一、 系統(tǒng)概述
1.1 方案背景
雨水與我們的生活密切相關(guān),是人類及其他陸地生物的主要淡水來源,但如果過于"發(fā)力”, 就會(huì)造成洪水泛濫。所以,記錄、研究雨量的多少,在氣象學(xué)中擁有重要的意義,而雨量計(jì)就是氣象學(xué)家和水文學(xué)家用來測量一段時(shí)間段內(nèi)某地區(qū)降水量的儀器。
隨著時(shí)代的變遷,雨量測量技術(shù)在不斷改革升級(jí),雨量計(jì)也在不斷推陳出新。
1.2 方案概述
雨量計(jì)為降水量測量一次儀表，其性能符合國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 21978.2－2014《降水量觀測要求》要求。本儀器的核心部件翻斗采用了三維流線型設(shè)計(jì)，使翻斗翻水更加流暢，且具有自滌灰塵、容易清洗的功能。脈沖轉(zhuǎn) 485 信號(hào)輸出，可直接讀取降雨量，無需二次計(jì)算，簡單方便。
雨量計(jì)由外殼、過濾器、集雨器、漏斗、翻斗、接線端子、腿部支架、干簧管、控制盒、雨量計(jì)底座等組成。其中，雨量計(jì)底座上安裝有翻斗軸、圓水平泡、干簧管支架和信號(hào)輸出端子。與其它翻斗式雨量計(jì)不同，本儀器的翻斗軸套為一體化定位結(jié)構(gòu)，翻斗通過翻斗軸安裝在軸軸承中，本儀器出廠時(shí)內(nèi)部結(jié)構(gòu)裝配完成，不需要再進(jìn)行內(nèi)部結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場安裝，給現(xiàn)場安裝帶來了方便。
1.3 雨量監(jiān)測站拓?fù)鋱D
二、 方案簡介
2.1 系統(tǒng)組成
2.1.1 氣象監(jiān)控主機(jī)(高級(jí)版)
氣象監(jiān)控主機(jī)是一款專用于氣象站控制主機(jī)，大屏中文液晶顯示，界面簡潔友好，強(qiáng)大的脫機(jī)短信報(bào)警功能，報(bào)警內(nèi)容可自定義。
2.1.1.1 功能特點(diǎn)
· 具有 1 路 ModBus-RTU 主站接口可接入我司所有類型的 485 變送器例如：風(fēng)速、風(fēng)向、空氣質(zhì)量、土壤水分等變送器。
· 可采集 1 路 0-100V 直流電壓、3 路 4-20mA 電流信號(hào)，監(jiān)控主機(jī)上可設(shè)置轉(zhuǎn)換系數(shù)。
· 具有 4 路開關(guān)量信號(hào)采集，其中第 4 路可用作外接翻斗式雨量計(jì)。
· 具有 1 路水浸檢測，可外接漏水電極也可外接漏水繩，最長 30 米。
· 2 路繼電器輸出，可關(guān)聯(lián)到任何一路信號(hào)采集上做報(bào)警或自動(dòng)控制使用。
· 1 路 RJ45 網(wǎng)口，可將氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳至遠(yuǎn)端監(jiān)控軟件平臺(tái)。
· 1 路多功能 GPRS 通信接口，只需插入一張手機(jī)卡便可將數(shù)據(jù)上傳至遠(yuǎn)端監(jiān)控軟件平臺(tái)。
· 強(qiáng)大的脫機(jī)短信報(bào)警功能，報(bào)警內(nèi)容可自定義。
· 具有 1 路 ModBus-RTU 從站接口，可外接用戶自己的監(jiān)控主機(jī)、PLC、組態(tài)屏或組態(tài)軟件。
· 大屏中文液晶顯示，界面簡潔友好。
· 內(nèi)置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，可存儲(chǔ) 52 萬條記錄，通信故障時(shí)，設(shè)備自動(dòng)存儲(chǔ)，通信恢復(fù)后可將存儲(chǔ)數(shù)據(jù)上傳。
· 可外接 1 路室外 LED 單色顯示屏，支持最大點(diǎn)陣數(shù) 1024*256。
· 若不使用太陽能電池板也可采用外接 24V 直流電源供電。
· 設(shè)備唯一 8 位地址，易于管理識(shí)別，可搭配我司提供的多種軟件平臺(tái)。
2.1.1.2 技術(shù)參數(shù)
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參數(shù)名稱 |
范圍或接口 |
說明 |
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數(shù)據(jù)上傳通信接口 |
RJ45 網(wǎng)口 |
通過網(wǎng)口方式上傳數(shù)據(jù) |
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GPRS 無線 |
通過 GPRS 方式上傳數(shù)據(jù) |
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GSM 短信 |
支持短信報(bào)警 |
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ModBus-RTU 從站接 口 |
支持外部設(shè)備通過 ModBus-RTU 協(xié)議問 詢監(jiān)控主機(jī)中的數(shù)據(jù) |
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數(shù)據(jù)采集通信接口 |
從 RS485 接口 |
能夠采集 1-32 臺(tái) 485 接口的變送器的數(shù) 據(jù)，最長通信距離≥1500 米 |
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點(diǎn)陣 LED 屏顯示 接口 |
LED 屏顯示接口 |
支持最大點(diǎn)陣數(shù) 1024*256 的單色 LED 顯 示屏 |
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1 路直流電壓采集 |
采集量程 0-100V |
