第一章 項目概述
1.1 項目背景
降雨是觸發(fā)突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害的主要因素，從地理因素看，我國是一個多山的國家，山丘區(qū)面積約占全國陸地面積的三分之二。我國主要位于東亞季風區(qū)，暴雨分布范圍廣;季風氣候決定了我國降雨再年內(nèi)分布不均，汛期高度集中。
目前，國內(nèi)不少水文站監(jiān)測水位及降雨量仍采用人工方式，該方式不但存在數(shù)據(jù)測量不準確時效性不強，還存在測量人員的安全問題。為了解決此類問題，國家提出建設(shè)“數(shù)字水利”的目標，全面實施水雨情遠程實時監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)。防汛工作逐步從被動抗洪向主動防汛轉(zhuǎn)變。為進一步提高防汛抗洪決策的有效性和可靠性，實施水雨情監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)，可及時對可能或者正在發(fā)生的汛情、險情、災(zāi)情進行動態(tài)監(jiān)視，隨時了解現(xiàn)場情況，以便采取相應(yīng)的預(yù)防和補救措施。設(shè)備的安全運行，對領(lǐng)導決策和減少洪水災(zāi)害，緩解城市的防洪壓力、保障人民生命財產(chǎn)的安全具有重要作用。
1.2 建設(shè)目標
在研發(fā)設(shè)計水雨情在線監(jiān)測系統(tǒng)的時候，我們應(yīng)該總結(jié)前人開發(fā)的經(jīng)驗，結(jié)合最新自控和軟硬件技術(shù)，建設(shè)以信息化為基礎(chǔ)，無縫隙、精準化、可視化、智慧型現(xiàn)代水雨情監(jiān)測預(yù)報預(yù)警體系，打造現(xiàn)代公共水雨情監(jiān)測服務(wù)體系，完成實現(xiàn)水雨情集中分布式監(jiān)控和智能化管理的目標，保證系統(tǒng)的高穩(wěn)定性、高可靠性、高安全性。
具體目標如下：
■實現(xiàn)對水雨情信息進行實時性采集，以及水位和雨量報警通知，保障系統(tǒng)信息的高效性、及時性、準確性、充分性。
■所有觀測點數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)直接傳輸至云平臺，在云平臺可視化界面中直觀顯示各測點水雨情信息及設(shè)備狀態(tài)；在發(fā)生報警時，系統(tǒng)可自動發(fā)出報警信號，如：系統(tǒng)彈出信息、發(fā)出聲音提示，向相關(guān)部門指定人員發(fā)出報警短息通知。
■系統(tǒng)開發(fā)堅持先進、實用、穩(wěn)定可靠的原則，并具備良好擴展性、兼容性和開放性，為系統(tǒng)后期擴展升級、向其他相關(guān)平臺系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)共享服務(wù)提供規(guī)范性接口。
■系統(tǒng)可以接入視頻攝像頭，可實時監(jiān)測現(xiàn)場視頻畫面。
■在滿足水雨情環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)功能及性能要求的前提下，盡量降低系統(tǒng)建設(shè)成本，并不斷升級和改進軟硬件產(chǎn)品，針對各大環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)都有對應(yīng)的產(chǎn)品和方案。以“為客戶提供最高性價比的方案”為設(shè)計目標來進行方案設(shè)計，綜合客戶需求以及擴展性要求，選擇最合適的產(chǎn)品，降低系統(tǒng)造價，為客戶節(jié)約項目成本。
■方案在設(shè)計過程中根據(jù)客戶需求、項目規(guī)模等等選擇合適的監(jiān)控產(chǎn)品和技術(shù)方案實現(xiàn)，其采用的產(chǎn)品均滿足簡單、實用、易操作、易維護的特性，力爭使系統(tǒng)更容易使用和維護，降低客戶使用監(jiān)控系統(tǒng)的管理和維護成本。
■本方案中控制協(xié)議、編解碼協(xié)議、接口協(xié)議、傳輸協(xié)議等應(yīng)符合相關(guān)國家標準、行業(yè)、標準和環(huán)保部頒布的技術(shù)規(guī)范。
1.3 設(shè)計依據(jù)
■ 《水位觀測標準》GB/T 50138-2010
■ 《水文儀器基本參數(shù)及通用技術(shù)條件》GB/T 15966-2007
■ 《水文自動測報系統(tǒng)設(shè)備通用技術(shù)條件》GB/T 27994-2011
■ 《水文自動測報系統(tǒng)通信電路設(shè)計規(guī)定》SL 199-1997
■ 《水文自動測報系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》SL 61-2015
■ 《水文自動測報系統(tǒng)設(shè)備基本技術(shù)條件》SL/T 102-1995
■ 《水情自動測報系統(tǒng)運行維護規(guī)程》DL/T 1014-2006
■ 《水情自動測報系統(tǒng)技術(shù)條件》DL/T 1085-2008
