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智能水利环保联动监测系统

发布日期:2013-12-23  浏览次数:5710   分享到:
核心提示: 水利信息化是充分利用现代信息技术,开发和利用水利信息资源以及实现对水域的监控,包括对水利信息进行采集、传输、存储、处理和利用,提高水利信息资源的应用水平和共享程度。…

系统背景

水利信息化是充分利用现代信息技术,开发和利用水利信息资源以及实现对水域的监控,包括对水利信息进行采集、传输、存储、处理和利用,提高水利信息资源的应用水平和共享程度。水利信息化建设的加快推进,有力地支撑了水利勘测、规划、科研、建设等各项工作,特别是在应对频繁发生的洪涝干旱灾害、防范汶川特大地震次生灾害、抗御南方低温雨雪冰冻灾害以及  黄河水量统一调度、珠江压咸补淡应急调水、北京奥运会供水安全保障、解  决太湖蓝藻暴发供水危机、水土保持科学考察等工作中,发挥了极其重要的作用,推动水利发展方式发生深刻转变。我公司着眼于解决相关难  题和关键技术,同时乘未来几年水利信息化建设、应急通信建设的东风(2011年7月8日至9日在北京举行的中央水利工作会议,是至今为止由各大部委参加的最高规格的水利专题发展会议),立足社会进步和技术发展需要,从满足可机动、手段多样的水利监测、防涝、抗灾出发,不断加强对技术装备科研力量的投入,以满足日益发展的水域监测、防涝抗灾应急通信保障的需求。

组成与方案

提供一个包含前端采集设备,服务器和客户端的河道水库水情无线监控系统,该系统可实时查看水库各地的视频图像和水位信息。

前端设备包括DVS,摄像头,水位传感器和遥测终端机。

水位信息和视频图像以EVDO无线网络发送;

服务器提供数据中转,用户权限管理等;

客户端提供用户查看水位信息和视频的界面。

建立5个中心基站,并配备3辆应急通信车,完成对目标区域的无线监控、监测,具备提供1000个用户使用的容量和接口;

中心基站通过MiWAVE设备搭建的无线网络,实现与监测点、应急通信车的多媒体通信和数据传输,实现在指定区域的实时监控;

每辆应急通信车配备1个单兵背负式移动台,灵活地完成对指定区域的无线监控;

整个无线通信传输系统实现视频、语音、数据实时同步传输,频率资源的有效利用、合理分配;

作为示范工程试点,经过前期对绵阳三江流域的考察与分析,在遵循“高搭建、广覆盖”的原则下,对5个基站的搭建位置选址如下:  

图表12- 39 智能水利环保联动监测系统项目示范选址示意图

在上述地址中引入电信的光纤进行基站组网。配套使用我公司建立的应急通信车,建立能覆盖绵阳三江流域的无线通信网络,实现多媒体数据的高速传输。 我公司建立的应急通信车主要包括无线图传子系统、通信子系统、广播及照明子系统、图像声音集成子系统、车辆电源子系统、车辆改装等6个分系统,各个子系统之间集成化高,可靠性良好,配置科学合理,能较好地完成应急任务。

图表12- 40 智能水利环保联动监测系统基站组网拓扑图

在此示范工程中,一共建5部MiWAVE基站,5部MiWAVE基站根据实际情况分布建立在覆盖三江流域的不同方向,基站架设在高层大楼的楼顶,由于每台基站在城区可覆盖最远达5km的范围区,所以这样的系统配置足够覆盖整个三江流域。每台基站通过光纤接入方式连接到交换机(或网关),并接入到IP骨干网络,以此实现和远程监控中心的多媒体通信。5台MiWAVE基站之间也可以通过交换机(网关)进行通信。应急通信车上的MiWAVE车载移动台、以及固定布置在专门地点的通信台和MiWAVE基站组网的拓扑图如下,以进行应用的展。 

图表12- 41 智能水利环保联动监测系统应急通信车应用拓扑图   

在通信车上配备MiWAVE车载移动台,或者配置MiWAVE单兵背负式移动台,移动台装备各业务终端,如便携式电脑、视频监控(信息收集和处理系统)、水文信息采集设备和电话终端。这样,通过信号覆盖区的基站与应急通信车的车载台之间,或基站与单兵背负式移动台之间,或基站和固定通信台之间进行的无线通信,可实现应急通信车与基站之间、应急通信车到远程监控中心之间、应急通信车与应急通信车之间、终端与终端之间的通信,从而实现图像、声音、数据的实时传输。我公司建设的应急通信车,本身的信息收集和处理子系统具备多种信息采集手段和处理能力,适用于各种复杂环境,能够采集现场图像、声音等信息。在示范工程中,引入MiWAVE技术后,子系统的功能将得到更加充分的发挥,在MiWAVE宽带无线接入的基础上,信息可通过基站、车载台构成的无线宽带网络,传输到远程指挥监测中心(绵阳市水务局监控大厅),也可实现双方的视频会议。

系统功能

水利视频监控

图表12- 42 智能水利环保联动监测系统水利视频监控解决方案示意图

采用一体化自动雨量站、智能遥测终端(RTU)、水质在线监测仪器等相关硬件采集设备,对一定流域的降雨量数据、河道水位流量数据、城区积水数据、水库大坝的库水位、渗透压、渗流量等数据进行实时监测和采集,并通过移动通信、卫星、超短波、电话等通信系统传输到管理中心,完成数据的接受、存储、查询、统计和告警,从而实现水文自动测报、山洪地质灾害自动监测与预警、城市道路(立交桥)积排水实时监测、水库大坝的安全监测、环保领域的水质在线监测等水利环保自动监测系统。

?宽带无线接入

图表12- 43 智能水利环保联动监测系统无线接入示意图  

单基站覆盖范围达到5km;

移动台在多个组网基站之间无缝对接漫游;

视频监控图像的回传;

语音对讲;

支持150km/h的移动速度。

应用价值

主要应用于环境监测领域,建设以水资源为主的监测与管理等多个信息系统,在监测点位部署传感设备,并结合其他监测手段,实现对水量、水质等信息的自动采集和实时传送。为减轻水资源短缺灾害、应急供水事件处置等,以及为山洪灾害的及时监测、预警预报、决策会商和指挥调度等提供信息支撑,因此可推广使用的市场潜力很大。

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