一、現(xiàn)狀
隨著自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步,大部分水庫大壩不同程度地實(shí)現(xiàn)了安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化。但仍存在以下問題:
1、重建輕管,重視安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè),不夠重視運(yùn)行維護(hù)。
2、缺乏系統(tǒng)性、綜合性及相關(guān)性的資料分析功能。
3、軟件大多為數(shù)據(jù)采集及簡單的管理,缺乏數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)報(bào)表、預(yù)警等功能,較難將采集數(shù)據(jù)有效利用。
4、各軟件系統(tǒng)較為孤立,數(shù)據(jù)無法有效整合,系統(tǒng)不僅運(yùn)維成本較大且存在資源浪費(fèi)。
二、系統(tǒng)介紹
水庫大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由水庫智能感知、物聯(lián)網(wǎng)信息通信、云端智慧監(jiān)控管理平臺(tái)組成。水庫的在線監(jiān)控具有庫水位、雨量、視頻、滲流滲壓等運(yùn)行數(shù)據(jù)自動(dòng)釆集、分析、上報(bào)功能,自組網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)具有全要素采集通信功能,水庫安全監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)云平臺(tái)具有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)智能分析預(yù)警功能,實(shí)現(xiàn)了水庫運(yùn)行狀態(tài)遠(yuǎn)程感知、運(yùn)行態(tài)勢(shì)分析、安全管理、巡視檢查在線管理等全面業(yè)務(wù)支持,既能支持單個(gè)水庫管理,也能支撐全省、全市或全縣水庫管理。
三、監(jiān)測(cè)內(nèi)容
1、變形監(jiān)測(cè)
表面位移監(jiān)測(cè)、內(nèi)部變形監(jiān)測(cè)、撓度監(jiān)測(cè)、裂縫和接縫監(jiān)測(cè)、基巖位移監(jiān)測(cè)
2、滲透監(jiān)測(cè)
揚(yáng)壓力、地下水位、孔隙壓力、滲流量
3、應(yīng)力監(jiān)測(cè)
混凝土應(yīng)力、巖體應(yīng)力、鋼筋應(yīng)力、土壓力
4、水文氣象監(jiān)測(cè)
溫度、濕度、風(fēng)速風(fēng)向、氣溫、氣壓、雨量、水位
四、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及布點(diǎn)
五、監(jiān)測(cè)布設(shè)圖
六、系統(tǒng)組成
七、數(shù)據(jù)展示
一、背景
隨著科技的不斷進(jìn)步,水利工程的數(shù)字化轉(zhuǎn)型已成為提升城市水資源管理和防洪能力的關(guān)鍵。今天,我們將帶您了解我國大中型水閘安全監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)的建設(shè)方案,探索如何通過先進(jìn)技術(shù)保障國家水安全,提升水利工程的智能化水平。
二、政策
我國已建成的流量5m3/s及以上的水閘超過10萬座,它們?cè)诜篮闇p災(zāi)、水資源配置、生態(tài)環(huán)境改善等方面發(fā)揮著巨大作用。然而,由于歷史原因,許多水閘存在標(biāo)準(zhǔn)偏低、質(zhì)量較差、配套設(shè)施不完善等問題。水利部于2024年10月14發(fā)布《水利部關(guān)于推進(jìn)水庫、水閘、蓄滯洪區(qū)運(yùn)行管理數(shù)字孿生的指導(dǎo)意見》明確推進(jìn)數(shù)字孿生平臺(tái)建設(shè)及強(qiáng)化工程調(diào)度“四預(yù)”措施。
三、水閘安全監(jiān)測(cè)內(nèi)容
1、環(huán)境量監(jiān)測(cè)
環(huán)境量監(jiān)測(cè)包括水位監(jiān)測(cè)、流量監(jiān)測(cè)和氣象監(jiān)測(cè),通過雷達(dá)水位計(jì)、雷達(dá)流量計(jì)和自動(dòng)氣象站等設(shè)備,實(shí)時(shí)獲取氣象信息、水位數(shù)據(jù)和水流情況,為水閘的科學(xué)調(diào)度和安全運(yùn)行提供支持。
2、變形監(jiān)測(cè)
變形監(jiān)測(cè)包括樞紐建筑的表面變形(水平/垂直)監(jiān)測(cè),閘墩內(nèi)部水平監(jiān)測(cè)。采用人工和GNSS自動(dòng)化觀測(cè)結(jié)合的方式,通過連續(xù)觀測(cè)得到各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位移信息,展示在系統(tǒng)監(jiān)測(cè)平臺(tái)上,方便現(xiàn)場(chǎng)人員實(shí)時(shí)掌握結(jié)構(gòu)狀況。
3、滲流監(jiān)測(cè)
滲流監(jiān)測(cè)包括揚(yáng)壓力監(jiān)測(cè)、閘墩滲流監(jiān)測(cè)、繞滲監(jiān)測(cè)等,通過布設(shè)測(cè)壓管和滲壓計(jì)等進(jìn)行水閘結(jié)構(gòu)的滲流情況監(jiān)測(cè),確保水閘結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
4、裂縫監(jiān)測(cè)
裂縫監(jiān)測(cè)包括各閘室段底板分縫處及閘室段與岸墻連接處結(jié)構(gòu)縫的開合度和縫兩邊建筑物的不均勻沉降。通過安裝測(cè)縫計(jì)對(duì)閘墩上已有的裂縫進(jìn)行監(jiān)測(cè),分析裂縫變化規(guī)律,確保水閘結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和完整。
5、應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)(新建水閘適用)
通過布設(shè)振弦式表面應(yīng)變計(jì)測(cè)量結(jié)構(gòu)物表面的應(yīng)變量,并同步測(cè)量溫度,確保結(jié)構(gòu)物的安全運(yùn)行。
四、閘門、啟閉機(jī)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
閘門和啟閉機(jī)在線監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于金屬結(jié)構(gòu):弧形閘門、船閘、平面閘門、卷揚(yáng)啟閉機(jī)、液壓啟閉機(jī)等進(jìn)行在線振動(dòng)監(jiān)測(cè)、分析、診斷。
該系統(tǒng)可自動(dòng)連續(xù)地采集與設(shè)備安全有關(guān)地主要狀態(tài)參數(shù):金屬結(jié)構(gòu)的閘門動(dòng)靜應(yīng)力、激振、聲發(fā)射、運(yùn)行姿態(tài)、傾角等數(shù)據(jù)采集;啟閉機(jī)應(yīng)力監(jiān)測(cè)、鋼絲繩探傷監(jiān)測(cè)、電機(jī)/齒輪箱、油缸振動(dòng)、油壓脈動(dòng)、溫度監(jiān)測(cè)等,并自動(dòng)形成各種數(shù)據(jù)庫。它能夠自動(dòng)識(shí)別設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),預(yù)測(cè)和診斷設(shè)備的故障;能夠促進(jìn)設(shè)備維修方式向預(yù)測(cè)維修(狀態(tài)維修)的轉(zhuǎn)變,確保設(shè)備安全穩(wěn)定地運(yùn)行。
該系統(tǒng)具有極強(qiáng)地可擴(kuò)充性和可維護(hù)性,可以組成一個(gè)強(qiáng)大的、綜合的閘門和啟閉機(jī)在線監(jiān)測(cè)及故障分析系統(tǒng)。
五、閘門自動(dòng)化控制系統(tǒng)