■ 《水文儀器及水利水文自動化系統(tǒng)型號命名方法》SL108-2006
■ 《水利系統(tǒng)通信業(yè)務(wù)導則》SL 292-2004
■ 《水位測量儀器通用技術(shù)條件》GB/T 27993-2011
■ 《水情自動測報系統(tǒng)技術(shù)條件》DL/T 1085-2008
第二章 項目介紹
2.1 水雨情在線監(jiān)測系統(tǒng)介紹
水雨情在線監(jiān)測系統(tǒng)基于物聯(lián)網(wǎng)的“自動感知、可靠傳輸、智能應(yīng)用”業(yè)務(wù)模式，建設(shè)統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集平臺，綜合地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)、云計算技術(shù)、人工智能技術(shù)、無線傳輸技術(shù)，實現(xiàn)對包括水情、雨情等信息的實時監(jiān)測，是針對測河流、水庫、人工河道、景觀河道、航道等環(huán)境設(shè)計的一款水雨情監(jiān)測系統(tǒng)。采用B/S結(jié)構(gòu)設(shè)計，用戶可以通過局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)進行遠程訪問，隨時隨地查看監(jiān)測數(shù)據(jù)，充分整合軟、硬件設(shè)備資源，可以對所監(jiān)測場所實現(xiàn)全天候遠程自動監(jiān)測，完整的記錄各場所數(shù)據(jù)的動態(tài)變化過程，實現(xiàn)水雨情的信息化管理。并解決當前人工巡檢方式無法實現(xiàn)24小時不間斷監(jiān)控的問題，可為防汛工作人員提供實時直觀的水雨情信息，為管理者和決策者提供智能的預(yù)警分析支持手段。
該系統(tǒng)由水雨情監(jiān)測站、4G語音告警廣播站以及綜合環(huán)境監(jiān)控云平臺組成。管理部門通過水雨情監(jiān)測站對水位、總雨量、瞬時雨量、日雨量、當前雨量等要素及現(xiàn)場圖像視頻進行全天候采集，支持無線和有線等多種網(wǎng)絡(luò)通訊方式進行數(shù)據(jù)傳輸，將數(shù)據(jù)傳輸至環(huán)境監(jiān)控云平臺中，用于水雨情的統(tǒng)計分析和處理。具有自動氣象監(jiān)測、實時數(shù)據(jù)顯示、實時圖像顯示、智能遠程告警、數(shù)據(jù)分析存儲等功能。幫助管理人員及時掌握河流的降水、斷面水位等流域水文狀況，從而及時做出管理決策。系統(tǒng)可總覽各測點分布、一目了然汛情告警區(qū)域，自動存儲歷史記錄便于追溯，對比分析雨水情變化趨勢，有效輔助相關(guān)部門制定防汛抗旱調(diào)度方案和應(yīng)急預(yù)案，及時預(yù)警洪澇災(zāi)害、避免人員和經(jīng)濟損失。
本系統(tǒng)施工部署非常簡便，細節(jié)考慮周到，擴容方便。所有的傳感器設(shè)備都采用總線傳輸方式，避免了敷設(shè)線路的麻煩；監(jiān)控管理平臺也非常人性化，界面友好、操作簡單、功能全面，監(jiān)控設(shè)備的管理采用即插即用。實現(xiàn)了即插即用系統(tǒng)集成擴容的平滑過渡，這樣需求方可以很方便地根據(jù)自身的需求和投資預(yù)算進行項目的投資，不會造成重復投資浪費。
2.2 水雨情在線監(jiān)測系統(tǒng)拓撲圖
2.3 水雨情在線監(jiān)測系統(tǒng)優(yōu)勢
■ 專注所以專業(yè)
我司多年來一直專注于環(huán)境監(jiān)測這個行業(yè)，力爭為客戶提供最好的、最高性價比的環(huán)境監(jiān)測產(chǎn)品和解決方案，是環(huán)境監(jiān)測行業(yè)的知名廠商。具有完備的產(chǎn)品和解決方案，供應(yīng)地區(qū)300+、服務(wù)全球110k+客戶。
■ 專業(yè)傳感器，精準監(jiān)測
氣象環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)均采用高精度傳感器，測量范圍廣，準確度高，確保產(chǎn)品優(yōu)異的可靠性、高精度和互換性。
■ 提供免費云平臺，功能強大
平臺采用B/S架構(gòu)，維護和升級方式簡單，最少支持1000個采集設(shè)備的監(jiān)控和管理，采用專業(yè)的數(shù)據(jù)庫，穩(wěn)定可靠、易于擴展，支持軟、硬件分層，支持多級用戶管理權(quán)限。具備多級別告警方式，支持語音、短信、郵件和現(xiàn)場聲光報警方式。云平臺自動收集水雨情監(jiān)測站上傳的監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過GPS地圖、列表、圖標、曲線的方式在平臺頁面端顯示，滿足用戶對實時監(jiān)測信息的多維度、多層面查看數(shù)據(jù)。
■ 布線簡潔，容易維護
整個系統(tǒng)集軟硬件一體化設(shè)計，高度集成，使用壽命長。水雨情氣象監(jiān)測站中的傳感器設(shè)備設(shè)有獨立線標，根據(jù)線標一一對插，安裝省時省力。設(shè)備之間相互獨立通信，若設(shè)備故障，可快速判斷，無需爬高、無需大范圍拆卸。
■ 一體多能，按需配置
