防汛RTU水電站泄洪監(jiān)測解決方案
為了加強(qiáng)對水庫、電廠下泄洪水影響區(qū)的安全管理,做好水庫、電廠下泄洪水的早期預(yù)警工作,保障影響區(qū)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全,必須加大宣傳力度,增強(qiáng)人民群眾的防災(zāi)意識(shí),利用警告標(biāo)志、警報(bào)廣播等手段,及時(shí)、準(zhǔn)確地向廣大人民群眾傳遞有關(guān)洪水的信息,擴(kuò)大洪水預(yù)警范圍,增強(qiáng)洪水的早期預(yù)警能力,盡可能地降低洪水造成的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。
基于物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)手段,結(jié)合水庫管理及人民群眾的安全需求,為水電站泄流監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)提供了解決方案。以水庫泄洪的應(yīng)用場景為基礎(chǔ),從下往上,該方案被設(shè)計(jì)成了三層結(jié)構(gòu),即:基礎(chǔ)設(shè)備層、云平臺(tái)層和應(yīng)用決策層;在不同的層次上,可以靈活地配置不同層次的結(jié)構(gòu),以適應(yīng)不同的應(yīng)用需要。
基本設(shè)備層:這一層為整個(gè)系統(tǒng)提供了對其進(jìn)行感知與控制的功能,它包括了水位監(jiān)控裝置、降水量監(jiān)控裝置等。利用該傳感器及控制器,管理人員可以對庫區(qū)及周邊地區(qū)的水位及降雨量進(jìn)行全面、實(shí)時(shí)的監(jiān)測。
云平臺(tái)層:在云平臺(tái)層中,軟件系統(tǒng)作為一個(gè)橋梁,將基礎(chǔ)設(shè)備層的數(shù)據(jù)和應(yīng)用策略層的控制命令數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的集成和轉(zhuǎn)發(fā),從而實(shí)現(xiàn)從基礎(chǔ)設(shè)備層到應(yīng)用策略層的實(shí)時(shí)交互。
應(yīng)用決策層:以基礎(chǔ)設(shè)備層的數(shù)據(jù)收集為基礎(chǔ),并在云計(jì)算平臺(tái)層進(jìn)行傳輸處理,管理者可以通過顯示端(手機(jī)、平板、電腦、管理平臺(tái)等)來查看系統(tǒng)數(shù)據(jù)。其他具有不同權(quán)限的人,按照自己的職責(zé)和決定,執(zhí)行相應(yīng)的任務(wù)。比如,管理員可以通過降水量的變化,來查看水庫的監(jiān)測資料,以及水位的變化。
智能水電站泄洪監(jiān)測方案,通過對水位、雨量的監(jiān)測,構(gòu)建出實(shí)時(shí)監(jiān)測,自動(dòng)報(bào)警的監(jiān)測系統(tǒng),為水庫發(fā)生洪水、降雨過多水位上升等情況提供全面、高效的解決方案。
◆水位監(jiān)控:管理人員利用在自己管轄區(qū)域中合理分配的水位監(jiān)控設(shè)備,對水庫及其周圍的水位進(jìn)行監(jiān)控,在水位狀況達(dá)到預(yù)設(shè)值的時(shí)候,就會(huì)利用各種渠道,將預(yù)警信息傳達(dá)給其他人。
◆雨量監(jiān)測:在降雨過程中,雨量監(jiān)測設(shè)備子系統(tǒng)會(huì)從各個(gè)雨量監(jiān)測點(diǎn)中接收到的數(shù)據(jù),在整個(gè)雨量狀況都達(dá)到了預(yù)定的數(shù)值之后,就會(huì)通過各種渠道,將預(yù)警信息發(fā)送出去。
◆實(shí)時(shí)監(jiān)控:管理人員通過各監(jiān)控設(shè)備,24小時(shí)實(shí)時(shí)掌握各監(jiān)控點(diǎn)動(dòng)態(tài)畫面,為保障水庫和設(shè)施人員安全提供支持。
◆信息發(fā)布:信息發(fā)布系統(tǒng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)礁餍畔@示終端,例如:公共信息展示牌、入戶報(bào)警、聲光報(bào)警、防洪信息牌、電視、電腦、手機(jī)、入戶報(bào)警等顯示設(shè)備。
這里用到的愛陸通水利遙測終端機(jī)RTU,具有以下的功能特點(diǎn):
1.具備各省份水文、水資源、環(huán)保212、MQTT等規(guī)約和認(rèn)證
2.6路16位模擬量AI、8路數(shù)字量DI、2路DO、4路繼電器
3.4路獨(dú)立串口(RS232/485)、1路SDI-12(選配)、1路網(wǎng)口
4.1路雨量、5路受控電源、串口/網(wǎng)口攝像頭抓拍、內(nèi)置溫濕度傳感器
5.5G全網(wǎng)通,兼容4G/3G/2G網(wǎng)絡(luò),支持有線上網(wǎng)、SD卡存儲(chǔ)
6.支持北斗短報(bào)文衛(wèi)星通信及超短波、NB、lora、振弦、esim等
7.特色選配:內(nèi)置北斗短報(bào)文衛(wèi)星通信芯片、藍(lán)牙、掉電上報(bào)
8.供電DC 9~35V、12V休眠<40uA/待機(jī)<2mA /采集<10mA
9.工溫-35~+75oC、3寸LCD屏(128*64)、166.2x147.8x44.5mm
水電站泄洪監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)能夠針對水電站、水庫、大壩等泄洪流量工程進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,從而實(shí)現(xiàn)對河段水環(huán)境容量的控制,提升河流水質(zhì),保護(hù)水生態(tài)系統(tǒng)免遭破壞。本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對水電站的遠(yuǎn)程監(jiān)控,對水電站的下泄流量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,對水庫運(yùn)行情況進(jìn)行分析,并對水庫運(yùn)行情況進(jìn)行分析。該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對下泄洪峰流量的監(jiān)測,以及對水位、水量、降水量、水質(zhì)等水文參數(shù)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集,并將數(shù)據(jù)及時(shí)準(zhǔn)確地上報(bào)到管理平臺(tái)。對生產(chǎn)過程進(jìn)行建模分析,研究分析,異常預(yù)警。水電站管理中心及水利、環(huán)保管理部門可以利用遠(yuǎn)程一體化大屏展開監(jiān)控,從而實(shí)現(xiàn)對水電站泄洪流量的巡檢。利用該系統(tǒng),可以對水電站的各種數(shù)據(jù)及動(dòng)態(tài)狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)掌握,從而可以及時(shí)做出決策,并發(fā)布預(yù)警信息。實(shí)現(xiàn)對下態(tài)過程的實(shí)時(shí)控制與精細(xì)化管理,進(jìn)一步規(guī)范了管理,做出調(diào)整,提升了工作效率和生態(tài)環(huán)境,保障人民群眾生命和財(cái)產(chǎn)安全。