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系統背景

四川是中國西南地區的一個省份，位于長江上游地區，被譽為"天府之國"。由于其地處高原和山脈交匯的地帶，四川省具有豐富的水文背景和資源。

四川的主要河流包括長江、嘉陵江、岷江、金沙江等，這些河流形成了四川省的主要水系。長江是中國最長的河流，它從四川的北部流經省內的許多城市和縣區，對四川的水文環境和經濟發展具有重要影響。

為了有效管理和保護四川的水資源，四川省政府采取了一系列的措施，包括水資源調度、水生態修復、防洪減災等。此外，四川還致力于推動可持續水資源利用和保護，促進水文背景下的經濟發展和生態平衡。

總的來說，四川的水文背景豐富多樣，水資源對當地的社會經濟和生態環境具有重要意義，同時也面臨著一些挑戰和管理問題。比如以往的舊項目，需要現場的老設備接入四川省水文平臺等多平臺的需求，需要重新對項目上的設備和采集終端進行更換整改的問題。

系統功能

水利水雨情系統是用于監測、管理和預測水文水資源情況的一種信息系統。它的主要功能包括以下幾個方面：

01.數據采集和監測

現場采集終端RTU通過各類水文監測設備，實時采集和監測水文水資源相關的數據，如降雨量、水位、流量、圖像等。這些數據是進行水文分析和預測的基礎。

02.數據存儲和管理

系統將采集到的水文數據進行存儲和管理，確保數據的完整性、準確性和可靠性。通過建立數據庫和數據管理平臺，實現對歷史數據和實時數據的存儲、查詢和統計分析。

03.水文分析和評估

水利水雨情系統能夠對采集到的水文數據進行分析和評估。通過對歷史數據的統計和比較，系統可以生成水文特征曲線、頻率分析和趨勢分析等，幫助了解水文變化規律和趨勢。

04.水資源調度和管理

系統可以根據水文數據和水資源需求情況，進行水資源的調度和管理。通過對水庫、河流、灌區等的水位、流量等數據進行實時監測和預測，系統可以提供合理的水資源調度方案，以滿足不同領域的需求，如農業灌溉、城市供水、水電站發電等。

05.水災預警和風險管理

水利水雨情系統還具備水災預警和風險管理的功能。通過對實時的降雨和水位數據進行監測和分析，系統可以提前預警可能發生的洪澇、山洪、泥石流等水災風險，并及時采取相應的防災減災措施，保護人民的生命和財產安全。

總之，水利水雨情系統通過數據采集、存儲、分析和預測，提供了全面的水文水資源信息，支持水資源調度、管理和災害預警，為水利工作和水資源管理提供決策支持和科學依據。

改造前后的系統架構圖

改造前后的系統原理

改造前

01水文平臺

華南水電私有協議平臺，負責數據接收存儲和管理

02采集裝置

華南水電RTU，負責采集現場水位計，雨量計，圖像數據

03降雨監測

華南水電私有協議雨量計，負責采集現場雨量情況

04水位監測

華南水電私有協議聲波式水位計，負責采集現場現場水位情況

05圖像抓拍

串口攝像頭，負責采集現場圖像信息采集

改造后

01水文平臺

四川水文平臺，客戶第三方平臺（轉發至華南水電平臺）

02采集裝置

愛陸通AltRTU600，負責采集現場水位計，雨量計，圖像數據，控制現場LED屏幕顯示

03降雨監測

原有的華南水電私有協議雨量計，負責采集現場雨量情況

04水位監測

原有的華南水電私有協議聲波式水位計，負責采集現場現場水位情況

05圖像抓拍

使用串口/網口攝像頭，負責采集現場圖像信息采集

06外置LED屏

負責現場實時顯示水位/雨量/庫容等信息

系統組成描述

RTU/水利遙測終端機

RTU具備多種類型的接口，前端各類傳感器統一接入RTU，RTU通過內部預設好的業務邏輯規則對傳感器進行采集和控制，而后對數據進行整理和計算，通過有線/無線網絡發到水利部監測平臺。

1、4路RS232/485串口、6路AI模擬量、8路DI數字量、2路DO和4路繼電器，5路可控電源，可靈活控制傳感器運行狀態。

2、可接串口、網口攝像頭圖片抓拍

3、內置5G、4G、北斗短報文、網口通信功能

4、兼容水利部水利水資源規約，以及湖南、四川、河北、黑龍江等大部分地區水文規約。

前端傳感器/設備

華南水電雨量計:采集雨量后，通過RS485-私有協議，將雨量數據送至RTU進行數據采集

華南水電聲波式水位計:聲波式水位計，采集到水位后，通過RS485-私有協議，將水位數據送至RTU進行數據采集。 

攝像頭:攝像頭通過串口或者網口連接RTU。通過設置定時抓拍：到達定時時間或者定時抓拍間隔后實時獲取現場照片

LED屏:RTU通過LED控制卡的協議將數據寫入到屏上實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出庫容積

數據平臺:由愛陸通AltRTU600，直接發至四川省水文平臺，和客戶平臺，由客戶平臺轉發至華南水電私有協議平臺

系統優勢

·早期項目，使用的老RTU，無法滿足同時接入四川省水文平臺和其他平臺多方接入的場景。使用AltRTU600可實現多平臺接入，滿足現有需求

·系統兼容現場已安裝的華南水電雨量計和華南水電雨量計，無需更換新的傳感器進行適配，降低改造成本

·系統具備創新性功能，支持5G、內置北斗短報文芯片、串口+網口攝像頭圖片抓拍、外接LED顯示屏等實用功能

·開放式傳感器配置功能，參數自定義，無需做驅動協議開發工作