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應(yīng)用背景
? ? 水庫對防汛減災(zāi)、供水保障和農(nóng)業(yè)灌溉等至關(guān)重要。而我國現(xiàn)有水庫大多數(shù)修建于上世紀(jì)50至70年代，雖然近年來我國開展了大規(guī)模的病險水庫除險加固，但隨著歲月推移，仍有許多水庫陸續(xù)進(jìn)入病險行列。
? ? 黨中央、國務(wù)院對水庫安全工作高度重視。黨的十九屆五中全會提出要加快病險水庫除險加固，國務(wù)院常務(wù)會議明確“十四五”期間水庫除險加固和運行管護(hù)要消除存量隱患，實現(xiàn)常態(tài)化管理。
? ? “十四五”病險水庫除險加固和運行管護(hù)任務(wù)中，要求：2025年前，完成新出現(xiàn)病險水庫的除險加固，配套完善重點小型水庫水雨情和安全監(jiān)測設(shè)施，實現(xiàn)水庫安全鑒定和除險加固常態(tài)化。
整體解決方案
? ? 水庫信息化系統(tǒng)解決方案由大壩安全監(jiān)測、水雨情自動測報、閘門遠(yuǎn)程控制、水質(zhì)在線監(jiān)測4類測站構(gòu)成。
? ? 平升電子該系統(tǒng)可幫助水利局和水庫管理部門全面掌握大壩的變形、滲流、環(huán)境量等情況，實時監(jiān)測水庫水雨情，遠(yuǎn)程控制閘門開關(guān)、視頻監(jiān)控現(xiàn)場實況，實現(xiàn)水庫防汛和大壩安全監(jiān)測和預(yù)警，為水庫安全鑒定、水庫除險加固方案制定和防汛指揮調(diào)度提供數(shù)據(jù)依據(jù)，同時滿足水庫管理現(xiàn)代化的需要。（0315-7353609）
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方案一：
LoRa轉(zhuǎn)4G/5G/北斗組網(wǎng)。監(jiān)控分站信息通過LoRa網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至監(jiān)控主站，再由主站通過4G/5G/北斗網(wǎng)絡(luò)上報至各級監(jiān)控中心平臺。
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方案二：
4G/5G/北斗組網(wǎng)+軟件對接。所有測站設(shè)備統(tǒng)一上報至水庫管理部門監(jiān)管平臺，再通過WebService/OPC/數(shù)據(jù)庫對接省級水利廳監(jiān)管平臺。
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方案三：
4G/5G/北斗組網(wǎng)。各測站設(shè)備直接上報至各級監(jiān)控中心平臺。
系統(tǒng)功能
▊ 遠(yuǎn)程監(jiān)測水庫安全關(guān)鍵數(shù)據(jù)，實現(xiàn)信息化
? ? ??大 壩：變形（水平位移、垂直位移、撓度、接縫位移、界面位移）
? ? ? ? ? ? ? ? ? 滲流（滲流壓力、滲流量）
? ? ? ? ? ? ? ? ? 環(huán)境量（上下游水位、降水量、氣溫、水溫）
? ? ? ? ? ? ? ? ? 壓力（應(yīng)力）
? ? ? 水雨情：?庫區(qū)降雨量、水庫水位
? ? ? 閘 門：?閘位、閘前后水位、瞬時和累計流量、每個啟閉機(jī)的運行狀態(tài)、機(jī)組電流和電壓等
? ? ? 水 質(zhì)：?色度、水溫、電導(dǎo)率、濁度、PH值、溶解氧、氨氮等
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▊ 視頻監(jiān)控現(xiàn)場實況
? ? ? 閘門運行狀態(tài)、水庫水雨情實況、大壩周邊環(huán)境等。
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▊ 智能控制閘門，三種控制方式可切換
? ? ? 遠(yuǎn)程手控：通過監(jiān)管軟件遠(yuǎn)程控制閘門的升、降，提高時效性；
? ? ? 邏輯自控：根據(jù)水庫水位，自動升、降閘門，實現(xiàn)自動化運行；
? ? ? 本地手控：通過閘門控制終端的按鍵操控，方便閘門現(xiàn)場調(diào)試。
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▊ 異常自動報警，及時發(fā)現(xiàn)安全隱患
? ? ? 監(jiān)測數(shù)據(jù)越限、監(jiān)測設(shè)備故障、供電異常、通信中斷時，自動報警。
? ? ? 報警限值可通過軟件設(shè)置。
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▊ 自動定時巡測，特殊情況下主動選測
? ? ? 非汛期且水庫大壩運行穩(wěn)定時，系統(tǒng)自動定時測量，采集、上報周期可任意設(shè)置。
? ? ? 汛期或大壩出現(xiàn)安全隱患等特殊情況下，可通過中心軟件對重點監(jiān)測部位實施任意頻次測量。