閘門自動(dòng)化控制系統(tǒng),以“無人值守”為設(shè)計(jì)原則,采用SCADA系統(tǒng)結(jié)構(gòu),通過傳感技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等,為用戶提供了一套既可現(xiàn)地對(duì)閘門進(jìn)行控制,也可遠(yuǎn)程通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行閘門啟閉的自動(dòng)化控制系統(tǒng),該閘控系統(tǒng)可接入渠道水位信號(hào)、流量信號(hào),或現(xiàn)場(chǎng)視頻信號(hào)等,能夠?qū)⑺?、流量、視頻畫面等與閘控系統(tǒng)集中顯示在一個(gè)軟件畫面中,使得遠(yuǎn)方操作更加可視,達(dá)到無人值守、統(tǒng)一調(diào)度的目標(biāo)。
六、水閘數(shù)字孿生平臺(tái)
1、三維模型
數(shù)字孿生水閘可視化解決方案基于數(shù)字孿生技術(shù),通過構(gòu)建水閘的三維模型 ,實(shí)現(xiàn)水閘運(yùn)行狀態(tài)、水流情況、水位變化等數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、分析和可視化。該解決方案可以幫助管理者全面了解水閘的運(yùn)行狀況,提高管理效率和水閘的安全性。
2、實(shí)時(shí)處理
數(shù)字孿生水閘可視化解決方案通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)水閘運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和傳輸。數(shù)據(jù)采集內(nèi)容包括水位、流量、閘門開度等關(guān)鍵信息,這些數(shù)居通過傳感器進(jìn)行采集,并通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)字孿生模型中。這樣,管理者就可以實(shí)時(shí)了解水閘的運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況并進(jìn)行處理。
3、實(shí)時(shí)分析
數(shù)字孿生水閘可視化解決方案還具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和分析功能。通過算法和數(shù)據(jù)分析四技術(shù),可以對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,生成各種有用的信息,例如,可以分析水位變化趨勢(shì)、流量分布情況等,為決策提供科學(xué)依據(jù)。同時(shí),該解決方案還可以對(duì)水閘的安全狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)和預(yù)警,及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患,提高水閘運(yùn)行的安全性。
七、應(yīng)用案例
郪江數(shù)字孿生項(xiàng)目作為遂寧市乃至四川省數(shù)字孿生流域/水利工程的示范點(diǎn),建設(shè)范圍郪江象山水文站-大英縣城下游,建設(shè)內(nèi)容包括數(shù)字底板、水利專業(yè)模型、三維可視化模型、知識(shí)平臺(tái)、水災(zāi)害“四預(yù)”業(yè)務(wù)應(yīng)用平臺(tái)等,目標(biāo)構(gòu)建“多尺度-多分布-多層次”全面多維精細(xì)刻畫及動(dòng)態(tài)模擬物理流域全景過程的數(shù)字孿生流域系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)流域全要素可表達(dá)、全屬性可分析、全編碼可查詢、全拓?fù)淇勺匪?、全系列可演化,支撐流域的智慧化建設(shè)。
東風(fēng)渠梁江堰灌區(qū)水量智能調(diào)度系統(tǒng)以IEHS的一維水動(dòng)力模型和閘控模型為核心,集合渠道斷面數(shù)據(jù)、外場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及水工程的調(diào)度規(guī)則等,實(shí)現(xiàn)整個(gè)灌渠的水位流量密集性獲取、測(cè)站水流過程、水量過程演進(jìn)以及閘閥調(diào)度的仿真模擬。
一、行業(yè)背景
當(dāng)水電站泄洪時(shí),下游各責(zé)任單位接到泄洪通知后,組織人員對(duì)下游河道進(jìn)行巡查,耗費(fèi)大量的人力物力,且信息傳遞效果不明顯。巡查辦法老套單一,信息傳遞速度慢、覆蓋范圍小,無法讓沿途的鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道和大部分行政村及時(shí)獲得泄洪信息,致使泄洪河道排查存在一定的盲區(qū), 威脅下游人民群眾生命和財(cái)產(chǎn)安全。
2021年4月26日,國家能源局發(fā)布DL∕T2301-2021水電站泄洪預(yù)警廣播系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范 ,各水電站按此規(guī)范進(jìn)行泄洪預(yù)警系統(tǒng)整改 。
二、政策導(dǎo)向
《水利部辦公廳關(guān)于切實(shí)做好水庫安全度汛工作的緊急通知》
各單位要強(qiáng)化應(yīng)急管理,按照水庫應(yīng)急預(yù)案要求,確保應(yīng)急搶險(xiǎn)力量和搶險(xiǎn)物資落實(shí)到位。一旦發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情,應(yīng)立即向下游和相關(guān)地區(qū)預(yù)警,迅即組織轉(zhuǎn)移受威脅群眾,保障人民群眾生命安全。
《水利部辦公廳關(guān)于開展水庫泄洪設(shè)施專項(xiàng)排查整改的緊急通知》
為堅(jiān)決貫徹落實(shí)關(guān)于水庫大壩安全的重要指示批示精神、關(guān)于保障水庫泄洪通道通暢的批示要求,全力防范水庫可能出現(xiàn)的重大險(xiǎn)情,確保水庫安全度汛。
三、方案目標(biāo)
1、建設(shè)無線預(yù)警廣播系統(tǒng),及時(shí)發(fā)布預(yù)警通知。
2、搭建主、從站中轉(zhuǎn)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸。
3、降低人民生命與財(cái)產(chǎn)損失,提高人民群眾防災(zāi)減災(zāi)意識(shí)。
四、系統(tǒng)架構(gòu)
水電站泄洪預(yù)警系統(tǒng)利用現(xiàn)代遙測(cè)、遙控、通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、信息等先進(jìn)技術(shù),構(gòu)建完整可靠集中統(tǒng)一的預(yù)警信息管理平臺(tái),實(shí)現(xiàn)沿河預(yù)警站的遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理,完成告警信息的采集、存儲(chǔ)和處理,進(jìn)行報(bào)警信息處理、發(fā)布及上傳。
1、預(yù)警站布設(shè)圖
(1)、設(shè)置喇叭喊話預(yù)警站,沿河分布,每1公里設(shè)置一個(gè)站點(diǎn),為了方便對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè),主要設(shè)置廣播主站;
(2)、在4G信號(hào)不好的地方設(shè)置廣播從站,利用車載發(fā)射臺(tái)進(jìn)行信號(hào)的傳輸中繼,利用北斗終端傳輸廣播設(shè)備的狀態(tài)信息。
(3)、設(shè)備有市電的采用市電,沒市電的采用蓄電池+太陽能供電的方式。站點(diǎn)數(shù)量根據(jù)實(shí)際站點(diǎn)設(shè)置。
2、聲光預(yù)警站點(diǎn)拓?fù)鋱D
3、聲光視頻預(yù)警站點(diǎn)拓?fù)鋱D
五、硬件設(shè)備
一體式預(yù)警廣播站
預(yù)警廣播站包括:泄洪區(qū)、沿河村落
監(jiān)測(cè)設(shè)備:預(yù)警廣播機(jī)、北斗用戶機(jī)(根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)無線通信信號(hào)強(qiáng)度選擇利用北斗終端進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)傳輸,實(shí)現(xiàn)預(yù)警通知)、外放喇叭、報(bào)警燈等。