水雨情在線監(jiān)測系統(tǒng)采用一體式水雨情監(jiān)測站，主要通過水雨情監(jiān)測站中的雷達液位計和翻斗式雨量計監(jiān)測水位、總雨量、瞬時雨量、日雨量、當前雨量等多種要素。
■ 跨區(qū)域統(tǒng)一管理
通過設(shè)立統(tǒng)一監(jiān)控管理站，對分布在不同區(qū)域的多個設(shè)備和信息進行全數(shù)字化集中監(jiān)控管理，滿足現(xiàn)代化氣象環(huán)境監(jiān)測站點統(tǒng)一監(jiān)管需要。
■ 多種管理方式
系統(tǒng)支持Web端、移動端多種管控方式。也可以通過現(xiàn)場監(jiān)測站內(nèi)置7寸電容觸摸屏，配置參數(shù)。
■ 具有豐富的自動告警方式
系統(tǒng)支持電話、短信、郵件等告警方式，并具有多種告警方式可以選擇，滿足絕大多數(shù)用戶的需求。并且可靈活設(shè)置報告數(shù)據(jù)的間隔，減少系統(tǒng)正常時發(fā)送的普通數(shù)據(jù)，而在異常發(fā)生時可以及時將報警事件通知到監(jiān)控中心。從而保證了系統(tǒng)報警的實時性和可靠性。
■ 軟硬件產(chǎn)品集成度高
氣象環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)軟硬件產(chǎn)品根據(jù)行業(yè)發(fā)展的需要，與時俱進，不斷更新?lián)Q代對應(yīng)的產(chǎn)品，剔除過時及冗余的功能，不斷集成有效地新功能，使產(chǎn)品具備越來越高的集成度，給客戶提供更高性價比的產(chǎn)品。
■ 支持定制
我司在設(shè)計方案時從客戶使用的角度出發(fā)，集成了很多比較實用的功能，也可根據(jù)客戶需求定制方案，做到在應(yīng)用和維護盡可能方便省心。
第三章 水雨情監(jiān)測站
3.1 簡介
山東仁科水雨情監(jiān)測站主要利用綜合采集控制技術(shù)、計算機軟件技術(shù)、遠程通訊技術(shù)等，通過部署水雨情數(shù)據(jù)采集終端，實現(xiàn)數(shù)據(jù)智能化采集和一體化上傳，搭配后端環(huán)境監(jiān)控平臺，健全防汛減災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)，加強分析研判，及時發(fā)布告警信息，為其安全穩(wěn)定運行提供綜合全面的保障。能夠24h連續(xù)采集水位、總雨量、瞬時雨量、日雨量、當前雨量等多個要素進行實時監(jiān)測。完全實現(xiàn)監(jiān)測現(xiàn)場無人值守，能夠勝任在野外惡劣的氣象環(huán)境下常年不間斷工作。
3.2 功能介紹
■ 1路ModBus-RTU主站接口
水雨情監(jiān)測站具有1路 ModBus-RTU 主站接口，可連接我司變送器，能夠監(jiān)測水位、總雨量、瞬時雨量、日雨量、當前雨量等多種要素。
■ 外接國標雨量計
水雨情監(jiān)測站可外接1路翻斗式雨量計。其雨量計防護等級高，筒身不易變形。符合國標要求承雨口徑200mm，精度：±2%，桶口口緣呈刃口狀，刃口角度44°。
■ 4G/RJ45通訊接口（二選一）
1 路多功能 GPRS 通信接口，只需插入一張手機卡便可將數(shù)據(jù)上傳至遠端監(jiān)控軟件平臺，還可選擇插網(wǎng)線來通過網(wǎng)口上傳。
■ 1 路 ModBus-RTU 從站接口
具有 1 路 ModBus-RTU 從站接口，可外接用戶自己的監(jiān)控主機、PLC、組態(tài)屏或組態(tài)軟件，還可用作外接室外屏（選配）。
■ 繼電器輸出（選配）
選配2路繼電器輸出，可做遠程手動控制。
■ 1路室外LED單色顯示屏
可外接1路室外LED單色顯示屏，默認點陣96*48（最大點陣數(shù) 1024*256），滿足不同場景的觀看要求。
■ 支持太陽能板供電
可搭配太陽能電池板和蓄電池，用于野外測量，解決供電問題。
■ 支持市電與太陽能雙供電
多種供電方式，保證設(shè)備在惡劣的情況下也可以正常不間斷工作。
■ 一體化設(shè)計
山東仁科水雨情監(jiān)測站桿體上增加微連孔設(shè)計，所有設(shè)備一律桿內(nèi)走線，有效避免紫外線及鳥蟲對設(shè)備線造成的損壞。桿體底部留有檢修口，不僅方便檢修，還支持供電接線及土壤類傳感器走線，一舉多得。
■ 抗震防雷性能好
山東仁科水雨情監(jiān)測站擁有防雷擊、抗干擾等保護措施，采用了降額、電磁兼容、野值剔除等多種技術(shù)，增強了監(jiān)測站對野外環(huán)境的抵抗能力，使其更加適應(yīng)野外各種惡劣的環(huán)境。
■ 安裝簡單
山東仁科水雨情監(jiān)測站整體立桿采用2節(jié)法蘭連接。內(nèi)部每個傳感器都有單獨的線纜，采用防水對插線連接，只需拔插線纜，即可完成安裝。并且每條線纜上均帶有標識，當設(shè)備發(fā)生故障時，可快速判斷故障位置并及時維修。具有走線簡單、接線便捷、安裝穩(wěn)定、運輸方便等特點。
■ 適配性高
設(shè)備唯一 8 位地址，易于管理識別，可搭配我司提供的多種軟件平臺。
3.3 結(jié)構(gòu)組成
水雨情監(jiān)測站由以下幾部分組成：
支架+供電系統(tǒng)+防水電控箱（智能氣象網(wǎng)關(guān)+7寸觸摸屏（選配）+視頻字符疊加器（選配））+雷達液位計+翻斗式雨量計+攝像頭+顯示屏（選配）
