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泉州市天龍電子科技有限公司
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一、系統概述
近年來，由強降雨引發的道路低洼處、下穿式立交橋和隧道產生大量積水的現象時有發生，給人們的出行帶來很大不便，嚴重時甚至會造成人民生命、財產的重大損失。此現象已經引起市政、防汛、路政等政府有關部門的高度關注：一方面要積極修建并管理好排水設施，另一方面建設城市防汛預警監測應急系統。該系統的建設極為必要，它即可以為決策機構的領導提供道路積水的實時信息，也為市政排水調度管理機構提供支持，還可以通過廣播、電視等媒體為廣大老百姓提供出行指南。
城市道路積水監測，可實時監測城區各低洼路段的積水水位并實現自動預警。市政管理部門借助該系統可整體把握整個城區內澇狀況，及時進行排水調度。交通管理部門通過該系統可獲取各路段的實時積水水位，并借助廣播、電視等媒體為廣大群眾提供出行指南，避免人員、車輛誤入深水路段造成重大損失。
河道水位監測
（河道水位監測、水位監測）是實時掌握河道水情變化，科學預警洪澇災害、提升防汛指揮能力、降低雨洪災害損失的重要手段。
二、系統組成
2.1系統構成
系統由水位采集裝置、水壓采集裝置、水流量采集裝置、雨量傳感器、攝像頭、電子LED顯示屏、閥門開關聯動裝置、太陽能供電系統、攝像遠傳等現場采集設備組成，通過無線傳輸技術，傳至第三方云服務器或我公司專用監控平臺。
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序號 |
設備名稱 |
數量 |
主要技術參數 |
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1 |
固定式水位采集裝置 |
1臺 |
采用固定式安裝，水位監測0-10米高度數據采集，與控制模塊配合使用。 |
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2 |
SIN卡 |
1張 |
移動/電信，2G/CDMA/4G/NB-IOI 網絡。 |
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3 |
控制模塊 |
300臺 |
用于接收各種采集裝置數據信號，4G或NB-IOT無線傳輸方式，上傳至云服務器。 |
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4 |
閥門開關聯動裝置 |
1臺 |
接收監控軟件下發的指令，讀取閥門狀態或聯動控制開關啟動排水泵。 |
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5 |
太陽能電池板 |
1套 |
30W/60W |
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6 |
蓄電池 |
1塊 |
24AH/12V或65AH/12V |
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7 |
固定支架 |
1套 |
用于固定現場采集設備 |
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8 |
立桿柱 |
1套 |
用于支撐設備立柱 |
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我公司監控平臺，可上傳至第三方平臺。 |
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9 |
監控軟件WEB系統 |
1套 |
采用WEB界面，方便瀏覽與操作實時性，具有監控地圖顯示、報警顯示、統計、分析、界面切換操作、大數據查詢記錄、日志信息，引導，集智慧水系統、智慧用電系統、火災報警系統聯網報警、視頻監控切換操作聯網、防火門開、關監控聯網、智能疏散監控聯網等模塊功能。 |
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10 |
數據庫模塊 |
1套 |
主要存儲各種采集設備工作狀態和數據信息。 |
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11 |
APP操作軟件系統 |
1套 |
具有安卓和蘋果系統，接收報警和數據信息展示。 |
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12 |
短信模塊系統 |
1套 |
用于發送驅動第三方平臺，發送指定報警信息。 |
2.2系統功能
◆ 實時監測道路低洼處、下穿式立交橋和隧道的積水水位，并通過2G/4G/NB-IOT（可）傳送至城市內澇監測預警中心。
◆ 立交橋、隧道監測點可通過情報板自動提示（或監測中心遠程手動提示）當前積水水位值或“允許通行”、“謹慎通行”、“禁止通行”等警示信息。
◆ 道路（立交橋、隧道積水）等監測點可與本地排水泵站實現聯動，根據積水水位自動控制排水泵組的啟停。
