雨量水位遙測(cè)系統(tǒng)技術(shù)方案

一各項要求、 系統(tǒng)概述

　　為了服務(wù)我國(guó)的水文事業(yè)大面積，使面廣量大的雨量測(cè)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)存儲(chǔ)優勢與挑戰、并由計(jì)算機(jī)進(jìn)行年終資料整編集成應用，建立水文數(shù)據(jù)庫(kù)。根據(jù)各水文站的實(shí)際需要部署安排，我公司研制開(kāi)發(fā)了全自動(dòng)雨量水位遙測(cè)系統(tǒng)提供有力支撐。

　　全自動(dòng)雨量水位遙測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，計(jì)數(shù)準(zhǔn)確，存儲(chǔ)可靠越來越重要，外形美觀，操作使用方便優化上下，可以通過(guò)后臺(tái)電腦設(shè)置各種參數(shù)和接收數(shù)據(jù)(即時(shí)雨量改革創新，整點(diǎn)雨量等)。電池采用可充電蓄電池發揮重要作用，容量大自行開發，可靠性高。

　　數(shù)據(jù)中心配備專(zhuān)用數(shù)據(jù)處理軟件取得顯著成效，該軟件可直接安裝在win7/windows xp/98/2000下處理方法，使用簡(jiǎn)單，操作方便責任，人機(jī)對(duì)話直觀服務，易學(xué)易懂，處理雨量數(shù)據(jù)速度快。打印的雨量年終整編表符合水文年鑒規(guī)定舉行。

二、 總體方案設(shè)計(jì)

　　全自動(dòng)雨量水位遙測(cè)系統(tǒng)系統(tǒng)主要由四部分組成：

　　1)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)中心;

　　2)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸通信平臺(tái);

　　3)遙測(cè)終端機(jī)：多種類(lèi)型測(cè)控終端，滿(mǎn)足不同的供電習慣、安裝環(huán)境記得牢。

　　4)雨量、水位等各種傳感器覆蓋。

　　總體設(shè)計(jì)方案圖服務體系，如圖所示：

全自動(dòng)雨量水位遙測(cè)系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖

        本系統(tǒng)通訊主要采用GPRS方式。借助移動(dòng)公司GPRS網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)傳輸數(shù)據(jù)重要的作用，只要有GPRS信號(hào)的地方就可以進(jìn)行無(wú)線傳輸系列，對(duì)于GPRS信號(hào)不強(qiáng)的地方還可以采用短信方式通訊。在監(jiān)測(cè)中心配置服務(wù)器服務為一體，安裝全自動(dòng)雨量水位遙測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)軟件;在各監(jiān)測(cè)點(diǎn)安裝遙測(cè)終端機(jī)，監(jiān)測(cè)風(fēng)向特點、風(fēng)速相互配合、溫度、濕度品質、露點(diǎn)提升、氣壓、雨量相關性、太陽(yáng)輻射競爭力、光合有效輻射等數(shù)據(jù)，終端機(jī)配置一張數(shù)據(jù)卡(可在當(dāng)?shù)匾苿?dòng)公司辦理)的必然要求，通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)測(cè)中心的過程中，在軟件界面上顯示出來(lái)。

三狀況、 系統(tǒng)組成

        1. 數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)及控制中心

        2範圍和領域、硬件設(shè)備

    2.1 服務(wù)器

    2.2 打印機(jī)

    2.3 無(wú)線傳輸設(shè)備

    GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸器簡(jiǎn)稱(chēng)GPRS無(wú)線數(shù)傳終端

    功能說(shuō)明：用于與監(jiān)測(cè)終端傳輸數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和整理業務，用于遠(yuǎn)程維護(hù)并控制終端設(shè)備。

    2.4 無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸通信平臺(tái)

            拓?fù)鋱D如下：

        各型變送器采集回來(lái)的各項(xiàng)參數(shù)，由RTU遠(yuǎn)程測(cè)控終端通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)無(wú)線傳輸?shù)絀nternet完善好，再由服務(wù)器進(jìn)行接收促進進步。

    3、遠(yuǎn)程測(cè)控終端

    多款遠(yuǎn)程測(cè)控終端全過程，滿(mǎn)足不同工作環(huán)境和客戶(hù)需求;

    4更高要求、傳感器

    4.1、雨量傳感器

    本方案采用翻斗式雨量計(jì)鍛造。翻斗式雨量計(jì)是由感應(yīng)器及信號(hào)記錄器組成的遙測(cè)雨量?jī)x器新體系，感應(yīng)器由承水器使命責任、上翻斗、計(jì)量翻斗搖籃、計(jì)數(shù)翻斗持續創新、干簧開(kāi)關(guān)等構(gòu)成;記錄器由計(jì)數(shù)器、錄筆使用、自記鐘分析、控制線路板等構(gòu)成。其工作原理為：雨水由最上端的承水口進(jìn)入承水器不難發現，落入接水漏斗合規意識，經(jīng)漏斗口流入翻斗，當(dāng)積水量達(dá)到一定高度(比如0.1毫米)時(shí)推動，翻斗失去平衡翻倒協調機製。而每一次翻斗傾倒，都使開(kāi)關(guān)接通電路新模式，向記錄器輸送一個(gè)脈沖信號(hào)重要作用，記錄器控制自記筆將雨量記錄下來(lái)，如此往復(fù)即可將降雨過(guò)程測(cè)量下來(lái)應用情況。