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▊ 智能運算處理，綜合統(tǒng)計分析，按管理要求生成各種圖表
? ? ? 自動存儲歷史數(shù)據(jù)，統(tǒng)計日、月、年報表。
? ? ? 統(tǒng)計分析滲壓、水位、雨量等物理量的歷年最大值和最小值、變幅、周期、年平均值及年變化趨勢等。
? ? ? 綜合分析，生成物理量過程曲線、分布圖和相關(guān)圖等，方便直觀分析與判斷。
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▊ 具備人工測量接口，可進(jìn)行補測、比測
? ? ? 大壩變形觀測頻次少，也可采用人工監(jiān)測，將觀測數(shù)據(jù)輸入監(jiān)管軟件；
? ? ? 重要的監(jiān)測量（如滲壓、雨量等）除了自動外，還需要人工比測，以檢驗自動化測量的正確性和準(zhǔn)確性。
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各測站設(shè)備
說明：
1. 上圖以中小型土石壩為例，依據(jù)SL551-2012《土石壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》而設(shè)計。
2. 大壩主要分為土石壩和混凝土壩。
土石壩全監(jiān)測必設(shè)項目：變形監(jiān)測，滲流監(jiān)測，壓力/應(yīng)力監(jiān)測（中小型土石壩非必測），環(huán)境量監(jiān)測。
混凝土壩安全監(jiān)測必設(shè)項目：環(huán)境量監(jiān)測，變形監(jiān)測，滲流監(jiān)測，應(yīng)力、應(yīng)變及溫度監(jiān)測。
3. 太陽能或市電兩種供電方式可選。
系統(tǒng)軟件
系統(tǒng)優(yōu)勢
★ 成熟對接全部省水文監(jiān)管平臺
? ? ? 采用標(biāo)準(zhǔn)水文規(guī)約的省平臺
? ? ? 在水文監(jiān)測數(shù)據(jù)通信規(guī)約（SL651-2014）基礎(chǔ)上做了擴(kuò)展的四川、山西、湖南、河北省平臺
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★ 通過水利部權(quán)威檢測
? ? ? 水文監(jiān)測數(shù)據(jù)通信規(guī)約（SL651-2014）
? ? ? 四川省水文測報系統(tǒng)技術(shù)規(guī)約（SCSW008-2011）
? ? ? 特殊區(qū)域水文、水資源數(shù)據(jù)安全采集系統(tǒng)RTU追加測試
? ? ? 水文自動測報系統(tǒng)設(shè)備 遙測終端機(jī)（SLT180-2015）/（SLT180-1996）
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★ 4G/5G、北斗雙通道通訊，數(shù)據(jù)傳輸更可靠
? ? ? 4G/5G信號正常時，監(jiān)測終端自動選用4G/5G網(wǎng)絡(luò)與中心通信。
? ? ? 極端惡劣天氣導(dǎo)致4G/5G信號差或網(wǎng)絡(luò)中斷時，監(jiān)測終端啟用北斗通信。
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★ 多種上報協(xié)議可選
? ?? 支持標(biāo)準(zhǔn)水文、水資源、MQTT、環(huán)保等對上通信規(guī)約/協(xié)議，其它通訊協(xié)議可定制。
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典型案例說明
云南
1、項目規(guī)模：1000+測站
2、建設(shè)內(nèi)容：水位監(jiān)測站、雨量監(jiān)測站、圖像監(jiān)控站
3、數(shù)據(jù)上報平臺：云南省平臺
4、通訊協(xié)議：水文規(guī)約SL651-2014
5、項目特點：4G、北斗衛(wèi)星雙通道通信，保證信號穩(wěn)定傳輸
內(nèi)蒙古
1、項目規(guī)模：1000+測站
2、建設(shè)內(nèi)容：水位監(jiān)測站、雨量監(jiān)測站
3、數(shù)據(jù)上報平臺：內(nèi)蒙古省平臺
4、通訊協(xié)議：水文規(guī)約SL651-2014
5、項目特點：監(jiān)測設(shè)備低功耗設(shè)計，工作電流≤10mA，大大降低太陽能供電成本
河北
1、項目規(guī)模：500+測站
2、建設(shè)內(nèi)容：水位監(jiān)測站、雨量監(jiān)測站、圖像監(jiān)控站
3、數(shù)據(jù)上報平臺：市水利局平臺
4、通訊協(xié)議：水文規(guī)約SL651-2014
5、項目特點：VPN專線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)傳輸監(jiān)測數(shù)據(jù)，安全性較高
工商網(wǎng)監(jiān)
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