預(yù)警信息通過指揮中心發(fā)布,通過麥克風(fēng)等本地預(yù)警或電話、短信群發(fā)、GPRS、主從調(diào)頻或北斗衛(wèi)星等方式向需要預(yù)警區(qū)域的預(yù)警廣播遠(yuǎn)程發(fā)布預(yù)警信息,預(yù)警廣播實(shí)時(shí)將接收到的預(yù)警信息進(jìn)行廣播預(yù)警。
六、泄洪預(yù)警信息化系統(tǒng)
水電站泄洪預(yù)警廣播系統(tǒng)架構(gòu)包含GIS一張圖管理、泄洪調(diào)度系統(tǒng)、預(yù)警管理、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、報(bào)表統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)、站點(diǎn)管理系統(tǒng)、日志報(bào)表系統(tǒng)、系統(tǒng)權(quán)限管理這些功能菜單。
1、GIS一張圖管理
泄洪預(yù)警系統(tǒng)平臺(tái)的綜合信息一張圖,展示泄洪預(yù)警的運(yùn)行管理數(shù)據(jù)看板,通過可視化圖形進(jìn)行展示,便于高層人員查看站點(diǎn)信息、告警信息等,使管理更高效,更直觀。數(shù)據(jù)看板內(nèi)容包含站點(diǎn)信息、告警信息、氣象雨情信息、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信息、洪水演進(jìn)、人員信息等多種信息模塊,數(shù)據(jù)看板的信息模塊可根據(jù)各區(qū)域的特性和側(cè)重角度不同進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
圖僅為參考示例,數(shù)據(jù)以平臺(tái)為準(zhǔn)
2 、 一 張 圖 管 理
(1)、遠(yuǎn)程監(jiān)管:監(jiān)控平臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各預(yù)警站工況,包括工作模式、喇叭狀態(tài)、機(jī)箱狀態(tài)、供電模式、電池狀態(tài)、電壓狀態(tài)、通信狀態(tài)、視頻/圖片、降雨、洪水演進(jìn)過程、人員越界侵入等,通過站點(diǎn)彈窗的方式,在GIS地圖上實(shí)時(shí)展示。
(2)、集中管理:在一張圖的大屏上,實(shí)現(xiàn)預(yù)警站運(yùn)行工況、運(yùn)維人員、河段泄洪責(zé)任人等統(tǒng)一管理,一方面確保預(yù)警站穩(wěn)定可靠運(yùn)行,出現(xiàn)故障時(shí),地圖站點(diǎn)標(biāo)紅彈窗,實(shí)時(shí)提醒管理人員,且能及時(shí)通知運(yùn)維人員進(jìn)行故障處理;另一方面發(fā)生泄洪工況時(shí),根據(jù)泄洪預(yù)警等級(jí),當(dāng)監(jiān)測(cè)值超過預(yù)警閾值時(shí),自動(dòng)啟動(dòng)聲光報(bào)警、短信報(bào)警,降低運(yùn)行管理人員工作強(qiáng)度,提升管理效率。特殊情況時(shí),及時(shí)將泄洪預(yù)警信息、處置措施傳遞給相關(guān)的責(zé)任人,便于泄洪處置預(yù)案的有效執(zhí)行和落實(shí)。
(3)、數(shù)據(jù)處理:對(duì)各類監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)、查詢和統(tǒng)計(jì),便于管理人員一目了然的查看統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
圖例中站點(diǎn)類型及站點(diǎn)要素可根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目中要求進(jìn)行變更
3、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與管理
(1)、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè):實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各類站點(diǎn)的要素?cái)?shù)據(jù),如氣象站,可根據(jù)采集值展示雨量、總輻射、風(fēng)速、二氧化碳、風(fēng)向、光合、大氣壓力、日照、照度、大氣濕度、大氣溫度等數(shù)據(jù)值;
(2)、支持站點(diǎn):聲光預(yù)警站、聲光視頻預(yù)警站、水雨情站、氣象站等;
(3)、歷史明細(xì):查看每個(gè)設(shè)備的所有歷史采集數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)管理。
(4)、召測(cè)查詢:對(duì)設(shè)備進(jìn)行召測(cè),更新最新數(shù)據(jù),提高數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性。
4 、 泄 洪 調(diào) 度 系 統(tǒng) ( 可 選 配 )
泄洪調(diào)度系統(tǒng)包含泄洪演進(jìn)模擬和泄洪調(diào)度兩大功能板塊;泄洪演進(jìn)模擬包含:演進(jìn)模型計(jì)算、淹沒模擬、淹沒分析、自動(dòng)校正等功能;泄洪調(diào)度包含:調(diào)洪方案制定、調(diào)洪影響仿真、調(diào)洪方案管理等功能。
5、預(yù)警管理
報(bào)警信息分為兩部分,一部分是預(yù)警站收集的告警信息,包括水位告警、人員侵界告警、運(yùn)行工況告警等信息,另一部分是根據(jù)泄洪預(yù)警方案需要發(fā)布的聲光、短信等告警信息,運(yùn)行管理人員可通過 Web、手機(jī)、固定電話、短信、現(xiàn)場(chǎng)麥克風(fēng)、對(duì)講機(jī)等方式完成預(yù)警信息實(shí)時(shí)發(fā)布。
泄洪預(yù)警數(shù)據(jù)信息需本地存儲(chǔ),并通過內(nèi)部通信網(wǎng)絡(luò),將泄洪、告警信息上傳至平臺(tái),也可利用傳真機(jī)實(shí)現(xiàn)告警信息自動(dòng)上報(bào)。按照工程標(biāo)準(zhǔn)化管理評(píng)價(jià)辦法,系統(tǒng)將在標(biāo)化自評(píng)指標(biāo)管理的基礎(chǔ)上,對(duì)已完成創(chuàng)標(biāo)的工程進(jìn)行自評(píng)、統(tǒng)計(jì)分析以及問題處理追蹤。
6、視頻監(jiān)控系統(tǒng)
泄洪預(yù)警管理系統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過以入侵監(jiān)控、船只監(jiān)控、游泳、垂釣監(jiān)控等相關(guān)的區(qū)域安裝視頻監(jiān)視設(shè)備和傳輸系統(tǒng)的方式,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程、實(shí)時(shí)了解流域內(nèi)的相關(guān)信息和安全情況。監(jiān)視對(duì)象一旦出現(xiàn)異常,可立即采取應(yīng)對(duì)措施,消除和解決事故隱患,增強(qiáng)應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的能力,提高安全性,保障人民群眾安全。
7、數(shù)據(jù)報(bào)表管理
通過數(shù)據(jù)報(bào)表類型,對(duì)各類數(shù)據(jù)按照:日、月、季度、年等方式進(jìn)行統(tǒng)計(jì),包含水雨情分析、氣象分析、泄洪調(diào)度分析、報(bào)警分析等進(jìn)行綜合展示。
核心功能:
(1)、水雨情分析:累計(jì)流量、瞬時(shí)流量、水位、流速、降雨量等各方面的數(shù)據(jù)等按照不同的篩選條件及時(shí)間維度進(jìn)行查詢及綜合展示,按照?qǐng)D表及列表的方式進(jìn)行展示及導(dǎo)出。
(2)、氣象分析:風(fēng)速、風(fēng)向、大氣溫度、大氣濕度、大氣壓力、雨量、二氧化碳、日照、光合、照度、總輻射等各方面的數(shù)據(jù)等按照不同的篩選條件及時(shí)間維度進(jìn)行查詢及綜合展示,按照?qǐng)D表及列表的方式進(jìn)行展示及導(dǎo)出。
(3)、泄洪調(diào)度分析:根據(jù)泄洪調(diào)度預(yù)演模型的結(jié)果,按照不同時(shí)段、不同區(qū)域等對(duì)結(jié)果進(jìn)行圖表展示,以曲線圖的方式查看數(shù)據(jù)的變化情況。
