆ 库水位/降雨量超限时，系统自动报警，及时报送汛情信息

◆ 自动向责任人手机发送报警短信（选配）

存储分析，辅助管理

◆ 监测中心服务器与终端设备双向存储历史数据，数据存储1年以上

◆ 自动记录库水位、降雨量实时数据，生成数据曲线及报表

主要特点：

通过水利行业权威检

◆ 水文监测数据通信规约（SL651-2014）

◆ 水资源监测数据传输规约（SZY206-2016）

◆ 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

◆ 水文自动测报系统技术规范（SL 61-2003）

◆ 水文自动测报系统设备 遥测终端机（SLT180-2015）/（SLT180-1996）

◆ 依据《2017年度水文仪器产品质量国家监督抽查实施方案》检测为合格产品

……..

按水文/水资源标准通信规约上报至省平台 现已对接全部省平

◆ 采用标准水文/水资源规约，已成功对接辽宁、吉林、黑龙江、江苏、浙江、安徽等全部省平台

◆ 在水文监测数据通信规约（SL651-2014）基础上做了扩展的四川、山西、湖南、河北省平台

主要硬件产品：

中心监管软件：

系统概况一张图

◆ 地图总览所有测点分布位置及状态  ◆ 实时监测数据   ◆ 24小时报警记录

自动计算库容

◆ 根据一元三点拉格朗日插值公式，将水位数据自动换算成库容。

数据统计分析

◆ 按时、日、月、年生成水位/降雨量数据报表

◆ 自动生成水位、降雨量等测量的过程曲线，便于分析汛情变化趋势

应用案例：

案例一：海南省小型水库水雨情自动测报系统

现场情况：

1019处站点，建设水位监测站、雨量监测站、图像监测站。涉及雷达/投入式液位计、雨量筒等传感设备；

北斗数据终端、北斗指挥机等北斗通讯设备。

通信网络： 

水务局监测中心选用公网专线组网方式。 

监测中心服务器上安装平升网页版监测软件，方便管理人员远程访问。

上报平台（两个）：

海南省及市平台数据接收中心。

通信协议：

水文监测数据通信规约（SL 651-2014）、平升协议

案例照片：

案例二：四川省某县水务局小型水库动态监管预警系统

现场情况：

128处站点，根据现场情况，配置投入式/超声波液位计、雨量筒、工业照相机。

实时监测水位、雨量数据，图像/视频定时上报。

现场无光纤网络，要求4G网络上报，太阳能供电。

通信网络： 

水务局监测中心选用公网专线组网方式。 

监测设备：

水库监测终端DATA-9201采用太阳能供电（配备蓄电池、电池板），立杆安装。

上报平台（两个）：

监测终端按水文监测数据通信规约（SL651-2014）上报四川省小型水库动态监管预警系统平台；按照平升协议上报县级水利平台。

案例照片：

大坝安全监测

水库大坝是拦洪蓄水和调节水流的水利工程建筑物，是水资源管理的重要基础设施。虽然近年来我国集中开展了几轮大规模的病险水库除险加固，但随着岁月推移，仍有一些水库陆续进入病险行列：在荷载作用及自然因素影响下，其工作性态和安全状况发生变化，导致水库存在安全隐患，难以发挥正常的防洪效益、经济效益和社会效益。

《国务院办公厅关于切实加强水库除险加固和运行管护工作的通知》（国办发〔2021〕8 号），以及2021 年度总河湖长会议，均要求加快建设水库大坝安全监测设施，提升信息化管理能力，健全水库安全运行监测系统。

平升小型水库大坝安全监测SL551-2012《土石坝安全监测技术规范》的整编要求，设置了变形监测、渗流监测、环境量监测。借助该系统可及时了解大坝的工作性态和水库可能存在的事故隐患，为大坝安全管理与水库运行调度提供了准确、及时的现场信息，提升了水库大坝信息化管理水平。

大坝安全监测系统

1. 远程实时监测水库大坝安全运行关键指标，实现信息化

2. 视频监控现场实况，方便汛期或险情发生时远程巡检

     • 大坝全貌     • 溢洪道进（出）口     • 放水涵出口     • 坝后渗漏      • 水位尺 ……

• 视频图像实时叠加： 监测数据、测点基本信息 • 辅助侦查非法行为 • 定时拍照、推送

3. 异常自动报警，及时发现隐患，助力大坝安全运行

	• 数据越限 • 设备故障 • 供电异常 • 通信中断
				控制声光报警器、LED屏幕发布报警信息
				第一时间将预警信息推送至管理人员

4. 智能上报模式

一点多发式：一路数据汇集到市县级水库安全监管平台；另一路直接汇集到省平台

上报间隔任意可设：当初蓄期或遭遇大洪水、强地震、工程异常等特殊情况时，方便修改上报间隔，增加监测频次

5. 智能评估，为水库适度蓄水和安全度汛提供科学依据

    渗流稳定性：绘制浸润线，掌握坝体渗漏损失情况

辅助分析有无管涌、流土或接触冲刷等渗透变形或破坏，判断防渗、排水、降压设施是否有效

    结构稳定性：通过观测微小变形量、外表检查评估，预测坝体长期的变化趋势

6. 具备人工测量接口，可手动置入观测数据，进行补测、比测

    重要的监测量（如水位、渗压、雨量、变形数据等）除了自动外，还需人工手段进行对比测量，以检验自动化测量的准确性

	一张图综合展示，辅助管理
	• 大坝渗流、渗压、变形数据曲线分析图     • 雨水情数据图表     • 库区全景实时视频

	监测数据实时展示，曲线分析变化趋势
	• 渗流数据与水位、降雨等环境量形成及时联动反应，建立多种预警机制 • 根据测值变化，形成时、日、月、年统计报表 • 结合示意图直观展示各类数据变化趋势，及时发现安全隐患