水库动态监管遥测终端、中小型水库安全监测预警系统
基于云平台的湖北省小型水库水雨情自动测报系统设计与实践
基于云平台的湖北省小型水库水雨情自动测报系统设计与实践代春兰;汤文华;汤宏
【期刊名称】《中国农村水利水电》
【年(卷),期】2017(0)5
【摘要】湖北省小型水库水雨情自动测报系统基于实用、低成本、集成一体化的
设计理念,采用可闻声波水位计、声波雨量计技术以及隔绝式防雷系统,形成水位、
雨量、图像、温度、巡检等综合信息采集、传输于一体的水雨情自动测报系统[1]。
基于云平台实现了信息存储和管理,在地理信息系统平台基础上实现了信息查询、
发布和预警功能。
湖北省小型水库水雨情自动测报系统经过两年多的实际运行表明,系统整体可用性达到了99%以上,弹性可扩展的云存储和信息管理能力达到了
1.8TB。
【总页数】4页(P110-113)
【关键词】小型水库;自动测报;预警;云平台
【作者】代春兰;汤文华;汤宏
【作者单位】湖北省水利水电科学研究院;黄冈市水利规划设计院
【正文语种】中文
【中图分类】TP23
【相关文献】
1.YCZ-2A-101型遥测终端在水库水雨情自动测报中的应用 [J], 韦春生
2.浩坤水库水雨情自动测报系统建设与实现 [J], 黄远匀;
3.湖北省小型水库水雨情自动测报系统建设探索 [J], 熊春茂;王云鹏;郭益国
4.龙凤山水库雨情水情自动测报系统设计的探讨 [J], 张宇
5.浅析桃林口水库水雨情自动测报系统的升级改造 [J], 白松
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水库监测系统方案
水库监测系统方案1. 引言水库是重要的水利工程项目，对于水资源的储存和调度起着至关重要的作用。
然而，由于水库在工程设计和运维中面临许多潜在的风险和灾害，如泄洪、溃坝等，因此需要建立一套可靠的水库监测系统来保障水库安全。
本文将介绍一种水库监测系统的方案。
2. 系统架构水库监测系统主要由传感器、数据采集器、数据传输设备、数据处理服务器和数据显示终端组成。
2.1 传感器传感器是水库监测系统的核心部件，用于感知并采集水库的各项参数数据。
常用的传感器包括水位传感器、温度传感器、压力传感器、倾斜传感器等。
这些传感器应具备高精度、高稳定性和抗干扰能力。
2.2 数据采集器数据采集器用于将传感器采集到的数据进行采集并存储。
数据采集器一般具备多个输入通道，可接入多个传感器，采集器需要提供稳定的电源和存储设备。
采集器还需要具备数据压缩和传输的能力。
2.3 数据传输设备数据传输设备用于将采集到的数据传输到数据处理服务器。
传输设备可以采用有线或无线传输方式。
对于远程或移动的水库，无线传输方式更为适用；而对于已有有线网络覆盖的水库，有线传输方式即可。
2.4 数据处理服务器数据处理服务器是整个水库监测系统的核心，负责接收、解析和存储来自数据采集器的数据，并进行数据分析和处理。
数据处理服务器需要具备较高的计算能力和存储能力。
同时，数据处理服务器还需要能够实时监测水库的工作状态，并能够根据预设的规则进行报警和控制。
2.5 数据显示终端数据显示终端用于将处理后的数据展示给水库运维人员。
数据显示终端可以是电脑、手机、平板等设备，以便运维人员能够随时随地监测水库的运行状态。
数据显示终端需要提供用户友好的界面和实时的数据更新功能。
3. 系统功能水库监测系统的功能主要包括数据采集、数据传输、数据存储、数据分析和报警控制。
3.1 数据采集系统通过传感器实时采集水库的各项参数数据，如水位、温度、压力等。
传感器的采集频率可以根据实际需求进行设置。
小型水库大坝安全监测要素、编码及标识符汇总表、功能码定义、监测站参数配置表
监测平台3备用信道类型及地址
09H
不定长
同上。信道类型是“4”表示禁用该信道
10
监测平台4主信道类型及地址