(4)、報(bào)警分析:統(tǒng)計(jì)不同類型的報(bào)警數(shù)據(jù),按照不同的篩選條件及時(shí)間維度進(jìn)行查詢及綜合展示,按照?qǐng)D表及列表的方式進(jìn)行展示及導(dǎo)出。
8、站點(diǎn)管理系統(tǒng)
設(shè)備管理系統(tǒng)主要用于對(duì)接入的站點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行管理包含設(shè)備的基礎(chǔ)信息,對(duì)設(shè)備的遠(yuǎn)程測(cè)試、遠(yuǎn)程配置、遠(yuǎn)程升級(jí),設(shè)備站點(diǎn)類型區(qū)分、預(yù)警閾值設(shè)置、展示要數(shù)管理等,包含對(duì)設(shè)備的增、刪、改、查等功能。
核心功能:
(1)、設(shè)備管理:支持站點(diǎn)設(shè)備的增、刪、改、查等功能。
(2)、信息錄入:設(shè)備基礎(chǔ)信息錄入,安裝信息錄入;信息導(dǎo)入、導(dǎo)出。
(3)、遠(yuǎn)程管理:支持對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程測(cè)試、遠(yuǎn)程配置、遠(yuǎn)程升級(jí)。
(4)、類型管理:設(shè)備站點(diǎn)類型、廠家信息管理。
(5)、預(yù)警閾值:設(shè)備關(guān)聯(lián)報(bào)警閾值設(shè)置。
(6)、要素展示:站點(diǎn)要素展示功能管理。
七、產(chǎn)品介紹
1、GB103D-100預(yù)警廣播
2G/3G/4G/NB-IoT、有線以太網(wǎng)等通信方式;
FM、對(duì)講機(jī)、車載臺(tái)、LoRa等預(yù)警方式;
支持傳感器采集,雨量接口、RS485;
本地對(duì)講機(jī)無線告警、本地麥克風(fēng)喊話告警;
預(yù)置信息轉(zhuǎn)語音告警、預(yù)置MP3音頻告警、音頻線路輸入告警。
2、GB9103D-155預(yù)警廣播
4G/LoRa/Bluetooth多種通信方式;
專群結(jié)合監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)指南;
監(jiān)測(cè)通訊技術(shù)要求-MQTTv3.1.1標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議;
支持遠(yuǎn)程下發(fā)預(yù)警和LoRa自組網(wǎng)觸發(fā)預(yù)警;
支持多數(shù)據(jù)中心、主備數(shù)據(jù)中心上報(bào)功能;
支持黑白名單管理、短信內(nèi)容轉(zhuǎn)發(fā)備份及短信回執(zhí);
電池電壓、信號(hào)強(qiáng)度等工況定時(shí)采集上報(bào)。
八、系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
1、多樣預(yù)警
內(nèi)置10種預(yù)警方式,覆蓋所有預(yù)警方法,更多選擇,讓管理人員可靈活通過多種手段向全體公眾及時(shí)發(fā)布預(yù)警信息,充分發(fā)揮預(yù)警系統(tǒng)的價(jià)值。
2、靈活設(shè)置
可據(jù)險(xiǎn)情特點(diǎn)、災(zāi)情級(jí)別,有針對(duì)性的發(fā)布不同的預(yù)警信息。在系統(tǒng)直接勾選需發(fā)布預(yù)警的區(qū)域與設(shè)備,預(yù)警設(shè)備可單獨(dú)預(yù)警,也可批量同時(shí)預(yù)警,靈活高效。
3、系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)
可以與其它系統(tǒng)如水文站、雨量站、視頻監(jiān)控連接,進(jìn)行聯(lián)動(dòng),自動(dòng)觸發(fā)預(yù)置內(nèi)容進(jìn)行播報(bào)。
九、經(jīng)典案例
1、四川雅礱江
項(xiàng)目地:四川雅礱江
項(xiàng)目時(shí)間:2021年
項(xiàng)目建設(shè):預(yù)警廣播站,視頻監(jiān)控
項(xiàng)目成效:在泄洪區(qū)布設(shè)主從站實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離預(yù)警傳輸,有效實(shí)現(xiàn)預(yù)警通知發(fā)布,配合視頻監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)流域周邊人群進(jìn)行監(jiān)控管理。
2、四川甘孜州
項(xiàng)目地:四川甘孜州九龍縣
項(xiàng)目建設(shè):預(yù)警廣播一體站
項(xiàng)目成效:項(xiàng)目運(yùn)行近2年,情況良好,實(shí)現(xiàn)泄洪區(qū)預(yù)警通知的及時(shí)發(fā)布。
一、項(xiàng)目背景
山洪泥石流是指在山區(qū)或者其他溝谷深壑,地形險(xiǎn)峻的地區(qū),因?yàn)楸┯?、暴雪或其他自然?zāi)害引發(fā)的洪水、山體滑坡并攜帶有大量泥沙以及石塊的特殊洪流。山洪泥石流等地質(zhì)災(zāi)害具有突然性以及流速快,流量大,物質(zhì)容量大和破壞力強(qiáng)等特點(diǎn)。發(fā)生山洪泥石流常常會(huì)沖毀公路鐵路等交通設(shè)施甚至村鎮(zhèn)等,造成巨大損失。
二、建設(shè)目標(biāo)
山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)雨水情、土壤含水量、水位計(jì)等感知終端,視頻監(jiān)控預(yù)警,預(yù)警廣播系統(tǒng),當(dāng)出現(xiàn)緊急預(yù)警情況時(shí)能及時(shí)發(fā)布預(yù)警通知,有效地發(fā)布預(yù)警廣播信號(hào),提示當(dāng)?shù)孛癖娂皶r(shí)防范撤離,由中繼從站進(jìn)行中轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離多方式的預(yù)警通知和預(yù)警點(diǎn)監(jiān)控。
三、需求分析
山洪預(yù)警系統(tǒng)主要包括水雨情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、視頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、無線預(yù)警廣播系統(tǒng)組成。為更好地發(fā)揮系統(tǒng)的防災(zāi)減災(zāi)作用,還需建立群測(cè)群防的組織體系,加強(qiáng)宣傳培訓(xùn),當(dāng)發(fā)生緊急情況時(shí),可通過山洪預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行緊急報(bào)警,緊急疏散民眾,以減少民眾的生命財(cái)產(chǎn)損失。
四、整體解決方案
1、總體系統(tǒng)架構(gòu)
整個(gè)系統(tǒng)由兩個(gè)分系統(tǒng)組成,分別為:視頻監(jiān)控系統(tǒng)、無線預(yù)警廣播系統(tǒng)組成。
視頻監(jiān)控系統(tǒng)負(fù)責(zé)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)視頻,由預(yù)警廣播觸發(fā)。無線預(yù)警廣播系統(tǒng)負(fù)責(zé)采用多種方式對(duì)外廣播預(yù)警信息。
2、預(yù)警流程
預(yù)警系統(tǒng)主要包括預(yù)警信息的獲取和預(yù)警信息的發(fā)布。
預(yù)警信息通過監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)制作、發(fā)布。縣級(jí)防汛指揮部門通過預(yù)警平臺(tái)向縣、鎮(zhèn)、村及有關(guān)部門和單位負(fù)責(zé)人發(fā)布預(yù)警信息;各鎮(zhèn)、村、組和有關(guān)單位,根據(jù)防御預(yù)案組織實(shí)施。
基于平臺(tái)的預(yù)警流程如下圖所示:
鄉(xiāng)村群測(cè)群防的預(yù)警流程:
