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集中式DTU通信解決方案-智能配網(wǎng)
5G視頻RTU 視頻數(shù)采儀 數(shù)據(jù)采集傳輸儀
據(jù)報道，三月底全國就已進(jìn)入汛期，比往年的平均汛期提前了八天。浙江，重慶等地也都正式進(jìn)入汛期，這是一次重大的安全度汛考驗。接下來，就是汛季了，愛陸通5G+內(nèi)置北斗衛(wèi)星RTU中小水庫大壩安全監(jiān)測解決方案，助力水利行業(yè)中小型水庫、大壩防洪防汛工作安全部署。
01系統(tǒng)功能
水庫大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)中的傳感采集設(shè)備收集和分析了大壩的水位、降雨量、滲壓滲流和壩體偏移等信息，將終端設(shè)備與低功耗的 RTU設(shè)備相連。利用5G無線網(wǎng)絡(luò)，將這些數(shù)據(jù)實(shí)時地傳回到水利數(shù)據(jù)平臺，而且在信號不好的情況下，還可以利用北斗通信技術(shù)將通信數(shù)據(jù)發(fā)送出去，水利數(shù)據(jù)平臺會對各個子站的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的處理、分析，并做出相應(yīng)的應(yīng)對措施。
與此同時，水庫大壩監(jiān)控系統(tǒng)還具備了實(shí)時警報抓拍和定時抓拍的功能。當(dāng)有人接近攝像頭的電子圍欄范圍時， RTU的內(nèi)部揚(yáng)聲器會發(fā)出語音警報，提醒附近的人離開該設(shè)施，并將抓拍的圖像發(fā)送到數(shù)據(jù)平臺上。
當(dāng)水位、雨量、滲壓、滲流或者其他采集值超過設(shè)定的預(yù)警值的時候，也能同時聯(lián)動攝像頭抓拍現(xiàn)場堤壩圖像，使報警揚(yáng)聲器播放預(yù)警。
02系統(tǒng)原理
通過太陽能供電、4G、5G、 LORA、北斗短報文等無線方式，解決了水庫大壩監(jiān)測系統(tǒng)中復(fù)雜的布線問題，降低了維護(hù)成本。實(shí)現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸當(dāng)前堤壩水位高低、降雨量大小、滲壓滲流情況，也可以實(shí)現(xiàn)采集值超過預(yù)警或者有人入侵?jǐn)z像頭電子圍欄范圍的同時攝像頭抓拍圖。
內(nèi)置的揚(yáng)聲器，可以播放報警語音，并將報警數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控平臺的功能，能夠很好的滿足水庫的距離遠(yuǎn)、無人監(jiān)測等實(shí)際需求，并能夠及時預(yù)警，方便快速作出反應(yīng)措施。LED屏還可以讓巡視人員從遠(yuǎn)處迅速地了解到大壩目前的情況。
與此同時，在水庫大壩監(jiān)控系統(tǒng)中，率先運(yùn)用了全星座 GNSS監(jiān)測技術(shù)、傳感器技術(shù)、北斗通訊技術(shù)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了在野外惡劣的自然環(huán)境下，24小時不間斷的采集和傳輸數(shù)據(jù)，通過立體、多方位的監(jiān)控方式，對整個坡邊或者壩體的變化情況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，為分析壩體或邊坡的變形趨勢提供了有效的數(shù)據(jù)依據(jù)。
03系統(tǒng)組成詳解
RTU/水利遙測終端機(jī)：
以下的前端各類傳感器統(tǒng)一接入RTU，通過內(nèi)部預(yù)設(shè)好的業(yè)務(wù)邏輯規(guī)則對傳感器進(jìn)行采集和控制，而后對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和計算，通過有線/無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)到水利部監(jiān)測平臺。
