工控網首頁
>

應用設計

>

水庫信息化——解決方案

水庫信息化——解決方案

平升電子的水庫信息化大壩安全監測、水雨情自動測報、閘門遠程控制、水質在線監測4類測站構成。可幫助水利局和水庫管理部門全面掌握大壩的變形、滲流、環境量等情況,實時監測水庫水雨情,遠程控制閘門開關、視頻監控現場實況,實現水庫防汛和大壩安全監測和預警,為水庫安全鑒定、水庫除險加固方案制定和防汛指揮調度提供數據依據,同時滿足水庫管理現代化的需要。

方案一:

LoRa轉4G/5G/北斗組網。監控分站信息通過LoRa網絡發送至監控主站,再由主站通過4G/5G/北斗網絡上報至各級監控中心平臺。

    1.jpg     

方案二:

4G/5G/北斗組網+軟件對接。所有測站設備統一上報至水庫管理部門監管平臺,再通過WebService/OPC/數據庫對接省級水利廳監管平臺。

4G/5G/北斗組網+軟件對接

     

方案三:

4G/5G/北斗組網。各測站設備直接上報至各級監控中心平臺。

    

4G/5G/北斗組網

    

系統功能

▊ 遠程監測水庫安全關鍵數據,實現信息化

大  壩:變形(水平位移、垂直位移、撓度、接縫位移、界面位移)

              滲流(滲流壓力、滲流量)

              環境量(上下游水位、降水量、氣溫、水溫)

              壓力(應力)

? 水雨情: 庫區降雨量、水庫水位

? 閘  門: 閘位、閘前后水位、瞬時和累計流量、每個啟閉機的運行狀態、機組電流和電壓等

? 水  質: 色度、水溫、電導率、濁度、PH值、溶解氧、氨氮等

   

▊ 視頻監控現場實況

? 閘門運行狀態、水庫水雨情實況、大壩周邊環境等。

  

▊ 智能控制閘門,三種控制方式可切換

? 遠程手控:通過監管軟件遠程控制閘門的升、降,提高時效性;

? 邏輯自控:根據水庫水位,自動升、降閘門,實現自動化運行;

? 本地手控:通過閘門控制終端的按鍵操控,方便閘門現場調試。

  

▊ 異常自動報警,及時發現安全隱患

監測數據越限、監測設備故障、供電異常、通信中斷時,自動報警。

報警限值可通過軟件設置。

  

▊ 自動定時巡測,特殊情況下主動選測

? 非汛期且水庫大壩運行穩定時,系統自動定時測量,采集、上報周期可任意設置。

? 汛期或大壩出現安全隱患等特殊情況下,可通過中心軟件對重點監測部位實施任意頻次測量。

  

▊ 智能運算處理,綜合統計分析,按管理要求生成各種圖表

? 自動存儲歷史數據,統計日、月、年報表。

? 統計分析滲壓、水位、雨量等物理量的歷年最大值和最小值、變幅、周期、年平均值及年變化趨勢等。

? 綜合分析,生成物理量過程曲線、分布圖和相關圖等,方便直觀分析與判斷。

  

▊ 具備人工測量接口,可進行補測、比測

? 大壩變形觀測頻次少,也可采用人工監測,將觀測數據輸入監管軟件;

? 重要的監測量(如滲壓、雨量等)除了自動外,還需要人工比測,以檢驗自動化測量的正確性和準確性。

     

各測站設備

    

大壩安全監測站


說明:

1. 上圖以中小型土石壩為例,依據SL551-2012《土石壩安全監測技術規范》而設計。

2. 大壩主要分為土石壩和混凝土壩。

土石壩全監測必設項目:變形監測,滲流監測,壓力/應力監測(中小型土石壩非必測),環境量監測。

混凝土壩安全監測必設項目:環境量監測,變形監測,滲流監測,應力、應變及溫度監測。

3. 太陽能或市電兩種供電方式可選。

   

水雨情自動測報站

閘門遠程控制站

水質在線監測站

    

系統軟件

    

大壩安全監測界面

大壩安全監測界面

     

水雨情自動測報界面

水雨情自動測報界面

    

輸水洞/溢洪道閘門監控界面

輸水洞/溢洪道閘門監控界面

      

系統優勢

★ 成熟對接全部省水文監管平臺

    ? 采用標準水文規約的省平臺

    ? 在水文監測數據通信規約(SL651-2014)基礎上做了擴展的四川、山西、湖南、河北省平臺

  