群測(cè)群防預(yù)警信息的獲取來自縣、鎮(zhèn)、村或監(jiān)測(cè)點(diǎn)。由監(jiān)測(cè)人員根據(jù)災(zāi)害防御宣傳培訓(xùn)掌握的經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)和監(jiān)測(cè)設(shè)施監(jiān)測(cè)信息,發(fā)布預(yù)警信息。各鎮(zhèn)除接收縣防汛部門發(fā)布或下發(fā)的預(yù)警信息,還接收群測(cè)群防監(jiān)測(cè)點(diǎn)、村等的預(yù)警信息。上游鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村組的預(yù)警信息及時(shí)向下游鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村組發(fā)布。
3、預(yù)警發(fā)布
(1)、發(fā)布權(quán)限
預(yù)警發(fā)布的權(quán)限歸縣級(jí)防災(zāi)減災(zāi)負(fù)責(zé)人員或防汛部門。
群測(cè)群防進(jìn)行預(yù)警的地區(qū),預(yù)警發(fā)布權(quán)限歸屬縣、鎮(zhèn)、村的防汛負(fù)責(zé)人和監(jiān)測(cè)預(yù)警員。
(2)、預(yù)警發(fā)布內(nèi)容
預(yù)警發(fā)布內(nèi)容包括:暴雨洪水預(yù)報(bào)信息,泥石流預(yù)報(bào)信息,山體滑坡預(yù)報(bào)信息,暴雨洪水監(jiān)測(cè)信息,水庫及山塘水位監(jiān)測(cè)信息,降雨、山洪是否達(dá)到臨界值,泥石流、山體滑坡災(zāi)害發(fā)生概率,流量監(jiān)測(cè)信息預(yù)警信息等級(jí)等。
(3)、預(yù)警信息發(fā)布對(duì)象
預(yù)警信息發(fā)布對(duì)象為可能受地質(zhì)災(zāi)害威脅的城鎮(zhèn)、林場(chǎng)、鄉(xiāng)村、居民點(diǎn)、學(xué)校、山礦企業(yè)等,根據(jù)預(yù)警等級(jí)確定不同的發(fā)布對(duì)象。
(4)、預(yù)警發(fā)布方式
預(yù)警發(fā)布方式分為通信暢通下的預(yù)警發(fā)布和無通信網(wǎng)絡(luò)下的預(yù)警發(fā)布方式兩種。
在通信暢通時(shí),預(yù)警信息發(fā)布單位或責(zé)任人利用互聯(lián)網(wǎng)、語音電話、手機(jī)能話、手機(jī)短信等及時(shí)向下發(fā)預(yù)警信息,各級(jí)根據(jù)接收的預(yù)警信息,按照預(yù)案采取相應(yīng)的措施。
在無通信網(wǎng)絡(luò)(或通信網(wǎng)絡(luò)中斷)時(shí),根據(jù)當(dāng)?shù)仡A(yù)警設(shè)置配置的情況和災(zāi)害危險(xiǎn)情況,按照預(yù)案中事先確定的報(bào)警信號(hào),利用發(fā)送手搖報(bào)警器、鳴鑼、啟動(dòng)報(bào)警器和無線廣播等方式,向?yàn)?zāi)害可能威脅區(qū)域發(fā)送警報(bào)。
五、系統(tǒng)原理
1、水雨情系統(tǒng)
河湖、澇區(qū)的水位和降雨對(duì)山洪災(zāi)害直接產(chǎn)生影響。而水位的高低很大原因受降雨量的大小而決定的。水雨情監(jiān)測(cè)擬選擇一體化水雨情監(jiān)測(cè)站,對(duì)水位和雨量進(jìn)行監(jiān)測(cè),具有雨量和水位數(shù)據(jù)智能采集,長期固態(tài)存儲(chǔ)和遠(yuǎn)距離傳輸功能。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可通過GPRS/4G/5G,沒運(yùn)營商信號(hào)的時(shí)候可采用北斗衛(wèi)星通信方式傳輸?shù)街行念A(yù)警平臺(tái)。儀器主要結(jié)構(gòu)、功能及工作原理如下:
儀器結(jié)構(gòu)
一體化水位監(jiān)測(cè)站由太陽能電池板、置電池、遙測(cè)終端機(jī)、雷達(dá)水位計(jì)、雨量計(jì)、風(fēng)速風(fēng)向傳感器、充放電控制器及一體化安裝支架組成,提供多種電源管理模式,可實(shí)現(xiàn)低功耗工作模式下的雙向通信,并具有出色的防雷特性。
主要功能
具有大容量FLASH存儲(chǔ),數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)5年以上。采用太陽能供電方式,極低功耗控制,在無日照情況下,能正常工作30天。具有GPRS/北斗通信,支持多中心工作模式,遙測(cè)站可向多達(dá)4個(gè)中心站發(fā)送數(shù)據(jù),每個(gè)中心可擁有二種通信信道且互為備份。
支持自報(bào)、自報(bào)—確認(rèn)、應(yīng)答三種數(shù)據(jù)通信方式,三種通信方式可混合組網(wǎng)。支持掉電、休眠、永久在線三種電源管理模式。支持遠(yuǎn)程喚醒,響應(yīng)中心命令。在監(jiān)測(cè)站休眠狀態(tài)下,中心可以隨時(shí)喚醒終端機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、讀取任意時(shí)段自記數(shù)據(jù)或修改監(jiān)測(cè)站配置信息等工作。
工作原理
翻斗式雨量傳感器是一個(gè)機(jī)械雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu),當(dāng)一斗室接水時(shí),另一斗室處于等待狀態(tài),當(dāng)所接雨水容積達(dá)到預(yù)定值時(shí),由于重力作用自己翻倒,處于等待狀態(tài)。
雷達(dá)水位計(jì)傳感器是24G高頻雷達(dá)式水位測(cè)量儀表,測(cè)量最大距離可達(dá)70米。天線被進(jìn)一步優(yōu)化處理,新型的快速的微處理器可以進(jìn)行更高速率的信號(hào)分析處理,使得儀表可以用于非常復(fù)雜的測(cè)量條件。
高頻微波脈沖發(fā)射較窄的微波脈沖,經(jīng)天線向下傳輸,微波接觸到被測(cè)介質(zhì)表面后被反射回來,再次被天線系統(tǒng)接收并將其傳輸給電子線路部分自動(dòng)轉(zhuǎn)換成水位信號(hào)。(因?yàn)槲⒉▊鞑ニ俣葮O快,微波到達(dá)目標(biāo)并經(jīng)反射返問接收器這一來問所用的時(shí)間幾乎是瞬間的)。
由數(shù)據(jù)采集遙測(cè)終端機(jī)接收信號(hào),通過GPRS、CDMA或北斗衛(wèi)星短信等將其傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的數(shù)據(jù)服務(wù)器,從而實(shí)時(shí)記錄水庫水位和雨量的數(shù)據(jù),通過監(jiān)測(cè)軟件來實(shí)現(xiàn)對(duì)水庫水位和雨量實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)。
2、無線預(yù)警廣播系統(tǒng)
無線預(yù)警廣播系統(tǒng)是在各種原始監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)分析對(duì)比的基礎(chǔ)上,根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果來決策預(yù)警信息,將預(yù)警信息及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)送到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行廣播預(yù)警。
預(yù)警信息通過指揮中心發(fā)布。通過麥克風(fēng)等本地預(yù)警或電話、短信群發(fā)、GPRS等遠(yuǎn)程預(yù)警方式向需要預(yù)警區(qū)域的預(yù)警廣播發(fā)布預(yù)警信息,預(yù)警廣播實(shí)時(shí)將接收到的預(yù)警信息進(jìn)行廣播預(yù)警,有關(guān)單位,根據(jù)防御預(yù)案組織實(shí)施。另外,在主控中心平臺(tái)上,可對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行靈活地、隨時(shí)地分組管理,分組、分區(qū)域、分時(shí)段預(yù)警,及時(shí)準(zhǔn)確地將預(yù)警信息發(fā)布到相應(yīng)區(qū)域。
在通信暢通時(shí),預(yù)警信息發(fā)布單位或責(zé)任人還可利用語音電話、手機(jī)、手機(jī)短信等及時(shí)向下發(fā)布預(yù)警信息,各級(jí)根據(jù)接收的預(yù)警信息,按照預(yù)案采取相應(yīng)的措施。