OAH
不定长
同上。信道类型是“5”表示禁用该信道
11
监测平台4备用信道类型及地址
OBH
不定长
同上。信道类型是“6”表示禁用该信道
12
工作方式
OCH
N(2)
BCD码，1.自报工作状态；2■■自报确认工作态；3-查询/应答工作状态:4-调试或维修状态
立监测站测点，取值范围为0~99
观测时间编码长度固定，因此HEX/BCD编码时数据定义字节固定用FOFOH表示。
监测站地址编码长度固定，因此HEXzBCD编码时数据定义字节固定用FIF1H表示。
人工置数的长度一般超过32字节，且报文中只有人工置数数据，标识符之后全是其数据，数据字节长度易于辨识，因此HEX/BCD编码时数据定义字节固定用F2F2H表示。
mm
N(4,0)
19
FF09YYH
近坝岸坡斜度
O
N(4,2)
20
FF10YYH
地下洞室围岩水平位移（径向）
mm
N(4,0)
21
FF11YYH
地下洞室围岩水平位移（切向）
mm
N(4,0)
22
FF12YYH
地下洞室围岩垂直位移
O
N(4,2)
23
FF13YYH
地下洞室围岩斜度
O
N(4,2)
24
FF14YYH
白蚁仪表状态
N(I)
52
FF52YYH
应力应变仪表状态
N(I)
53
FF39YYH
水库大坝安全监测
水库大坝安全监测方案2021年12月一、项目背景我国水库大坝具有总量多、小水库多、病险水库多、土石坝多、老旧坝多等特点，小水库、病险水库、土石坝和老旧坝叠加，再加上我国近年来暴雨等极端天气的增加，致使水库安全问题面临严峻的风险和挑战。
水利部、国家发展改革委、财政部等有关部门坚决贯彻落实党中央、国务院的决策部署，按照国务院办公厅《通知》的要求，“省级人民政府对本辖区所属病险水库除险加固负总责”，各地都建立了“省负总责、市县抓落实”的工作机制。
下一步，水利部、国家发展改革委、财政部将继续督促指导各地增加资金投入、严格项目管理、加强监督指导，确保按期高质完成水库除险加固工作，提升我国水安全保障能力。
二、系统介绍水库安全监测预警系统由水库智能感知、物联网信息通信、智慧监控管理平台组成。
⼩型水库的在线监控具有库水位、雨量、图像、渗流等运⼩数据⼩动⼩集、分析、上报功能，自组网、物联网系统具有全要素采集通信功能，⼩库安全监测预警系统云平台具有监测数据智能分析预警功能，实现了水库运行状态感知监测、运行态势分析、安全管理、巡视检查在线管理等全面业务支持，既能支持单个水库管理，也能支撑全省、各县水库群管理。
三、整体架构四、平台优势（1）三维可视化利用BIM技术构建大坝三维模型，结合GIS技术实现大坝三维可视化，并将大坝安全监测数据进行可视化实现场景浏览与操作、数据查询与分析和大坝安全信息与预警。
（2）多级预警模型可实现水库大坝渗压、渗流、应变、水位、温度，水库周围降雨量等数据的自动采集、发送、实时传输。
可根据需求设置多级预警及多种监测数据的组合预警模型，当结果超过预警模型目标值时，系统将发出预警信息，并通过声音、短信等多种方式进行提醒。
（3）数据分析预判对大坝浸润线、库水位、实时雨量、大坝渗流量及坝体位移历史数据等相关数据进行综合比较分析，推算出各类坝体运行数据的时间和空间的相关性，综合判断坝体健康状况。
五、硬件设备1、雨水情监测雨水情监测站以无人值守、有人看管的管理模式建设。
安徽六安市小型水库雨水情自动测报系统EPC建设项目招标文件的编制
1项目背景2018年，受201818号台风“温比亚”影响，安徽宿州市萧县永堌水库遭遇1000年一遇洪水造成人员伤亡。
事件暴露出安徽省大部分小型水库缺乏必要的雨水情自动监测设施这一短板，为提升安徽省小型水库雨水情监测能力，2019年8月1日，安徽省政府常务会研究通过，省水利厅、财政厅联合印发了《全省小型水库雨水情自动测报系统建设工作方案》。