★ 通過水利部權威檢測

    ? 水文監測數據通信規約(SL651-2014)

    ? 四川省水文測報系統技術規約(SCSW008-2011)

    ? 特殊區域水文、水資源數據安全采集系統RTU追加測試

    ? 水文自動測報系統設備 遙測終端機(SLT180-2015)/(SLT180-1996)

    

★ 4G/5G、北斗雙通道通訊,數據傳輸更可靠

    ? 4G/5G信號正常時,監測終端自動選用4G/5G網絡與中心通信。

    ? 極端惡劣天氣導致4G/5G信號差或網絡中斷時,監測終端啟用北斗通信。

   

★ 多種上報協議可選

    ? 支持標準水文、水資源、MQTT、環保等對上通信規約/協議,其它通訊協議可定制。

   


    

海南某水庫水雨情自動測報系統案例分享

   

項目背景

2019年海南省水務廳印發了《海南省小型水庫水雨情自動測報系統建設技術要求》,強調“科學建設水庫自動測報系統,快速、準確的匯集庫區水雨情信息,綜合發揮水庫在流域防洪、滯洪、調洪中的作用,確保水庫防洪安全、流域防洪安全;同時也為水庫合理蓄水提供數據依據,最大限度發揮水庫的抗旱效益。

       2020年,海南某水庫響應水務廳要求,應用了平升水庫水情自動測報系統,通過遠程監測庫水位、降雨量,查看現場照片,統計分析監測數據,全面掌握水庫運行情況,為水庫防洪、興利調度提供數據支撐。

    

水庫監測現場照片

    

    

項目概況

項目規模:共70處測點,其中:

    ◆ 10處測點壩體較高,坡度陡峭,采用雷達水位計

    ◆ 60處測點坡度平緩,施工條件良好,采用壓力式水位計

安裝條件:針對水庫現場環境,因地制宜選擇監控終端的安裝方式:

    ◆ 已經建有啟閉房/站房的測點,利用原有站房安裝

    ◆ 無可利用建筑物的測點,新建立桿安裝

供電條件:測點附近無市電,水庫水雨情監測終端采用太陽能供電方式。因海南省偶發暴雨等極端天氣,要求設備在連續陰雨條件下,保證系統正常運行≥30天;

通信條件:主備信道傳輸模式——4G通訊作為主信道,北斗通訊作為備用信道。

     

    

解決方案

海南某水庫水雨情自動測報系統解決方案

     

    

功能特點

遠程監測庫水位、雨量、圖像信息,實現水庫管理信息化

    ◆ 監測終端采集雷達水位計、壓力式水位計、雨量筒數據,并遠傳至監管軟件

    ◆ 每隔1小時自動拍攝現場照片,也可在監管軟件手動拍攝

雙信道通信模式,信息傳輸更可靠

雙信道通信模式,信息傳輸更可靠

采用兩種協議,分別上報至兩級中心

采用兩種協議,分別上報至兩級中心

異常自動報警,及時預警汛情、發現安全隱患

    水位、雨量數據超過設定閾值時,系統自動報警,立即報送汛情信息

    

監測終端保證在連續30日陰雨天氣下,穩定上報數據 

◆ 配置80W太陽能電池板+100AH蓄電池

◆ 終端的核心設備選用DATA-6311B,低功耗設計,實時在線平均電流≤10mA

◆ 設置水位、雨量的采集、上報間隔為1小時,完成一次數據采報后斷電,最大限度降低整套系統的功耗,節省供電成本

低功耗測控終端DATA-6311B

     

     

應用效果

       平升水庫水雨情自動測報系統自安裝以來,一直穩定可靠運行,及時預警安全隱患,為防汛抗旱調度決策、指揮搶險救災提供了數據支持和科學依據,助力了該水庫安全長效運行。

     

     

現場照片

海南某水庫水雨情自動測報系統現場照片


水利-1.jpg水利證書-2.jpg

知識產權-3.jpg

合作方式-4.jpg

領導關懷-1.jpg

審核編輯(
王靜
)
投訴建議

評論

查看更多評論
其他資訊

查看更多

水利閘門自動控制系統-解決方案

中小河流水文監測-解決方案

水庫監測預測方案

水庫大壩安全監測解決方案

水泵遠程監控系統解決方案