在無通信網(wǎng)絡(luò)(或通信網(wǎng)絡(luò)中斷)時(shí),根據(jù)當(dāng)?shù)仡A(yù)警設(shè)置配置的情況和河流洪災(zāi)的危險(xiǎn)情況,按照預(yù)案中事先確定的報(bào)警信號(hào),利用麥克風(fēng)喊話、預(yù)置預(yù)警信息等本地預(yù)警方式,或使用手搖報(bào)警器、鳴鑼、啟動(dòng)報(bào)警器等方式,向?yàn)?zāi)害可能威脅區(qū)域發(fā)送警報(bào)。
若現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)較差,也可采用衛(wèi)星、無線電臺(tái)的方式進(jìn)行通信,實(shí)現(xiàn)預(yù)警通知。可拓展主從站,采用調(diào)頻廣播的方式擴(kuò)大預(yù)警范圍,由主站通過調(diào)頻方式把預(yù)警信息發(fā)送到各個(gè)從站進(jìn)行,通過廣播喇叭通知。
(1)、中心預(yù)警方式
當(dāng)預(yù)警中心系統(tǒng)發(fā)布預(yù)警信息的時(shí)候,可以以數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)語音、手機(jī)或短信方式將預(yù)警信息發(fā)送到各個(gè)終端設(shè)備。具體實(shí)現(xiàn)方式如下:
GPRS中心系統(tǒng)預(yù)警
GPRS方式預(yù)警是指由安裝于預(yù)警現(xiàn)場(chǎng)的預(yù)警終端設(shè)備連接架設(shè)于中心控制機(jī)房的預(yù)警中心系統(tǒng)平臺(tái),由中心系統(tǒng)對(duì)預(yù)警終端設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程的無線分組管理及預(yù)警發(fā)布等??蓪?shí)現(xiàn)對(duì)預(yù)警終端設(shè)備的分組管理,分組預(yù)警,及時(shí)準(zhǔn)確地將預(yù)警信息發(fā)布到預(yù)警區(qū)域。預(yù)警廣播終端接收到預(yù)警中心系統(tǒng)的預(yù)警信息后,通過TTS模塊將文字轉(zhuǎn)為語音的形式并通過高音喇叭播放出去,達(dá)到預(yù)警的目的。
同時(shí)還具有白名單設(shè)置,可實(shí)現(xiàn)緊急手機(jī)、電話的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)人工喊話預(yù)警,將預(yù)警信息及時(shí)傳達(dá)到需要預(yù)警的區(qū)域。
由于單獨(dú)的GPRS方式預(yù)警可能存在的問題,如:服務(wù)器故障、網(wǎng)絡(luò)故障等原因?qū)е滦畔o法及時(shí)發(fā)布,很可能會(huì)造成人民群眾的生命及財(cái)產(chǎn)損失。為了確保預(yù)警信息能及時(shí)、準(zhǔn)確地發(fā)布到需要預(yù)警的區(qū)域,我們需要另外多種遠(yuǎn)程預(yù)警方式來做備份,即短信預(yù)警方式。
短信平臺(tái)預(yù)警
短信平臺(tái)方式是指在主控中心架設(shè)一個(gè)短信平臺(tái),短信平臺(tái)可以與預(yù)警中心平臺(tái)聯(lián)動(dòng)或獨(dú)立,由預(yù)警中心平臺(tái)產(chǎn)生預(yù)警信息或者由短信平臺(tái)編輯預(yù)警信息,并通過短信貓進(jìn)行短信群發(fā)預(yù)警,這種方式可以作為GPRS方式的備份通道,可安裝于備份服務(wù)器上,以實(shí)現(xiàn)兩種通道相互備份。
通過以上兩種組網(wǎng)方式,可以很好地實(shí)現(xiàn)預(yù)警信號(hào)及時(shí)覆蓋全區(qū)域,及時(shí)準(zhǔn)確發(fā)布預(yù)警信息。
(2)、調(diào)頻廣播主從站方式預(yù)警
由于現(xiàn)場(chǎng)可能沒有覆蓋運(yùn)營商信號(hào),而提出調(diào)頻廣播方式預(yù)警,通過調(diào)頻廣播的形式把預(yù)警信號(hào)覆蓋到運(yùn)營商信號(hào)達(dá)到不了的地方。傳輸距離受實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)影響,若無遮擋可達(dá)6-7公里,有樹林等遮擋的話一般2-3公里。
這種預(yù)警方式是主從站方式,由主站設(shè)備發(fā)出預(yù)警信息,通過車載臺(tái)或FM調(diào)頻發(fā)射機(jī)將預(yù)警信息以無線電的方式發(fā)送到遠(yuǎn)端的預(yù)警廣播從站,從站接收主站發(fā)送來的預(yù)警信息并進(jìn)行廣播??梢詫?shí)現(xiàn)多級(jí)預(yù)警、范圍預(yù)警,同時(shí)還可連接預(yù)警中心平臺(tái)實(shí)現(xiàn)GPRS遠(yuǎn)程預(yù)警。這種方式與車載臺(tái)方式類似,只是發(fā)射頻率不同,可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況來決定使用哪種方式。
(3)、本地預(yù)警
預(yù)警廣播一體站
預(yù)警廣播一體站是一款集手機(jī)語言、3G/4G/5G/NB-IOT 通信、 短信、LoRa/藍(lán)牙通信、有線網(wǎng)絡(luò)和大功率擴(kuò)音廣播為一體的預(yù)警設(shè)備, 具有遠(yuǎn)程即時(shí)電話語音廣播擴(kuò)音、網(wǎng)絡(luò)流媒體語音合成告警、短信轉(zhuǎn)語音 廣播擴(kuò)音、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)語音告警、LoRa 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)告警、預(yù)置信息轉(zhuǎn)語音 告警、預(yù)置 MP3 音頻告警、感知采集閾值聯(lián)動(dòng)告警、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信管理、 藍(lán)牙配置和廣播擴(kuò)音等功能,該產(chǎn)品主要應(yīng)用于野外擴(kuò)音預(yù)警。
通過該本地預(yù)警廣播,可在本地實(shí)現(xiàn)廣播和聲光報(bào)警提醒,提醒居民遠(yuǎn)離受災(zāi)地。
(4)、其他方式
利用網(wǎng)絡(luò)傳輸方式,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)流媒體語音合成告警、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)語音告警。同時(shí)還可通過LoRa網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)告警,通過本地麥克風(fēng)喊話喇叭放大進(jìn)行告警,適合放置于村委會(huì)等地區(qū),也可以前預(yù)置信息、MP3音頻,一旦發(fā)生預(yù)警直接轉(zhuǎn)語音告警或發(fā)送相關(guān)預(yù)置短信預(yù)警。
3、視頻監(jiān)控系統(tǒng)
視頻站點(diǎn)可配合其他站點(diǎn)使用或者單獨(dú)使用,用來監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)景情況,滿足可視化的監(jiān)測(cè)需求。采用監(jiān)控視頻探頭進(jìn)行監(jiān)測(cè),可進(jìn)行抓拍或移動(dòng)物體監(jiān)測(cè),視頻或圖片通過設(shè)備傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心,可接8路視頻。視頻可定制聯(lián)動(dòng)預(yù)警廣播,一旦進(jìn)行廣播預(yù)警可觸發(fā)監(jiān)控視頻開啟,平時(shí)處于休眠狀態(tài)。
站點(diǎn)建設(shè)在河道旁邊或一些需要重點(diǎn)監(jiān)控的場(chǎng)地,選點(diǎn)以能看到要監(jiān)測(cè)的點(diǎn)為準(zhǔn)。根據(jù)需求選擇視頻監(jiān)控頭——若無需實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),又需低功耗,則采用串口攝像機(jī)即可;若需實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)查看,則采用球機(jī)、槍機(jī)攝像機(jī)。