采集精度±0.1V，輸入阻抗≥100K 監(jiān)控主機(jī)可設(shè)置轉(zhuǎn)換系數(shù) |
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3 路 4-20mA 電流 信號(hào)采集 |
4-20mA 電流信號(hào)采集 |
采集分辨率 3000 輸入阻抗≤120 歐 監(jiān)控主機(jī)可設(shè)置轉(zhuǎn)換系數(shù) |
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1 路水浸檢測信號(hào) |
可進(jìn)行漏水檢測 |
標(biāo)配漏水電極，用戶也可選漏水繩，最長 可達(dá) 30 米 |
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4 路開關(guān)量信號(hào)輸 入 |
可檢測干接點(diǎn)通斷狀態(tài) |
外接無源干接點(diǎn)，響應(yīng)時(shí)間≤0.2S |
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2 路繼電器輸出 |
繼電器干接點(diǎn)輸出 |
繼電器容量：250VAC/30VDC 5A 本繼電器可關(guān)聯(lián)到任意通道的上下限，用 作報(bào)警或自動(dòng)控制。 |
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1 路翻斗式雨量計(jì) 脈沖信號(hào)輸入 |
采集磁開關(guān)脈沖信號(hào)進(jìn) 行雨量計(jì)量 |
默認(rèn)脈沖當(dāng)量：0.2mm 可上傳瞬時(shí)雨量（最近一分鐘）、當(dāng)前雨 量（本日 00:00 至當(dāng)前）、昨日雨量（昨 日 00:00-24:00）及永久累計(jì)雨量值 （默認(rèn)采用第四路開關(guān)量作為雨量計(jì)輸 入） |
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數(shù)據(jù)上傳間隔 |
1s~10000s |
數(shù)據(jù)上傳間隔 1s~10000s 可設(shè) |
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內(nèi)置存儲(chǔ)容量 |
52 萬條 |
內(nèi)置存儲(chǔ)，最多可存儲(chǔ) 52 萬條 |
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供電 |
外部電源供電 |
供電電壓 10-30V DC |
2.1.2 氣象監(jiān)控主機(jī)(標(biāo)準(zhǔn)版)
氣象站套餐，1 路風(fēng)速，1 路風(fēng)向，4 路土壤溫度+水分，4 路土壤 電導(dǎo)率+PH，1 路空氣溫濕度，1 路噪聲，1 路二氧化碳，1 路大氣壓力，1 路光照，1 路雨雪狀態(tài)，1 路紫外線，1 路總輻射，1 路一氧化碳，1 路臭氧，1 路二氧化氮，1 路二氧化硫，1 路硫化氫，1 路氧氣，1 路負(fù)氧離子），土壤氮磷鉀，1 路雨量采集（總雨量+瞬時(shí)雨量+日雨量+當(dāng)前雨量），2 路繼電器輸出（選配）； 可選擇監(jiān)測要素，出廠時(shí)會(huì)配置好，用戶無需配置，只需要按照說明接線?？勺鎏柲芎褪须婋p供電。最多可接入8臺(tái)我司RS485型設(shè)備。
2.1.3 雨量設(shè)備選型對(duì)比
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名稱 |
全不銹鋼雨量計(jì) |
翻斗式雨量計(jì) |
翻斗式雨量計(jì) |
不銹鋼雨量傳感器 |
雙翻斗雨量傳感器 |
全不銹鋼雨量計(jì)（旗艦版） |
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型號(hào) |
RS-YL*-*-5 |
RS-YL*-*-4-* |
RS-YL*-*-2 |
RS-YL*-*-6 |
RS-YL*-*-6*-* |
RS-YL-*-7 |
外觀
（含高度） |
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承雨口材質(zhì) |
全不銹鋼材質(zhì) |
304不銹鋼材質(zhì) |
ABS一體式 |
304不銹鋼材質(zhì) |
全不銹鋼材質(zhì) |
全不銹鋼材質(zhì) |
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雨量芯 |
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雨量計(jì)筒直徑 |
Φ200mm |
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分辨率 |
0.2mm/0.5mm（可選） |
0.2mm/0.1mm |
0.1mm/0.2mm/0.5mm |
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刃口銳角 |
40°～45° |
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輸出方式 |
485型、4~20mA/0~2V/0~5V/0~10V、脈沖型 |
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存儲(chǔ)環(huán)境 |
儲(chǔ)存溫度：-40～125°C 儲(chǔ)存濕度：＜80%（無凝結(jié)） |
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工作環(huán)境 |
工作溫度：0～55℃ 工作濕度：<95%(40℃) |
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雨強(qiáng)范圍 |