各地市全面开展小型水库雨水情自动测报系统建设工作，2020年年底前基本实现全覆盖，重点防洪任务的水库2020年汛期投入试运行。
六安市需新建、改造小型水库雨水情自动测报系统1205座，占全省25.2%，为全省最多。
鉴于六安市本次项目建设的小水库雨水情自动测报信号接收站点点多面广、工期紧，考虑实施方案（施工图纸）编制时间较长，制约项目在2020年汛期投入试运行。
根据《安徽省小型水库雨水情自动测报系统项目建设管理办法》中的第10条“市水行政主管部门宜依据实施方案统一组织招标，相关项目法人与中标单位分别签订建设合同并负责实施”。
2019年10月经征求各县（区）意见，并报市政府批准同意，六安市水利工程建设管理处采用EPC模式，对霍邱、金寨、舒城、叶集4县（区）项目统一组织招标。
2招标思路2.1招标模式的选定本次项目建设的小型水库雨水情自动测报系统项目信号接收站点点多面广，如按照常规招标，施工图纸绘制完成后，由造价公司编制项目招标清单，再委托代理公司招标，至少需要半年时间，不能保证2020年汛期重点防洪任务的水库自动测报系统投入运行。
考虑时间紧、站点多、设计周期长，为更好地缩短建设周期、保证工程质量，采用统一的设计、采购、施工、运行维护等一体的EPC模式。
但本项目又有其特殊性，按照安徽省水利厅全省总体水库自动测报实施方案审查进度，4月底前完成六安市的实施方案专家审查工作，将不能满足EPC招标时间。
参照安徽省水利厅《安徽省水利建设项目工程总承包招标文件示范文本（2019）年版》中确定勘察设计单位的EPC总承包模式，DOI:10.16867/j.issn.1673-9264.2020157赵亮.安徽六安市小型水库雨水情自动测报系统EPC建设项目招标文件的编制[J].中国防汛抗旱，2021，31（3）：66-69.ZHAO pilation of bidding documents for EPC construction project of small reservoir rainwater regime automatic forecasting system in Lu'an City，Anhui Province[J].China Flood&Drought Management，2021，31（3）：66-69.（in Chinese）安徽六安市小型水库雨水情自动测报系统EPC建设项目招标文件的编制赵亮（安徽省六安市水利局，六安237000）摘要：以安徽省六安市小型水库雨水自动测报系统EPC（Engineering Procurement Construction）建设项目招标文件编制为例，分别从招标思路、招标文件特点及主要做法进行介绍，以期为其他类似项目招标文件的编制提供借鉴。
小型水库安全监测要求
小型水库安全监测要求
小型水库安全监测要求主要包括以下几个方面：
1. 水位监测：要求对水库的水位进行实时监测，及时掌握水位变化情况，以避免水库溢洪或水灾发生。
2. 坝体位移监测：通过监测坝体的位移情况，可以了解坝体的稳定性和安全性，及时发现坝体的异常位移，采取相应措施保证水库安全。
3. 渗流监测：渗流是影响水库安全的重要因素之一，因此要求对水库的渗流量、渗压、渗流方向等进行实时监测，及时发现渗流异常，采取相应措施保证水库安全。
4. 气象监测：气象条件是影响水库安全的重要因素之一，要求对降雨量、风速、风向、气温、气压等气象信息进行实时监测，为水库安全管理和预警提供科学依据。
5. 视频监控：通过安装视频监控系统，可以实时监控水库的运行情况和周边环境，及时发现异常情况并采取相应措施保证水库安全。
总之，小型水库安全监测要求需要对水位、坝体位移、渗流、气象和视频等方面进行实时监测，及时发现异常情况并采取相应措施保证水库安全。
同时，要加强水库管理人员的培训和演练，提高他们的应急处理能力和安全意识。
广东省小型水库雨水情测报和大坝安全监测系统建设