站點(diǎn)組成:包括一體式立桿、防水箱、太陽能充電板、蓄電池、充放電控制器、串口攝像頭/槍機(jī)/球機(jī)、通訊遙測(cè)終端、避雷裝置及其他輔材、基座等。
六、山洪監(jiān)測(cè)預(yù)警管理平臺(tái)
山洪監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)由預(yù)警終端、通信中心、數(shù)據(jù)中心、管理平臺(tái)以及用戶交互層構(gòu)成;數(shù)據(jù)庫支持主流的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫MySql。目前web管理平臺(tái)主要包括7個(gè)功能模塊,平臺(tái)概況、GIS一張圖管理、預(yù)警管理、報(bào)表統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)、日志管理系統(tǒng)、站點(diǎn)管理系統(tǒng)、系統(tǒng)權(quán)限管理。
平臺(tái)概況模塊:顯示設(shè)備總數(shù)、在線設(shè)備數(shù)、今日預(yù)警、未讀公告;設(shè)備狀態(tài)統(tǒng)計(jì)、今日預(yù)警情況分析。
GIS一張圖管理:使用天地圖和列表的方式展示設(shè)備狀態(tài)信息、報(bào)警信息、人員信息。
預(yù)警管理:對(duì)預(yù)警終端進(jìn)行控制,通過預(yù)置信息播報(bào)、遠(yuǎn)程喊話、分時(shí)分段報(bào)警等方式發(fā)布相關(guān)預(yù)警信息,實(shí)現(xiàn)站點(diǎn)預(yù)警管理。
日志管理系統(tǒng):對(duì)終端上報(bào)的預(yù)警日志和平臺(tái)上的操作記錄進(jìn)行查詢。
報(bào)表統(tǒng)計(jì)系統(tǒng):對(duì)設(shè)備信息、狀態(tài)信息、預(yù)警信息進(jìn)行匯總管理。
系統(tǒng)權(quán)限管理:對(duì)系統(tǒng)中的用戶、角色、公告、模板進(jìn)行管理。
站點(diǎn)管理系統(tǒng):管理站點(diǎn)的基礎(chǔ)信息、設(shè)備關(guān)聯(lián)信息。
1、平臺(tái)概況
平臺(tái)包含:概要展示當(dāng)前設(shè)備總數(shù)、在線設(shè)備數(shù)、今日預(yù)警、未讀公告;設(shè)備狀態(tài)統(tǒng)計(jì)、今日預(yù)警情況分析。
2、GIS一張圖管理
(1)、主要功能
包含2大塊:地圖展示、列表展示。
地圖展示:使用 WebGIS 地圖方式展示設(shè)備狀態(tài)信息。
列表展示:使用列表的方式展示設(shè)備狀態(tài)信息。
(2)、地圖展示
以天地圖為基礎(chǔ),展示水電站河流流系,中心控制站和預(yù)警站的位置、狀態(tài)、工況、監(jiān)測(cè)信息等,支持預(yù)警提醒和圖層管理。
地圖展示
(3)、列表展示
展示統(tǒng)計(jì)信息:站點(diǎn)統(tǒng)計(jì)、預(yù)警統(tǒng)計(jì)、故障統(tǒng)計(jì)等。
預(yù)警站點(diǎn)工況信息:工作模式、喇叭狀態(tài)、機(jī)箱狀態(tài)、供電模式、電池狀態(tài)、電壓狀態(tài)、通信狀態(tài)等。
3、預(yù)警管理系統(tǒng)
(1)、預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)
支持對(duì)單個(gè)站點(diǎn)或多個(gè)站點(diǎn)進(jìn)行文本信息、MP3點(diǎn)播、預(yù)置信息和短信網(wǎng)關(guān)等方式的平臺(tái)預(yù)警發(fā)布,生成預(yù)警模板,并對(duì)發(fā)布結(jié)果進(jìn)行直觀展示,并生成預(yù)警日志。
支持對(duì)預(yù)警站點(diǎn)進(jìn)行分組管理,分組預(yù)警廣播。
支持根據(jù)調(diào)度計(jì)劃進(jìn)行計(jì)劃預(yù)警,可對(duì)沿河預(yù)警站進(jìn)行分時(shí)分段分級(jí)預(yù)警。比如第一組的站點(diǎn)先播報(bào),第二組的站點(diǎn)間隔30分鐘(時(shí)間可設(shè)置)后再繼續(xù)播報(bào),以此類推。(分段同第2點(diǎn)的分組,分時(shí)時(shí)間在發(fā)布時(shí)可做調(diào)整,分級(jí)同1點(diǎn)的預(yù)置信息)。
發(fā)布預(yù)警時(shí),可以選擇聲光預(yù)警、光預(yù)警或聲預(yù)警。
可進(jìn)行遠(yuǎn)程廣播喊話,通過指定任一組的廣播,通過中心平臺(tái)的拾音器進(jìn)行遠(yuǎn)程喊話。
(2)、站點(diǎn)預(yù)警管理
對(duì)站點(diǎn)自身預(yù)警監(jiān)測(cè)進(jìn)行管理,支持站點(diǎn)預(yù)警提示、查看預(yù)警數(shù)據(jù)情況,解除站點(diǎn)預(yù)警等(包含站點(diǎn)防盜告警警、水位預(yù)警)。
站點(diǎn)預(yù)警聯(lián)動(dòng),支持通過短信網(wǎng)關(guān)將預(yù)警信息發(fā)送至相關(guān)的管理人員。
支持平臺(tái)聯(lián)動(dòng)中心站產(chǎn)生聲音和圖像相結(jié)合的預(yù)警信息。
通過內(nèi)部通信網(wǎng)絡(luò),將山洪、告警信息上傳至平臺(tái),也可利用傳真機(jī)實(shí)現(xiàn)告警信息自動(dòng)上報(bào)。
4、日志管理系統(tǒng)
(1)、主要功能
包含2大塊:預(yù)警日志和系統(tǒng)日志。
預(yù)警日志:記錄終端上報(bào)的預(yù)警日志信息。系統(tǒng)日志:記錄用戶的操作痕跡。
(2)、預(yù)警日志
對(duì)平臺(tái)發(fā)布預(yù)警日志和系統(tǒng)操作日志進(jìn)行記錄,支持按時(shí)間和事件檢索日志信息。
(3)、系統(tǒng)日志
系統(tǒng)日志查詢條件有:操作用戶名稱、操作內(nèi)容、操作的開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間。
5、報(bào)表統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)
支持對(duì)預(yù)警站點(diǎn)信息、傳輸設(shè)備和預(yù)警告警信息進(jìn)行記錄,支持預(yù)警告警類型和次數(shù)的統(tǒng)計(jì)。
歷史狀態(tài):對(duì)終端上報(bào)的設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行歷史查詢。
歷史音量:對(duì)終端上報(bào)的設(shè)備音量進(jìn)行歷史查詢。
6、系統(tǒng)權(quán)限管理
(1)、渠系管理
包含角色管理、用戶管理和模板管理,對(duì)渠系段的管理權(quán)限進(jìn)行分配。
角色管理:顯示角色列表,可對(duì)角色進(jìn)行增加、刪除、搜索、編輯和權(quán)限配置等操作。
用戶管理:顯示用戶列表,可進(jìn)行新增、編輯、刪除、查詢,其中用戶添加和編輯都必須關(guān)聯(lián)角色。
模板管理:顯示模板列表,可對(duì)模板進(jìn)行添加、編輯、修改操作。該模板運(yùn)用于設(shè)備遠(yuǎn)程播報(bào)內(nèi)容。
(2)、系統(tǒng)管理
用來對(duì)行政區(qū)域、平臺(tái)DIY、系統(tǒng)配置操作等管理。
(3)、人員管理
運(yùn)維人員、河段責(zé)任人等信息錄入,支持增、刪、改、查等功能。
7 、站點(diǎn)管理系統(tǒng)
通過對(duì)站點(diǎn)設(shè)備基礎(chǔ)信息進(jìn)行設(shè)置,包含設(shè)備編碼、設(shè)備名稱、安裝地址、設(shè)備狀態(tài)、信號(hào)輕度、設(shè)備型號(hào)等信息。上下級(jí)站點(diǎn)設(shè)備型號(hào)存在關(guān)聯(lián)性,通過當(dāng)前站點(diǎn)設(shè)備型號(hào)可直接查看下級(jí)關(guān)聯(lián)設(shè)備信息。支持遠(yuǎn)程設(shè)備的編輯、重啟。支持設(shè)備添加、刪除、編輯、批量導(dǎo)入設(shè)備、導(dǎo)出設(shè)備信息。