3.3.1 雷達液位計
雷達水位計（型號：RS-RAD-N01-1），是指工作在76-81GHz的調(diào)頻連續(xù)波(FMCW)雷達產(chǎn)品。產(chǎn)品最大量程可以達到70m, 盲區(qū)在10 cm以內(nèi)。由于它工作頻率更高，帶寬更大，測量精度更高。產(chǎn)品提供支架的固定方式，配合本公司水雨情立桿、主機使用。
3.3.1.1 測量原理
雷達液位計天線發(fā)射較窄的微波脈沖，經(jīng)天線向下傳輸。微波接觸到被測介質(zhì)表面后被反射回來再次被天線系統(tǒng)接受和處理,傳輸信號經(jīng)電子信息處理單元自動轉(zhuǎn)換成液位信號（因為微波傳輸速度極快,電磁信號到達目標并經(jīng)反射返回接收器這一過程幾乎是瞬間完成的）。
3.3.1.2 功能特點
?基于自研的 CMOS 毫米波射頻芯片，實現(xiàn)更緊湊的射頻架構(gòu)，更高的信噪比，更小的盲區(qū)；
?工作帶寬大，使產(chǎn)品擁有更高的測量分辨率與測量精度；
?最窄 6°天線波束角，安裝環(huán)境中的干擾對儀表的影響更小，安裝更為便捷；
?一體化透鏡設(shè)計，體積精巧，便于安裝；
?功耗低，壽命時間長。
3.3.1.3 技術(shù)參數(shù)
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名稱 |
參數(shù) |
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信號輸出 |
RS485 |
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測量范圍 |
30m |
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測量精度 |
±3mm |
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介質(zhì)溫度 |
-40℃~+250℃ |
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過程壓力 |
-0.1~4MPa |
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頻率范圍 |
26GHz |
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防護等級 |
IP67 |
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應(yīng)用范圍 |
耐溫、耐壓、氫腐蝕性液體 |
3.3.2 雷達流量計
我司自主研發(fā)的雷達流量計（型號：RS-RAD-N01-3），可配合本公司水雨情立桿、主機使用。采用485通信，標準 ModBus-RTU 通信協(xié)議，最遠通信距離 2000 m，主要應(yīng)用于水渠、河流等需要流量及水位監(jiān)測的場合。
3.3.2.1 功能特點
?非接觸式測量，免受泥沙影響以及維護簡單；
?可檢測水流速度、水位高度、水量以及流量；
?485 通信，標準 ModBus-RTU 通信協(xié)議；
?10-30V 直流寬電壓供電；
?防水設(shè)計可用于室外。
3.3.2.2 技術(shù)參數(shù)
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名稱 |
參數(shù) |
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供電 |
DC 10-30V |
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最大功耗 |
1.3W |
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工作溫度 |
40℃~+60℃，0%RH~95%RH（非結(jié)露） |
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測速發(fā)射頻率 |
24.00~24.25GHz |
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測速范圍 |
0.1 ~20m/s |
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測速精度 |
±2% |
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速度分辨率 |
0.01m/s |
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測距發(fā)射頻率 |
76GHz~81GHz |
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測距范圍 |
0.1 ~ 65m（僅測量水位時最大量程） |
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測距精度 |
±1mm |
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測距分辨率 |