广东省小型水库雨水情测报和大坝安全监测系统建设广东省小型水库雨水情测报和大坝安全监测系统建设一、引言水资源是地球上最宝贵的自然资源之一，对于广东省这样一个水资源相对匮乏的地区尤为重要。
为了科学合理地利用水资源，并确保大坝的安全运行，广东省积极推进小型水库雨水情测报和大坝安全监测系统的建设。
本文将对该系统的发展背景、建设内容、应用价值以及未来发展方向进行详细探讨。
二、发展背景广东省地势复杂，气候多变，雨水分布不均，这使得雨情测报和大坝安全监测成为十分重要的任务。
随着数码化和信息化技术的发展，通过运用先进的遥感、人工智能、大数据等技术手段，可以更加准确地收集、分析和预测雨情，同时实时监测大坝的运行情况，提前发现潜在的安全隐患。
三、建设内容1. 小型水库雨水情测报系统小型水库的水量管理对于农田灌溉、水电供应等具有重要作用。
利用遥感、气象站网络、水文监测设备等技术手段，建立小型水库雨水情测报系统，可以及时了解雨情，预测降雨量和径流量，并向水库管理员和农民提供实时的预警和建议。
通过应用大数据分析和人工智能算法，提高预测准确性和科学性。
2. 大坝安全监测系统大坝的安全对于人民群众的生命财产安全至关重要。
大坝安全监测系统应包括传感器网络、数据采集和处理系统、预警系统等多个组成部分。
传感器网络用于监测大坝的变形情况、水位、流量等关键参数，数据采集和处理系统负责将各项数据进行收集、整理、存储和分析，预警系统则及时向相关责任单位发送报警信息，以便采取及时有效的应急措施。
四、应用价值1. 提高水资源利用效率通过小型水库雨情测报系统，可以更加准确地预测降雨情况，及时调整水库的蓄水和排水计划，确保水资源的合理利用。
减少因降雨过多或不足而导致的灾害和资源浪费，为农田灌溉、城市供水等提供可靠的依据。
2. 预防灾害风险大坝安全监测系统可以实时监测大坝的状态和变形情况，一旦发现异常，及时向有关部门发出预警，以便采取应急措施，降低灾害风险，保护人民的生命财产安全。
McWiLL宽带无线通信系统在中小型水库预警通信中的应用探讨
制器 、网管客户端 、视频服务平台。
◆数 据接入 平 台 ：数据 接入平 台由宽带 接入服 务器
（Ａ Ｂ Ｓ）和Ａ Ａ Ａ 认证服务器组成 ，实现Ｍｃ Ｌ 无线终端 ＷｉＬ
的Ｉ 网接入认证计费服务。 Ｐ 上
◆Ｓ Ｃ业务接入控制器 ：Ｓ Ｃ Ｓ Ａ Ａ 系列提供基于软交换 架构 的语音信令控制和媒体 交换服务 、业务提供服务 以及
的通 信 问题 ， 比如 办 公 自动 化 、水 文监 测 、视 频 监控 和 应 急通信 。
【 关键词 】Ｍｃ Ｌ 中小型水库 预警通信 水文监测 ＷｉＬ
１ 刖 看
系 统 现 有 有线 网络 和 微 波 传 输 的 不足 ，扩 大 Ｉ 网络 的 Ｐ 覆 盖 范 围 ；而且 使 得 水 利 系统 宽带 应 用更 加 丰 富 ，比
统 通 信 中 面 临 的语 音 数 据 通 信 业 务 需 求 ，为 用户 提 供
如 应 急 通信 、移 动 视 频 监 控 、水 雨情 自动 传 输 、计 算
机 上 网等 。
２ Ｍｃ Ｌ 中小型水库预警通信 系统 ＷｉＬ
２ 系 境 逾
Ｍｃ Ｌ 中小 型水 库预 警 通信 系统 使 用 ４ ０ ＷｉＬ ０ ＭＨｚ 系 统 ，采 用完全 宽带基站的组 网结构 ，基站设计 安装 地点尽 量覆盖较 多重点 中小型水库 ，在核心 网络 侧采用Ｓ Ｃ Ｓ Ａ 系
图 １ Ｍｃ ｉＬ Ｗ Ｌ 中小 型 水 库 预 警 通 信 系 统 网 络拓 扑 图
接 口；数据 模块 完成数 据 接入服 务 ，提供 １ ／Ｏ Ｍ以太 网接 口。基站通过 光纤 、超 五 ０１ Ｏ
类线 电缆 连 接各 地 ｌ局 域 网 ，构 成无线 有 Ｐ 络互联部分 ， 站传输部分 ， 基 终端业务接入 部分 。