七、系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
兩個(gè)系統(tǒng)合力完成完整的山洪災(zāi)害的監(jiān)測(cè)、預(yù)警、救災(zāi)整體解決方案。
地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有以下特點(diǎn):
1、可靠性:系統(tǒng)可保證長期安全地運(yùn)行。系統(tǒng)中的硬軟件都有防死機(jī)等保護(hù)機(jī)制,滿足可靠性設(shè)計(jì)要求。
2、容錯(cuò)性:采集系統(tǒng)具有很高的采集精度;系統(tǒng)具有較高的容錯(cuò)能力;有較強(qiáng)的抗干擾性。
3、適應(yīng)性:系統(tǒng)有多種通信方式進(jìn)行備份互補(bǔ),可以保證預(yù)警覆蓋面積,對(duì)地形環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng)。
4、可擴(kuò)充性:系統(tǒng)的硬軟件可升級(jí),可增加功能。
5、易操作性:現(xiàn)場(chǎng)硬件設(shè)備操作簡單,易于學(xué)習(xí)掌握,適合山區(qū)農(nóng)村等環(huán)境,軟件界面操作方便。
八、項(xiàng)目案例
廣西桂林山洪災(zāi)害項(xiàng)目 四川涼山山洪災(zāi)害項(xiàng)目 內(nèi)蒙古山洪災(zāi)害項(xiàng)目
一、國家政策
2021年4月國務(wù)院辦公廳發(fā)布《關(guān)于切實(shí)加強(qiáng)水庫除險(xiǎn)加固和運(yùn)行管護(hù)工作的通知》。重點(diǎn)提出提升信息化管理能力,加快建設(shè)水庫雨水情測(cè)報(bào)、大壩安全監(jiān)測(cè)等設(shè)施,健全水庫安全運(yùn)行監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。積極推廣5G應(yīng)用、大數(shù)據(jù)和人工智能等技術(shù)。
二、系統(tǒng)介紹
四川合睿達(dá)水庫安全監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)由雨水情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、廣播預(yù)警系統(tǒng)、語音對(duì)講系統(tǒng)和LED本地顯示系統(tǒng)等,通過4G/北斗/調(diào)頻/光纖等無線+有線的方式,實(shí)現(xiàn)對(duì)水庫智能化遙感、遙知和遙控。小型水庫的在線監(jiān)控具有庫水位、雨量、視頻、滲流滲壓等運(yùn)行數(shù)據(jù)自動(dòng)釆集、分析、上報(bào)功能,自組網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)具有全要素采集通信功能,水庫安全監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)云平臺(tái)具有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)智能分析預(yù)警功能,實(shí)現(xiàn)了水庫運(yùn)行狀態(tài)遠(yuǎn)程感知、運(yùn)行態(tài)勢(shì)分析、安全管理、巡視檢查在線管理等全面業(yè)務(wù)支持,既能支持單個(gè)水庫管理,也能支撐全省、全市或全縣水庫管理。
三、雨水情測(cè)報(bào)
雨水情監(jiān)測(cè)主要實(shí)現(xiàn)庫區(qū)水雨情視頻監(jiān)測(cè)、入庫流量視頻監(jiān)測(cè)、溢洪道下泄流量視頻監(jiān)測(cè)和壩體視頻監(jiān)控等。針對(duì)水情、雨情全過程的遠(yuǎn)程自動(dòng)采集、視頻監(jiān)視,實(shí)時(shí)記錄水庫雨量、水位、流量的動(dòng)態(tài)變化過程。通過對(duì)監(jiān)測(cè)的水情、雨情數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,為水庫管理部門提供評(píng)估輔助決策依據(jù),實(shí)現(xiàn)科學(xué)調(diào)度配置。水庫監(jiān)測(cè)站點(diǎn)設(shè)施包括:雨量計(jì)、水位計(jì)、視頻監(jiān)視設(shè)備、遙測(cè)終端、水標(biāo)尺以及供電、防雷等設(shè)施。
四、大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
合睿達(dá)大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要建設(shè)內(nèi)容為埋設(shè)安裝變形標(biāo)點(diǎn)/GNSS 壩體位移監(jiān)測(cè)、測(cè)壓管(滲壓計(jì))、量水堰等自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備,對(duì)大壩變形、滲壓滲流、浸潤線監(jiān)測(cè)、滲流量等進(jìn)行 24 小時(shí)的在線數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)。
變形監(jiān)測(cè):一般采用安裝觀測(cè)墩人工觀測(cè)的方式,根據(jù)情況也可采用 GNSS方式進(jìn)行表面變形自動(dòng)監(jiān)測(cè)?;蛘咴谌斯び^測(cè)方式基礎(chǔ)上同時(shí)增設(shè)GNSS自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)施,以自動(dòng)為主,人工為輔,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可對(duì)比分析,提高效率與可靠性。
滲壓滲流監(jiān)測(cè):采用在測(cè)壓管中安裝滲壓計(jì),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測(cè)。
滲流量監(jiān)測(cè):采用量水堰進(jìn)行監(jiān)測(cè),量水堰型式宜用三角形,在量水堰旁安裝量水堰計(jì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測(cè)。
硬件組成
五、水庫監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)
實(shí)現(xiàn)對(duì)水庫雨水情和大壩安全數(shù)據(jù)采集、匯聚、分析、預(yù)警、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、現(xiàn)地?cái)?shù)據(jù)終端在線運(yùn)維及巡檢記錄等,并通過GIS一張圖將各設(shè)備狀態(tài)信息、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、預(yù)警信息進(jìn)行智能化預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)、預(yù)警。通過數(shù)據(jù)共享將系統(tǒng)的水雨情數(shù)據(jù)、大壩安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、告警數(shù)據(jù)、巡檢數(shù)據(jù)推送到自治區(qū)監(jiān)測(cè)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)與其信息互聯(lián)互通。
PC 端:綜合監(jiān)測(cè)、水庫監(jiān)測(cè)、值班管理、巡查管理、預(yù)案管理、責(zé)任制管理、維養(yǎng)管理、基礎(chǔ)信息管理。
APP端:綜合監(jiān)測(cè)、水庫信息、預(yù)案查詢、巡檢維護(hù)、水庫雨水情、水庫責(zé)任人。
圍繞水庫業(yè)務(wù)需求,充分利用高新技術(shù),構(gòu)建 2 大管理平臺(tái) +2 個(gè)移動(dòng)應(yīng)用基座,實(shí)現(xiàn)分級(jí)水庫管理“可視、可知、可控、可預(yù)測(cè)”。
信息總覽
視頻監(jiān)控 安全監(jiān)測(cè)浸潤線示意圖
運(yùn)行管理 三個(gè)責(zé)任人
六、安裝案例圖
滲流滲壓監(jiān)測(cè)
GNSS表面變形監(jiān)測(cè)
水雨情監(jiān)測(cè)