1mm |
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使用高度 |
0~5m |
3.3.3 翻斗式雨量計
翻斗式雨量計（型號：RS-YL*-*-4-*）是一種水文、氣象儀器，用于測量自然界降雨量，同時將降雨量轉(zhuǎn)換為以開關(guān)量形式表示的數(shù)字信息量輸出，以滿足信息傳輸、處理、記錄和顯示燈的需要。
本儀器為降水量測量一次儀表，其性能符合國家標準 GB/T 21978.2－2014《降水量觀測要求》要求。其中核心部件翻斗采用了三維流線型設(shè)計，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 信號輸出，可直接讀取降雨量，無需二次計算，簡單方便。
3.3.3.1 測量原理
雨水從最上端的承雨口進入承水器，落入引水漏斗，經(jīng)漏斗口流入翻斗，當積水量達到一定高度時，翻斗失去平衡翻倒；將水倒出，隨著降雨持續(xù)，將使翻斗左右翻轉(zhuǎn)，接觸開關(guān)將翻斗翻轉(zhuǎn)次數(shù)變成電信號，送到記錄器，在累積計數(shù)器和自記鐘上讀出降水資料，如此往復即可將降雨過程測量下來。
3.3.3.2 功能特點
?山東仁科翻斗式雨量計桶口口緣呈刃口狀，刃口角度44°，內(nèi)徑尺寸Φ200mm，符合GB/T21978-2014國標的要求，確保監(jiān)測的精準度。
?采用一體化設(shè)計，可采集總雨量、瞬時雨量、日雨量、當前雨量四種要素，也可根據(jù)需求選配十要素型翻斗式雨量計（當天降雨量、瞬時降雨量、昨日降雨量、總降雨量、小時降雨量、上個小時降雨量、24h最大降雨量、24h最大降雨量時段、24h最小降雨量、24h最小降雨量時段）。
?翻斗式雨量計外殼采用不銹鋼材質(zhì)，不懼老化，更適應(yīng)野外惡劣環(huán)境。
?與其它翻斗式雨量計不同，山東仁科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承中，出廠時內(nèi)部結(jié)構(gòu)裝配完成，不需要再進行內(nèi)部結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場安裝，現(xiàn)場安裝更加方便。
?內(nèi)部翻斗采用三維流線設(shè)計，使翻斗翻水更加流暢，且具有自滌灰塵容易清洗的功能。下垂式弧面導流尖，其造型美觀流暢，翻水性能更好。
?其翻斗部件支承系統(tǒng)制造精良，摩阻力矩小，因而翻斗部件翻轉(zhuǎn)靈敏，性能穩(wěn)定，工作可靠。
?為防止樹葉等雜物阻塞雨量下流，翻斗式雨量計在漏斗處設(shè)計留有網(wǎng)孔，使滯水產(chǎn)生的誤差性小。
?產(chǎn)品采用沖壓加強筋設(shè)計，強度更大，不易變形，測量更精準。
3.3.3.3 監(jiān)測要素說明
翻斗式雨量計默認四雨量要素說明：
?瞬時雨量：以當前時刻為基準，往前1分鐘的雨量；
?日雨量：從昨日0時到昨日23點59分的雨量；
?當前雨量：從今日零時到當前時刻的雨量；
?累計雨量：從設(shè)備安裝好一直計量到當前時刻的雨量；
注：以上斷電會清零
翻斗式雨量計升級版十要素說明：
?當天降雨量：從凌晨零點到現(xiàn)在的降雨量，雨量計斷電后不清0。
?瞬時降雨量：上位機發(fā)問詢指令，查詢兩次問詢間隔之間的降雨量。
?昨日降雨量：昨日24h內(nèi)的降雨量，雨量計斷電后不清0。
?總降雨量：傳感器上電后的總降雨量，雨量計斷電后不清0。
?小時降雨量：以9點50分舉例子，小時降雨量是指09:00~09:50分的本小時時間段內(nèi)的降雨量，雨量計斷電后清0。
?上個小時降雨量：以9點50分舉例子，上個小時降雨量是指08:00~09:00這個時間段內(nèi)的降雨量，雨量計斷電后清0。
?24h最大降雨量：是指的從凌晨零點到現(xiàn)在的降雨量中，以整個小時為單位，單個小時的最大降雨量。
?24h最大降雨量時段：是指的從凌晨零點到現(xiàn)在的降雨量中，以整個小時為單位，最大降雨量對應(yīng)的整個小時時間段。
?24h最小降雨量：是指的從凌晨零點到現(xiàn)在的降雨量中，以整個小時為單位，單個小時的最小降雨量。
?24h最小降雨量時段：是指的從凌晨零點到現(xiàn)在的降雨量中，以整個小時為單位，最小降雨量對應(yīng)的整個小時時間段。
3.3.3.4 技術(shù)參數(shù)
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名稱 |
參數(shù) |
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供電范圍 |
4.5~30V |
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最大功耗 |
0.24W |
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雨量計筒直徑 |
Φ200mm |
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信號輸出 |
RS485 |
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分辨率 |