0mm～4mm/min（允許通過最大雨強(qiáng) 8mm/min） |
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測量精度 |
≤±4% |
≤±3% |
±0.32mm（室內(nèi)人工降水、以儀器自身排水量為準(zhǔn)） |
≤±3% |
≤±3% |
≤±3% |
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供電范圍 |
RS485/模擬量：4.5~30V； 脈沖型：承受電壓≤100V;承受電流≤0.5A |
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符合國標(biāo) |
GB/T 21978.2－2014《降水量觀測要求》 |
三、 平臺(tái)介紹
3.1 雨量監(jiān)測站平臺(tái)概述
綜合環(huán)境監(jiān)控云平臺(tái)（www.0531yun.com）以先進(jìn)的信息采集系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)、云平臺(tái)、大數(shù)據(jù)以及互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)為基礎(chǔ)，各級(jí)用戶通過PC端WEB、APP客戶端、微信端等多種渠道訪問平臺(tái)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程系統(tǒng)管理功能。用戶可實(shí)時(shí)對(duì)項(xiàng)目上每個(gè)重要參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測、管理，同時(shí)實(shí)現(xiàn)基于平臺(tái)的遠(yuǎn)程手動(dòng)控制。
3.2 功能介紹
3.2.1 數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控
平臺(tái)支持實(shí)時(shí)查看所測環(huán)境的水質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)可以通過圖形化界面、列表等方式反映，圖形化界面的優(yōu)勢在于讓用戶直觀看到數(shù)據(jù)和傳感器相對(duì)位置，列表則更利于用戶對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。
【首頁數(shù)據(jù)展示】
【列表展示】
3.2.2 實(shí)時(shí)地圖顯示
系統(tǒng)以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和GIS技術(shù)為支撐，使用戶更加直觀的觀測所有測點(diǎn)分布位置及狀態(tài)。
3.2.3 超限告警
當(dāng)任一要素超過預(yù)置報(bào)警值、設(shè)備處于離線狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)能提供平臺(tái)界面告警、短信告警、電話告警、郵件告警等報(bào)警方式，并進(jìn)行事件記錄，供調(diào)用和分析。
支持所有監(jiān)測因子報(bào)警上限、下限，預(yù)警上限、下限設(shè)置，支持因子數(shù)據(jù)異常字體變色，因子告警數(shù)據(jù)顏色用戶可自定義。
針對(duì)短信、振鈴、微信、郵件告警方式有專門的告警聯(lián)系人管理列表，便于當(dāng)報(bào)警聯(lián)系人變動(dòng)時(shí)快速查詢、添加、刪除。
3.2.4 視頻監(jiān)控
全面性的監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)數(shù)字監(jiān)測周邊環(huán)境畫面聯(lián)網(wǎng)呈現(xiàn)，支持在現(xiàn)場安裝攝像頭及傳感器，傳感器監(jiān)測到的數(shù)據(jù)通過視頻字符疊加器可疊加在監(jiān)控畫面上，其界面顯示全部信息，避免反復(fù)切換，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
3.2.5 歷史數(shù)據(jù)查詢、導(dǎo)出
可通過系統(tǒng)查詢每個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的設(shè)備信息，對(duì)設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢。并生成數(shù)據(jù)曲線圖，具有單個(gè)或多個(gè)因子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)/查詢/導(dǎo)出數(shù)據(jù)功能，支持PDF、excel等多種數(shù)據(jù)格式導(dǎo)出，導(dǎo)出內(nèi)容標(biāo)題、使用單位名稱用戶可自定義，同時(shí)可導(dǎo)出數(shù)據(jù)查詢的時(shí)間段、查詢數(shù)據(jù)賬號(hào)、保存數(shù)據(jù)間隔、離線判斷間隔等重要信息。
【歷史數(shù)據(jù)列表查看】
【歷史數(shù)據(jù)曲線查看】
3.2.6 繼電器控制
支持電腦端、APP端遠(yuǎn)程手動(dòng)控制現(xiàn)場設(shè)備繼電器，且繼電器名稱可自定義編輯，相應(yīng)繼電器控制功能是否啟用客戶可自行編輯。
3.2.7 系統(tǒng)管理
平臺(tái)具有完善的權(quán)限分級(jí)和管轄分區(qū)等等功能，無限級(jí)權(quán)限設(shè)定，根據(jù)要求自由組合權(quán)限。用戶操作具有完善的日志記錄，方便查看操作記錄。
3.2.8 賬號(hào)分級(jí)