◆ 監測點具備4G通信條件時，可擴展實時視頻監控功能。
◆ 水位過高、設備異常時系統自動報警，并自動向責任人手機發送報警短信。
◆ 系統軟件具備地圖展示、數據存儲、數據查詢、數據統計、曲線分析等功能，可導出為EXCEL報表或直接打印。
◆ 預警信息的發布包括本地化報警警示、自動上傳遠程平臺以及遠端對監測點人工發布預警。
◆ 預警機制具有雙重選擇，即可直接在LED屏上發布本地預警信息，也可先由監測采集終端將采集到的預警信息上傳至平臺，同時配合視頻抓拍的圖像，進行二次確認，之后再將預警信息公布在信息預警LED屏上，避免誤判斷。
◆環境適應性強
太陽能供電與市電供電互補，完美融合，系統適應性強，LED預警信息屏待機時間更持久。
◆一體化安裝，高性價比
設備一體化高度集成，合理的利用現場空間，一體化設計簡化了安裝、調試、維護成本，實現了項目的高效運轉。
◆供電方式靈活
根據現場供電情況，可自由選型市電供電、太陽能功能、市電/太陽能互補供電或蓄電池功能。
2.3主要技術參數
◆水位測量精度：采用水位壓力檢測精準，1cm(全量程等精度)
◆電 源：DC 12V
◆供 電 方 式： 太陽能電池板+鋰電池組合供電、220V電源供電、內置鋰铔電池供電等三種供電模式
◆電 源 消 耗：采樣時≤5mA，非采樣時≤200uA，通訊時≤600mA
◆環 境 溫 度：-10℃~70℃（不結冰）
◆保 存 溫 度：-40℃-80℃
◆濕 度：≤95%RH
◆量 程:0-20m
◆分 辨 率: 1cm
◆測 量 精 度： 1cm
◆無線傳輸方式： 2G/4G/NB-IOT
河道水位監測系統的應用，大大提高了該市的防汛信息化水平、提升了防汛決策和指揮能力，在近幾年的雨季防洪中發揮出色，得到了業主單位的充分肯定。河道監測終端對河道水、雨情進行全天候在線監測；監測中心應用軟件對相關數據進行快速的分析和處理，并無縫對接山洪災害預警信息發布平臺。
河道水位、雨量監測系統對該地的防洪減災工作意義重大，并起到了很好的示范作用。目前，該系統已在全省范圍內得到了全面的推廣和應用。
項目現場監測設備：
◆ 河道監測終端（太陽能供電型）
◆ 投入式水位采集
◆ 翻斗式雨量計
項目采用的通信方式：4G/NB-IOT
根據現場情況，可靈活選用市電、太陽能、電池等方式為設備供電。
雨量傳感器
◇測量范圍：雨強0～4mm/min
◇準 確 度：0.4mm≤10mm ±4%>10mm
◇分 辨 率：0.2mm
◇承雨口徑：φ200mm
◇輸出信號：干簧管通斷（內置濾波電阻）
水位傳感器
◇量 程：0cm～1000cm
◇準 確 度：1cm
◇記錄間隔：1分～24小時可調，
◇探頭線長：1-100m（可選）
◇整機功耗：工作電流上限< 6mA(無外部控制輸出時)
2.4 系統集成及開放性好
系統基于先進的技術架構，采用SOA面向服務的體系架構，符合多項標準協議第三方平臺，能夠很好的實現與跨區域平臺之間的互聯、互通，滿足系統橫向、縱向之間的資源共享要求。
2.5、多系統應急聯動指揮
系統將若干個應用系統在應用功能基礎上集成，實現各系統之間業務的聯動，將原本獨立運行、信息屏蔽的諸多系統進行橫向協同。從而為應急處置提供為直觀的水文信息，并根據應急的案對突發事件進行良好的處置。
三、系統應用案例說明
解決了三個痛點：道路積水監測、排水井水位監測、排水泵的自動/遠程/本地控制。
1. 在橋下通道的一側立桿安裝遠程測控終端、水位采集裝置、水壓采集裝置、水流量采集裝置、雨量傳感器、攝像頭、電子LED顯示屏、閥門開關聯動裝置、太陽能供電系統、攝像遠傳等現場采集設備組成，通過無線傳輸技術，傳至第三方云服務器。數據實現路面水位監測，采集照相機圖像實現現場圖像監測。
2. 在排水井內安裝投入式水位計，遠程測控終端采集投入式水位計數據，實現排水井水位監測。
3. 遠程測控終端與現場排水泵控制箱和配電箱連接，根據排水井水位自動（或遠程/本地）控制排水泵的啟/停，監測泵運行狀態和現場三相電壓。
4. 遠程測控終端通過4G網絡，將現場數據遠傳至市政管理部門監控中心。
5. 水位越限、設備故障、供電異常時，遠程測控終端自動報警，并遠傳至監控中心。
6. 監控中心管理人員通過電腦端監控軟件或手機APP，可實時查看現場數據和圖像，遠程控制排水泵的啟/停。
◆ 排水井壁固定PVC管，將投入式水位計裝入PVC管內，防止水位計晃動，保證測量精確。
◆ 遠程測控終端實現了排水泵與排水井水位的聯動控制，當水位達到上限值時，排水泵自動開啟，當水位達到下限值時，排水泵自動停止；當水位沒有到達限值時，管理人員可遠程/本地手動控制排水泵的啟/停。
1、實時監測道路低洼處、下穿式立交橋和隧道的積水水位，并通過GPRS或光纖網絡遠程傳送至城市內澇監測預警中心。
2、立交橋、隧道監測點可通過情報板自動提示（或監測中心遠程手動提示）當前積水水位值或“允許通行”、“謹慎通行”、“禁止通行”等警示信息。
3、立交橋、隧道積水監測點可與本地排水泵站實現聯動，根據積水水位自動控制排水泵組的啟停。
4、監測點具備光纖通信條件時，可擴展實時視頻監控功能。
5、水位過高、設備異常時系統自動報警，并自動向責任人手機發送報警短信。
6、系統軟件具備地圖展示、數據存儲、數據查詢、數據統計、曲線分析等功能，可導出為EXCEL報表或直接打印。
