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                技術文章

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                西藏某地基於北鬥通信的水文監測項目案例分享

                供稿:唐山平升電子技術開發有限公司 2019/5/31 13:50:46

                0 人氣:171

                • 關鍵詞: 水文監測系統 中小河流監測預警預報系統 水庫水位雨量監測
                • 摘要:平升公司研發了基於北鬥通信和低功耗太陽能供電技術的整體解決方案,實現了實時監測、統計分析、自動報警、數據存儲的功能,成功滿足了水文局的各種監測需求,為水文局提供了一套穩定高效、低成本、高適應性的水文監測系統。

                項目背景

                西藏某水文局規劃對某水庫的水位及降雨◥量進行監測,需要在野外新建三個監測站並搭建水文監測系統。但西藏地域廣袤,新建的監測站所在位置人跡罕至,無市電、無手機信號,部署十分困難。

                面對≡此種情況,平升公司給出了基於北鬥通信和低功耗太陽能供電技術的整體解決方案,成功滿足了水文局的各種監測需求,為水文局提供了一套穩定高效、低成本、高適應性的水文監測系統。

                         

                解決方案

                     

                1、 系統拓撲圖

                水文監測項目系統拓撲圖

                基於北鬥通信的水文監測系統

                       

                         

                2、 系統通信過程

                現場共分布有3個水文監№測站,使用RS485信號的雷達水位計采集河流水位數據,使用單脈沖信號的雨量筒采集雨量數據。

                每個監測站使用1臺北鬥短報文數↓據傳輸終端(以下簡稱北鬥終端),水文局監測中心使用1臺北鬥▲終端。監測站內RTU通過串口連接北鬥終端,將采集到的數據轉換為短報文發送給在軌工作的北鬥衛星,經衛星系統』中轉後發送給水文局監測中心的北鬥終端,中心計算機通過串口接收短報文,平臺軟件解析後,完成數據的展示及其它操作。

                       

                3、 監測站供電設計

                • 太陽能供電

                監測站采用太陽能供電,配置60W太陽能電池板+38AH蓄電池,在陰雨天的工況下,整套系統可連續運行15日以上。

                蓄電池安裝在終端箱內,免除了地埋安裝的施∮工。

                • 低功耗設計

                監測站的核心RTU選用DATA-6301,該RTU采用低功耗設計,實時在線平≡均電流≤10mA。

                設置每隔五分鐘,DO端子控制繼電器定時為北鬥終端提供≥3A的電流供〓電,VEXT定時輸出DC12V的電壓為雷達水位計供電。

                完成一次數據采集和上報後斷電,最大限度降低整套系統的功耗。

                         

                4、 系統功能

                   

                水文監測項目實時監測功能實時監測
                水文監測項目統計分析功能統計分析

                監測點分布位置、現場⊙設備運行狀態。

                水位、降雨量、設備電池電壓等實時數據。


                自動統計水位、降雨量的時、日、月、年數據報表。

                自動生成水位、降雨量、電池電壓等數據過程曲線。

                 
                 
                水文監測項目自動報警功能自動報警
                水文監測項目數據存儲功能數據存儲

                水位、降雨量超限或現場設備故障時,自動報警。

                自動向責任人手機發送短信報警(選配)。

                 

                監測中心服務器和現場設備終端雙向存儲歷史數據。

                現場終端可存儲不少於一年的歷史數據記錄。

                                           

                             水文監測項目水位雨量遠程監測系統          

                5、 “北鬥”組網註意事項

                頻度限制:由於北鬥衛星通信帶寬的限制,短報文通信目前民用主要是分鐘卡(軍用是秒卡),即每隔一分鐘發送一條短報文。但是對於接收︻短報文是沒有限制的,只要北鬥短報文設備成功捕捉到衛星信號,就可以隨時接收,沒有頻度限制,因此中心只需一臺北鬥終端即可對接現場多個測站。

                報文字節數:按照北▲鬥協議,短報文字節數最多是 78 字節,因此無法支持傳輸現場圖片。

                入網:使用北鬥短報文設備需要購買北鬥卡作為入網許可來進入北鬥通信網。

                北鬥終端安裝要求:北鬥短報文系統的衛星在赤道上方靜止軌道,在↓安裝北鬥終端(即天線)時朝南方向信號最好。 一旦鎖定衛星,信號一直是非常穩定。此外,北鬥終端在使用時要求上方盡可能無遮擋物。

                         

                現場照片

                     水文監測項目現場照片

                     

                           

                項目總結

                   

                采用北鬥通信的低功耗監測系統尤其適合野外無信號、供電困難的監測場景,廣泛應用於水文水資源、氣象、環保等數據監☉測領域。

                從傳感器選型、終端集成,到雲服務器租用以及平臺搭建,平升電子為客戶提供快速高效的一站式配套服務,為客戶降低采購、設計、調試、施工等各環節的成本。

                自2018年8月份,該系統一直穩定運行,極大地免去了現場維護的高額費用。

                           

                     

                相關產品:

                     

                   

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                水文遙測終端
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                   水文監測系統                     

                水庫水雨情監測系統


                水文監測系統
                水庫水雨情監測系統

                了解水文監測系統更◣多詳情請登錄平升電子官網:http://www.data86.com/net

                審核編輯(王靜)
                更多內容請訪☆問 唐山平升電子技術開發有限公司()

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