0.2mm/0.5mm（可選） |
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刃口銳角 |
40°～45° |
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工作溫度 |
0～50℃ |
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工作濕度 |
<95%（40℃） |
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儲存溫度 |
-40～125°C |
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儲存濕度 |
＜80%（無凝結(jié)） |
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測量誤差 |
≤±3% |
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雨強范圍 |
0mm～4mm/min，允許通過最大雨強8mm/min |
3.3.4 防水電控箱
水雨情監(jiān)測站防水電控箱采用高強度鈑金箱體及白色噴塑防銹，外觀美觀，耐長期雨雪、太陽輻射，適應(yīng)溫度范圍寬。內(nèi)有精心設(shè)計的散熱格柵、氣流通道，確保陽光直射下箱體內(nèi)部溫度恒定，更好的保護內(nèi)部智能氣象網(wǎng)關(guān)和7寸觸摸屏。
3.3.4.1 智能氣象網(wǎng)關(guān)
智能氣象網(wǎng)關(guān)（型號：RS-QXZ-M-Y）作為水雨情監(jiān)測站信息采集的傳輸，支持4G/以太網(wǎng)（二選一）方式將數(shù)據(jù)上傳至環(huán)境監(jiān)控云平臺。除此之外，網(wǎng)關(guān)還帶有一路ModBus-RTU從站接口，支持外部設(shè)備通過ModBus-RTU協(xié)議問詢監(jiān)測站中的數(shù)據(jù)。
3.3.4.2 7寸觸摸屏（選配）
根據(jù)用戶需求，可選擇帶視窗的電控箱，通過視窗可以直觀的看到監(jiān)測站數(shù)據(jù)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)，增加視窗之后仍可達到IP65防護等級。
觸摸屏采用全彩顯示畫面，實時顯示監(jiān)測數(shù)據(jù)，可觸摸修改參數(shù)配置、報警上下限等，支持定制，可免費幫助用戶修改LOGO及頁面功能。
3.3.4.3 網(wǎng)絡(luò)視頻字符疊加器（選配）
網(wǎng)絡(luò)視頻字符疊加器（型號：RS-ZF-ETH）是我司專為市面通用標準Modbus-RTU通訊模式 485設(shè)備研發(fā)的一款適用于高清網(wǎng)絡(luò)攝像機的設(shè)備。用戶可根據(jù)實際需求將此產(chǎn)品連接 485 設(shè)備，簡單配置疊加器后，高清網(wǎng)絡(luò)攝像機視頻畫面上會疊加顯示相應(yīng)字符信息。
功能特點：
?產(chǎn)品可同時處理多臺攝像機字符信息，最多可同時支持 4 臺攝像機疊加；
?可接入多臺 485 設(shè)備，最多可接入 16 臺 485 設(shè)備；
?獨立軟件配置，功能強大，界面簡潔，操作簡單；
?攝像頭底層協(xié)議對接，不影響原有視頻信號；
?字符顯示位置全顯示屏可調(diào)；
?支持任意中文、英文、標點顯示，（顯示數(shù)量與攝像頭有關(guān)）；
?攝像頭實時顯示監(jiān)視現(xiàn)場的數(shù)據(jù)變化；
?支持 DC10~30V 寬電壓輸入。
3.3.5 供電系統(tǒng)
水雨情監(jiān)測站支持三種供電方式分別是220V市電供電、太陽能板+蓄電池供電、雙供電。
■ 220V市電供電
水雨情監(jiān)測站可直接220V市電供電。
■ 太陽能+蓄電池供電
選擇太陽能板+蓄電池供電方式可在陰雨天連續(xù)工作7天（蓄電池充滿電），保障設(shè)備在野外可以正常運行。
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電池容量 |
太陽能板功率 |
待機時長 |
工作環(huán)境 |
傳感器 |
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20AH |
35W |
待機4~5天 |
-40℃~+70℃ |
16 |
■ 雙供電
雙供電方式，即220V市電與太陽能板+蓄電池雙供電方式，在使用過程中優(yōu)先市電供電，當市電斷電后太陽能板和蓄電池才提供供電，雙重保障。
3.3.6 顯示屏
水雨情監(jiān)測站可選配LED顯示屏，默認點陣96*48（最大點陣數(shù) 1024*256）。
3.3.7 支架
水雨情監(jiān)測站主桿采用3m高屈服強度碳鋼，特有的防銹耐腐蝕工藝，能夠長期用于惡劣的戶外環(huán)境。
當現(xiàn)場無法采用混凝土澆灌底座時，可以采用地籠安裝，在地下放入地籠固定支架，即可達到與膨脹螺絲安裝時相近的抗風強度。
第四章 4G語音告警廣播站
4.1 簡介