    傳感器實(shí)物圖：

    

    4.2很重要、水位計(jì)

    水位計(jì)主要有浮子式水位計(jì)，雷達(dá)式水位計(jì)也逐步提升，氣泡式水位計(jì)保護好，超聲波水位計(jì)等。

    本方案采用超聲波水位計(jì)組織了。超聲波水位計(jì)適用于江河充足、湖泊、水庫(kù)表現、河口服務效率、渠道、船閘及各種水工建筑物處水位測(cè)量導向作用。因此可用作水位數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的傳感器蓬勃發展。

    特點(diǎn)

    1)非接觸測(cè)量，不受水體污染重要意義，不破壞水流結(jié)構(gòu)

    2)不需建造測(cè)井問題，節(jié)省土建投資

    3)無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)元器件

    4)法蘭或螺紋連接，安裝方便

    5)無(wú)機(jī)械磨損效率，穩(wěn)定耐用

    6)供電電源和輸出信號(hào)使用同一根兩芯線纜

    7)自動(dòng)溫度補(bǔ)償和壓力校正

    4.3、傳感器實(shí)物圖

超聲波水位計(jì)

四、 遠(yuǎn)程測(cè)控終端RTU

    功能特點(diǎn)：

    1、實(shí)時(shí)測(cè)量瞬時(shí)降雨量和總降雨量重要性，采集數(shù)據(jù)并上傳到控制中心著力增加。 可以采用兩種工作方式,交流電源供電、太陽(yáng)能電池板供電系統穩定性，第二種平時(shí)待機(jī)休眠背景下，當(dāng)雨量到達(dá)一定數(shù)值喚醒RTU或者由控制中心發(fā)送指令，啟動(dòng)終端科技實力。

    2開展試點、采集降雨數(shù)據(jù)的同時(shí)，還可以根據(jù)不同需要安裝其他傳感器可靠保障，如溫度傳感器廣泛關註、光照傳感器等;

    3、采用GPRS無(wú)線數(shù)傳終端發(fā)送數(shù)據(jù)機製，只要有手機(jī)信號(hào)的地方就可以工作;

    4各項要求、終端RTU還可以根據(jù)客戶(hù)需求提供一些特殊訂制的功能，例如通過(guò)AD口向外供電等發力。

五效高化、 系統(tǒng)設(shè)備清單

    1、監(jiān)測(cè)中心系統(tǒng)設(shè)備清單

        2、全自動(dòng)雨量水位遙測(cè)系統(tǒng)子站設(shè)備清單

    雨量計(jì)參數(shù)

    技術(shù)參數(shù)：

    ※測(cè)量范圍：0～4mm/min(可在<8mm/min條件下正常工作)

    ※測(cè)量誤差：±3%(測(cè)試雨強(qiáng)2mm/min)

    ※分 辨 率：0.2mm

    ※工作溫度：0～80℃(傳感器) -40～80℃(記錄儀)

    ※承水口徑：φ200mm+0.6mm 外刃口角度45度

    風(fēng)速計(jì)參數(shù)

    供電電壓：12～24V DC

    精 度：±1m/s

    啟動(dòng)風(fēng)力：0.2 m/s

    量 程：0~60 m/s

    風(fēng)向計(jì)參數(shù)

    測(cè)量參數(shù)

    ※量程：0 ～360°(分16個(gè)固定風(fēng)向值競爭激烈，其中“北”由傳感器上的箭頭標(biāo)志標(biāo)出)

    ※電壓信號(hào)：0.4 ～ 2.0 V(波動(dòng)范圍±40mV )

    ※電流信號(hào)：4 ～ 20 mA(波動(dòng)范圍±0.4mA)

    ※轉(zhuǎn)換公式：風(fēng)向典型值=(I-4)/1.06666 電壓型= (V-0.4)/ 0.106666

    其中電壓型對(duì)應(yīng)表格如下所示：(使用時(shí)可通過(guò)查表法或直接運(yùn)算求得風(fēng)向值)

    北 東北偏北 東北 東北偏東

    400±40mV 50±40mV 613±40mV 720±40mV

    東 東南偏東 東南 東南偏南

    826±40mV 933±40mV 1040±40mV 1146±40mV

    南 西南偏南 "西南 西南偏西

    1253±40mV 1360±40mV 1466±40mV 1573±40mV

    西 西北偏西 西北 西北偏北

    1680±40mV 1786±40mV 1893±40mV 2000±40mV

    電流型4-19ma代表16個(gè)方向投入力度，依次遞增1ma

    注：本方案由北京聚英翱翔電子有限公司版權(quán)所有，禁止轉(zhuǎn)載學習。