雨量計：
翻斗式雨量計通過每次翻斗產(chǎn)生脈沖信號到RTU雨量口，計算生成當(dāng)前雨量值。
水位計：
水位計采集到的水位值通過從串口下發(fā)Modbus RTU采集指令獲取到水位計中對應(yīng)寄存器的值，再經(jīng)由RTU轉(zhuǎn)換、計算生成當(dāng)前水位值。
滲壓滲流MCU：
振弦式滲壓計和磁致式量水堰計返回振弦值給MCU，MCU換算過后等待RTU下發(fā)Modbus RTU采集指令后返回給RTU通過滲壓滲流得到的水位值、流量以及溫度。
GNSS監(jiān)測：
使用北斗 GNSS 接收機(jī)建立基準(zhǔn)站和監(jiān)測站，由前端解算引擎完成高精度位移解算，解算結(jié)果通過LoRa技術(shù)推送到RTU。實(shí)現(xiàn)大壩變形和庫岸邊坡位移監(jiān)測。
攝像頭：
攝像頭通過串口或者網(wǎng)口連接RTU。通過設(shè)置定時抓拍：到達(dá)定時時間或者定時抓拍間隔后實(shí)時獲取現(xiàn)場照片；入侵抓拍：有人入侵現(xiàn)場電子圍欄范圍或者現(xiàn)場有物件移動時抓拍照片；聯(lián)動報警抓拍：采集值超出設(shè)定報警范圍時抓拍現(xiàn)場照片。抓拍到照片的同時通過FTP、水利規(guī)約上傳照片到指定網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。
LED屏：
RTU通過視頻控制卡的協(xié)議將數(shù)據(jù)寫入到屏上實(shí)時顯示水位以及雨量值，其中庫容積值是在上傳到RTU的庫容表中通過水位值對應(yīng)出庫容積。
報警揚(yáng)聲器：
RTU可通過聯(lián)動報警功能控制揚(yáng)聲器發(fā)出報警信號。如：水位、雨量值超過閾值，控制揚(yáng)聲器發(fā)出對應(yīng)報警音頻。
太陽能供電：
RTU可通過太陽能電池進(jìn)行供電，支持可控電源輸出，可以輸出和輸入電壓同大小電壓來驅(qū)動傳感器。
數(shù)據(jù)平臺
水庫大壩的相關(guān)數(shù)據(jù)，將會直接傳送到各市級水利部門的監(jiān)控平臺，而一些不屬于系統(tǒng)的項目數(shù)據(jù)，則會傳送到自建的數(shù)據(jù)平臺，愛陸通公司可提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)平臺軟件。
03
應(yīng)用場景
中小水庫監(jiān)測
城鄉(xiāng)供水系統(tǒng)
水質(zhì)在線監(jiān)測
工業(yè)信息采集控制
產(chǎn)品特點(diǎn)
具備各省規(guī)約資質(zhì)
具備各省份水文、水資源、環(huán)保212、MQTT等規(guī)約和認(rèn)證
強(qiáng)大通信接口
5G全網(wǎng)通
5G全網(wǎng)通,兼容4G/3G/2G網(wǎng)絡(luò),支持有線上網(wǎng)、SD卡存儲
靈活擴(kuò)展
支持北斗短報文衛(wèi)星通信及超短波、NB、lora、振弦、esim等。
豐富選配
特色選配：內(nèi)置北斗短報文衛(wèi)星通信芯片、藍(lán)牙、掉電上報，3寸LCD屏(128*64)
寬壓電流
供電DC 9~35V、12V休眠<40uA/待機(jī)<2mA /采集<10mA
耐高溫
工作溫度：-35~+75o
應(yīng)用優(yōu)勢
早期大壩滲壓、滲流、大壩變形和庫岸邊坡位移數(shù)據(jù)和水雨情數(shù)據(jù)是獨(dú)立分開上報，此系統(tǒng)把幾類數(shù)據(jù)統(tǒng)一接入管理和上報。
系統(tǒng)兼容大多數(shù)不同地市的水文規(guī)約，實(shí)現(xiàn)無定制化系統(tǒng)接入。
系統(tǒng)具備創(chuàng)新性功能，支持5G、內(nèi)置北斗短報文芯片、串口+網(wǎng)口攝像頭圖片抓拍、掉電報警等差異化實(shí)用功能。
開放式傳感器配置功能，參數(shù)自定義，無需做驅(qū)動協(xié)議開發(fā)工作。