山東仁科自主研發(fā)生產(chǎn)的4G語音告警廣播站，是一種可人工實時報警、可遠程喊話緊急報警、可監(jiān)測關(guān)聯(lián)設(shè)備報警的多功能產(chǎn)品設(shè)備。搭配我司水雨情監(jiān)測站等災(zāi)害類物聯(lián)網(wǎng)在線監(jiān)測設(shè)備使用，能夠解決預(yù)警時間短，預(yù)警的“最后一公里”傳遞困難等實際問題，更加容易應(yīng)對緊急情況。 本產(chǎn)品通過4G方式將設(shè)備狀態(tài)上傳至云平臺，可遠程監(jiān)測設(shè)備情況。可使用于受威脅人口集中區(qū)，具有一定的報警覆蓋范圍。安裝方便簡單便捷，容易調(diào)度。防水防塵等級達IP65，可長期使用在室內(nèi)或室外，可靠而穩(wěn)定的監(jiān)測云平臺數(shù)據(jù)。
4.2 功能特點
?人工電話喊話告警
設(shè)備可設(shè)置白名單，通過人工撥打設(shè)備電話進行遠程喊話，實現(xiàn)遠程喊話功能。
?短信廣播播報
• 設(shè)備可設(shè)置白名單，通過人工發(fā)送短信到設(shè)備，設(shè)備可即時播報短信文本內(nèi)容。
• 短信長度為0-64個字或0- 128個字母/數(shù)字。
• 短信內(nèi)容可設(shè)置前頭識別碼，格式“X#播報內(nèi)容”，進行循環(huán)語音播報。
?關(guān)聯(lián)平臺自動廣播告警
• 可從云平臺獲取任意設(shè)備的8個節(jié)點數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)監(jiān)測，若設(shè)備超限、離線時可進行語音播報。
• 超限、離線播報內(nèi)容用戶可自定義設(shè)置。
• 關(guān)聯(lián)平臺節(jié)點播報時，可設(shè)置播報循環(huán)次數(shù)及循環(huán)間隔。
• 關(guān)聯(lián)平臺節(jié)點播報時，可設(shè)置5個播報時間段，只有在設(shè)置時間段內(nèi)，才進行語音播報。
?支持設(shè)備按鍵一鍵開關(guān)廣播告警
4.3 結(jié)構(gòu)
4G語音告警廣播站由以下幾部分組成：
4G語音報警器+光報警模塊+語音報警模塊連接件+安裝支架+太陽能供電系統(tǒng)
4.4 參數(shù)
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名稱 |
參數(shù) |
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供電 |
DC 9-30V（建議使用 12V） |
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功耗 |
喇叭未工作時 0.5W，喇叭處于工作狀態(tài)時最大功耗約 21.2W |
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使用環(huán)境 |
工作溫度-20℃~+80℃，0%RH~95%RH 非結(jié)露 |
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配置方式 |
NFC 配置 |
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通訊接口 |
4G 方式上傳/ModBus-RTU 通訊 |
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防水等級 |
IP65 |
第五章 綜合環(huán)境監(jiān)控云平臺
5.1 概述
綜合環(huán)境監(jiān)控云平臺（www.0531yun.com）以先進的信息采集系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)、云平臺、大數(shù)據(jù)以及互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)為基礎(chǔ)，各級用戶通過PC端WEB、APP客戶端、微信端等多種渠道訪問平臺數(shù)據(jù)，實現(xiàn)遠程系統(tǒng)管理功能。用戶可實時對項目上每個重要參數(shù)進行實時監(jiān)測、管理，同時實現(xiàn)基于平臺的遠程手動控制。
5.2 功能介紹
5.2.1 數(shù)據(jù)實時監(jiān)控
平臺支持實時查看所測環(huán)境的氣象環(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)和傳感器相對位置，列表則更利于用戶對數(shù)據(jù)進行對比。
【首頁數(shù)據(jù)展示】
【列表展示】
5.2.2 實時地圖顯示
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分布位置及狀態(tài)。
5.2.3 超限告警
當任一要素超過預(yù)置報警值、設(shè)備處于離線狀態(tài)時，系統(tǒng)能提供平臺界面告警、短信告警、電話告警、郵件告警等報警方式，并進行事件記錄，供調(diào)用和分析。
支持所有監(jiān)測因子報警上限、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，便于當報警聯(lián)系人變動時快速查詢、添加、刪除。
