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JYB-SW聚一搏水情監(jiān)測拍照系統(tǒng)建設(shè)方案比選分析
閱讀:1144 發(fā)布時間:2022-9-23JYB-SW聚一搏水情監(jiān)測拍照系統(tǒng)建設(shè)方案
① 方案比選
方案比選中主要是對技術(shù)實現(xiàn)方式進(jìn)行比選,,根據(jù)監(jiān)測站的體
系結(jié)構(gòu)對 RTU、傳感器,、攝像機(jī)、通信方式、供電方式進(jìn)行比選,。
1)RTU 比選。
RTU 是水情監(jiān)測中廣泛使用的設(shè)備,,RTU 設(shè)備一般由行業(yè)專業(yè)
公司開發(fā),,針對具體系統(tǒng)的接口能力較強。設(shè)備低功耗,,具備休眠
功能,,集成度高、可靠,、便于使用和維護(hù),,工作環(huán)境適應(yīng)能力強,
具有其他設(shè)備沒有的優(yōu)點,。
目前國內(nèi)外均有應(yīng)用于水情監(jiān)測的 RTU 設(shè)備,,國外設(shè)備功能較
強,可靠性較高,但成本也較高,。國產(chǎn)設(shè)備經(jīng)過十幾年的考驗,,也
已成熟,功能上雖然稍簡單,,但很適合中國國情,,價格要比國外同
類產(chǎn)品性價比高很多。推薦使用國產(chǎn) RTU 設(shè)備,。
RTU 完成被測參數(shù)的數(shù)據(jù)采集,、存貯(顯示)和傳輸控制,并
通過通信設(shè)備與信道完成數(shù)據(jù)傳輸,。推薦使用國產(chǎn)設(shè)備,。
2)通信方式比選
有線通信:監(jiān)測分布范圍廣,監(jiān)測點多,,投資費用高,,但傳輸
可靠性、安全性,、穩(wěn)定性高,。
無線通信:GPRS 通信使用費用低,超短波通信建設(shè)成本高,,4G
網(wǎng)絡(luò)傳輸速度快,、可靠性強、流量資費低,,延遲率低,。
推薦方案:所有水位監(jiān)測拍照站點采用 4G 通信。
3)水位傳感器比選
水位測量主要依靠水位傳感器實現(xiàn),。目前采用的水位傳感器主
要有磁致伸縮式水尺傳感器,、壓力式水位傳感器、超聲波水位傳感
器和雷達(dá)水位傳感器,。
磁致伸縮式電子水尺結(jié)構(gòu)簡單,,性能穩(wěn)定,工作可靠,,安裝形
式與浮子式水位計類似,,電子水尺對測井的要求較小,通過測井壁
鉆孔形式,,不易淤積,。防盜效果良好;
壓力式水位傳感器采用擴(kuò)散型硅壓阻傳感器作為敏感元件,,內(nèi)
含溫度補償功能,,因此測量精度高,,但對泥沙含量大的水流,測量
精度會受到影響,。因此壓力式水位傳感器適用于測量水庫,、河道等
較深的水位測量。
超聲波水位傳感器為非接觸式水位測量裝置,,不怕淤積,、腐
蝕,但精度易受氣候,、波浪等外界因素的影響,,且存在一定的測量
盲區(qū);通過往水面發(fā)射超聲波,,接受水面反射比,,測量到水面的距
離,測量中不與水面接觸,。
雷達(dá)流量計屬非接觸式水位計測量裝置,,通過往水面發(fā)射高頻
雷達(dá)波,,接受水面反射比,,測量到水面的距離,測量中不與水面接
觸,、不受渾水,、污泥、水生植物等因素的影響,,測量精度高,,不易
受干擾,安裝工作量比較小,,只需安裝一個懸臂,,設(shè)備測量受渠底
寬、渠壁邊坡所限制,;但設(shè)備投資成本過高,。
4)攝像機(jī)比選
監(jiān)測拍照主要依靠攝像機(jī)實現(xiàn)。目前采用攝像機(jī)主要有監(jiān)控攝
像機(jī)和工業(yè)級攝像機(jī),。
監(jiān)控攝像機(jī)雖然能適用各種環(huán)境下的圖像監(jiān)控,,但是需要建設(shè)
寬帶網(wǎng)絡(luò)傳輸,無論設(shè)備,、土建配套工程投入都非常高,。
工業(yè)級攝像機(jī)在特定環(huán)境下可以正常拍攝,比如高溫,、高壓,、
高寒,、高濕度等等。拍攝的畫面要求能夠滿足灌區(qū)對渠道水情監(jiān)控
的需求,。而且不受傳輸介質(zhì)影響,,適應(yīng)多種網(wǎng)絡(luò)傳輸,不受帶寬限
制,。綜上所述,,水情監(jiān)測拍照推薦采用工業(yè)級攝像機(jī)。
5)供電方式比選
水情監(jiān)測拍照站點均處于野外,,市電很難到達(dá),,如果僅為了水
情測站供電而進(jìn)行市電供電線路的建設(shè)費用是相當(dāng)高的,且容易遭
到破壞,,特別是在雷雨天,,市電供電系統(tǒng)很容易因雷擊而引入感應(yīng)
雷,從而毀壞設(shè)備,。因此推薦使用太陽能供電系統(tǒng)對水位監(jiān)測拍照設(shè)備進(jìn)行供電,。
6)推薦技術(shù)方案
以 RTU 為核心單元,應(yīng)用雷達(dá)水位傳感器,、工業(yè)攝像頭,,利用
4G 網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù),使用太陽能供電系統(tǒng)對水位監(jiān)測拍照設(shè)備進(jìn)行供
電,。
② 測站設(shè)計及信息流向
根據(jù)上面進(jìn)行的方案比選,,水情采集站點主要由通信模塊、數(shù)據(jù)
采集模塊,、電壓檢測模塊,、太陽能電池板、蓄電池,。