支持賬號(hào)分級(jí)管理，針對(duì)項(xiàng)目實(shí)際需求增設(shè)子賬號(hào)，并分配不同管理權(quán)限，做到項(xiàng)目管理分工明確，用戶可定義不同的用戶角色，并賦予角色的不同權(quán)限管理，所有的用戶操作都進(jìn)行自動(dòng)記錄，沒有權(quán)限的用戶將不能進(jìn)行操作。
【賬號(hào)管理】
3.2.9 設(shè)備管理
可對(duì)設(shè)備進(jìn)行節(jié)點(diǎn)、報(bào)警、儲(chǔ)存進(jìn)行設(shè)置。
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名稱 |
解釋 |
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設(shè)備名稱 |
填寫設(shè)備名稱，默認(rèn)名稱為設(shè)備地址 |
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設(shè)備地址 |
顯示設(shè)備地址，不可更改 |
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設(shè)備經(jīng)緯度 |
寫入設(shè)備經(jīng)緯度，可在地圖中查看設(shè)備顯示位置。（注意：如果以設(shè)備自帶經(jīng)緯度信息為準(zhǔn)，此處可不填寫） |
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告警記錄 |
開啟告警記錄，當(dāng)設(shè)備報(bào)警時(shí)，數(shù)據(jù)庫中會(huì)記錄告警信息，關(guān)閉告警記錄，則無法查詢告警記錄。 |
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離線短信 |
開啟離線短信，當(dāng)設(shè)備離線時(shí)會(huì)發(fā)送告警短信至綁定手機(jī)號(hào) |
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離線郵件 |
開啟離線郵件，當(dāng)設(shè)備離線時(shí)會(huì)發(fā)送告警郵件至綁定郵箱。 |
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離線判斷間隔 |
設(shè)置設(shè)備離線時(shí)間，當(dāng)設(shè)備在設(shè)置時(shí)間內(nèi)重新上線，平臺(tái)默認(rèn)此設(shè)備未離線。 |
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短信告警間隔 |
當(dāng)設(shè)備在平臺(tái)告警后，告警信息按照設(shè)置時(shí)間間隔發(fā)送告警短信，時(shí)間最低設(shè)置5分鐘。 |
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郵件告警間隔 |
當(dāng)設(shè)備在平臺(tái)告警后，告警信息按照設(shè)置時(shí)間間隔發(fā)送告警郵件。 |
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保存數(shù)據(jù)間隔 |
設(shè)置時(shí)間間隔保存設(shè)備數(shù)據(jù)。 |
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短信最多發(fā)送次數(shù) |
防止設(shè)備超限時(shí)間過長，一直發(fā)送告警短信，可設(shè)置最多發(fā)送短信次數(shù)。 |
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節(jié)點(diǎn)列表 |
設(shè)備節(jié)點(diǎn)設(shè)置，詳情見節(jié)點(diǎn)信息設(shè)置。 |
3.2.10 流量卡預(yù)警功能
實(shí)時(shí)獲取現(xiàn)場4G型物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的卡號(hào)，自動(dòng)分析卡號(hào)剩余流量，自動(dòng)分析，到期時(shí)間預(yù)警提醒，讓項(xiàng)目管理人員及時(shí)充值，防止流量卡到期運(yùn)營商銷號(hào)造成項(xiàng)目停滯。
3.2.11 大屏可視化
可投屏顯示，自動(dòng)刷新，集中滾動(dòng)顯示各監(jiān)測點(diǎn)的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)展現(xiàn)各要素的動(dòng)態(tài)曲線，數(shù)據(jù)清晰、直觀，便于管理人員進(jìn)行系統(tǒng)查看。
3.2.12 移動(dòng)端APP
為方便移動(dòng)端用戶監(jiān)測數(shù)據(jù)，推出“云控通”手機(jī)APP，方便用戶24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測。可以通過賬號(hào)密碼登錄云平臺(tái)，一鍵控制上萬個(gè)設(shè)備。支持視頻查看，設(shè)備故障/異常報(bào)警，支持離線告警功能，支持實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查看，歷史數(shù)據(jù)曲線查看，還可連接藍(lán)牙打印機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)打印。
3.2.13二次開發(fā)
山東仁科提供的云平臺(tái)完全免費(fèi)，界面完全中性，并支持用戶二次開發(fā)。
3.2.14 千人千面
針對(duì)小規(guī)模應(yīng)用的用戶，云平臺(tái)提供可配置的“千人千面”界面與私有域名解析的服務(wù)，客戶只需要投入幾十元購買一個(gè)域名，備案成功后就能擁有自己的私有登錄鏈接，且登錄界面平臺(tái)名稱可根據(jù)用戶要求更改。