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水库动态监管遥测终端、中小型水库安全监测预警系统
--- 系统概述---
中小型水库安全监测预警系统适用于水利管理部门远程监测水库的水位、降雨量等实时数据，同时支持远程图像监控，为保障水库的适度蓄水和安全度汛提供了准确、及时的现场信息。
中小型水库安全监测预警系统做到了水库的实时监测、实现了水库的信息化管理，在保护人民生命、财产安全方面发挥了重大作用。
--- 系统拓扑图---
--- 系统优势---
GPRS/CDMA/3G/4G /北斗卫星
水 库 水 库
水库监测中心 DATA-9201
水库监测终端
报警短信 值班员手机 光纤/ADSL
雨量筒
超声波/雷达 照相机 超声波
/雷达 水位计
--- 系统功能---
● 《水文监测数据通信规约（SL651-2014）》 ●
《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》 ● 《水文自动测报系统设备 遥测终端机（SLT180-1996）》 ● 全国工业产品生产许可证
● 《水文实时监测管理系统》软件著作权证书 ● 《水文实时监测管理系统
》软件产品登记证书
•水库分布位置、现场设备运行状态。
•水位、降雨量、设备电池电压等实时数据。
•GPRS/CDMA 通信时，支持定时、越限或远程手动拍照。
•光纤/ADSL/3G/4G 通信时，支持视频实时监控。
•水位/降雨量超限或现场设备故障时，自动报警。
•自动向责任人手机发送报警短信。
•自动统计水位、降雨量的时、日、月、年数据报表。
•自动生成水位、降雨量、电池电压等过程分析曲线。
•监测中心服务器和现场终端双向存储历史数据。
•现场终端可存储不少于一年的历史数据记录。
---水库动态监管遥测终端---
---产品特点---
◆通过国家水利部“水文监测数据传输规约（SL651-2014）、水文遥测终端机(SLT180-1996)、特殊区域水文/水资源数据安全采集系统RTU追加测试”等权威检测；获得“全国工业产品生产许可证”。
◆核心监测设备选用DATA-6311型低功耗测控终端，GPRS实时在线平均电流≤10mA，功耗仅为同类产品的1/10，大大减少太阳能供电设备成本并降低施工难度。
◆数据传输误码率：≤10-6 。
◆通过对输入输出引线采取多级隔离、在安装时外配避雷针等多种措施，最大限度避免雷击对设备的损坏。
---产品功能---
◆实时采集水库水位、降雨量和现场设备电池电压、运行状态、箱门开关状态等信息，并可扩展闸位、水质、流量等监测功能。
◆现场显示监测数据，支持人工置数，支持历史记录本地下载功能。
◆通过GPRS网络远程传送监测数据和照片；兼容自报式、查询应答式等多种数据上报方式，采用自报式时支持定时上报和越限自动加报功能。
◆支持在线设置参数、在线升级和自动校时功能。
◆可存储不少于1年的历史数据，掉电不丢失。
◆供电方式：太阳能供电（如现场具备供电条件，也可配置成市电供电型）。
◆对外供电：可对外输出DC12V、DC5V给变送器和工业照相机。
供电方式为当采集数据或照片时瞬间供电；不采集时不供电，最大程度降低系统功耗。
◆ 工作环境：温度：-40～+85℃；湿度：≤95%。
◆ 产品尺寸： 480*360*200。
◆ 安装方式：立杆安装或壁挂安装；采用室外防雨箱，防潮、防尘、防烟雾。
---工作原理图---
---产品型号---
DATA-9201
---水库监测现场展示---
广西壮族自治区水库监测现场 四川省成都市水库监测现场
---相关产品 ---
水库监测终端
太阳能供电型水位监测设备
--相关资料---
水利部检测报告和资质证书下载
水资源实时监控与管理系统幻灯片下载 更多详细内容请登录
黑龙江省黑河市水库监测现场
河南省济源市水库监测现场。