5.2.4 視頻監(jiān)控
全面性的監(jiān)管，實現(xiàn)水雨情監(jiān)測站周邊環(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，避免反復切換，實現(xiàn)遠程監(jiān)控。
5.2.5 歷史數(shù)據(jù)查詢、導出
可通過系統(tǒng)查詢每個監(jiān)測點的設(shè)備信息，對設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)進行查詢。并生成數(shù)據(jù)曲線圖，具有單個或多個因子數(shù)據(jù)存儲/查詢/導出數(shù)據(jù)功能，支持PDF、excel等多種數(shù)據(jù)格式導出，導出內(nèi)容標題、使用單位名稱用戶可自定義，同時可導出數(shù)據(jù)查詢的時間段、查詢數(shù)據(jù)賬號、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】
5.2.6 繼電器控制
支持電腦端、APP端遠程手動控制現(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。
5.2.7 系統(tǒng)管理
平臺具有完善的權(quán)限分級和管轄分區(qū)等等功能，無限級權(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。
5.2.8 賬號分級
支持賬號分級管理，針對項目實際需求增設(shè)子賬號，并分配不同管理權(quán)限，做到項目管理分工明確，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行自動記錄，沒有權(quán)限的用戶將不能進行操作。
【賬號管理】
【管理員權(quán)限設(shè)置】
【管理員菜單權(quán)限】
5.2.9 設(shè)備管理
可對設(shè)備進行節(jié)點、報警、儲存進行設(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，此處可不填寫） |
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告警記錄 |
開啟告警記錄，當設(shè)備報警時，數(shù)據(jù)庫中會記錄告警信息，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，當設(shè)備離線時會發(fā)送告警短信至綁定手機號 |
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離線郵件 |
開啟離線郵件，當設(shè)備離線時會發(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)備離線時間，當設(shè)備在設(shè)置時間內(nèi)重新上線，平臺默認此設(shè)備未離線。 |
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短信告警間隔 |
當設(shè)備在平臺告警后，告警信息按照設(shè)置時間間隔發(fā)送告警短信，時間最低設(shè)置5分鐘。 |
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郵件告警間隔 |
當設(shè)備在平臺告警后，告警信息按照設(shè)置時間間隔發(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)點列表 |
設(shè)備節(jié)點設(shè)置，詳情見節(jié)點信息設(shè)置。 |
5.2.10 流量卡預(yù)警功能
實時獲取現(xiàn)場4G型物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的卡號，自動分析卡號剩余流量，自動分析，到期時間預(yù)警提醒，讓項目管理人員及時充值，防止流量卡到期運營商銷號造成項目停滯。
5.2.11 大屏可視化
可投屏顯示，自動刷新，集中滾動顯示各監(jiān)測點的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，實時展現(xiàn)水位、降雨量等要素的動態(tài)曲線，數(shù)據(jù)清晰、直觀，便于管理人員進行系統(tǒng)查看。
5.2.12 移動端APP
為方便移動端用戶監(jiān)測數(shù)據(jù)，推出“云控通”手機APP，方便用戶24小時實時監(jiān)測?？梢酝ㄟ^賬號密碼登錄云平臺，一鍵控制上萬個設(shè)備。支持視頻查看，設(shè)備故障/異常報警，支持離線告警功能，支持實時數(shù)據(jù)查看，歷史數(shù)據(jù)曲線查看，還可連接藍牙打印機進行數(shù)據(jù)打印。
5.2.13 二次開發(fā)
山東仁科提供的云平臺完全免費，界面完全中性，并支持用戶二次開發(fā)。
5.2.14 千人千面
針對小規(guī)模應(yīng)用的用戶，云平臺提供可配置的“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，且登錄界面平臺名稱可根據(jù)用戶要求更改。
