溝水坡水庫(kù)大壩自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

溝水坡自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由水庫(kù)水位監(jiān)測(cè)GSM預(yù)警系統(tǒng)、水庫(kù)出入水流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、水庫(kù)雨量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及視頻監(jiān)控系統(tǒng)、中心控制系統(tǒng)及組態(tài)軟件五部分組成。

1.水位監(jiān)測(cè)和GSM預(yù)警系統(tǒng)

1.1計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)

通過(guò)靜壓液位變送器采集水庫(kù)水位高度，輸出模擬量信號(hào)，利用AD模塊將模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量信號(hào)傳送至工業(yè)無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)里面。無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)再通過(guò)RS485信號(hào)把水位數(shù)字信號(hào)傳送到控制中心數(shù)傳電臺(tái)里內(nèi)，最后進(jìn)入控制中心服務(wù)器里面，形成數(shù)字、圖形或報(bào)表。

1.2GSM預(yù)警

通過(guò)PLC設(shè)定水位上限高度，經(jīng)液位計(jì)變送器利用模塊信號(hào)把水位值傳送到PLC內(nèi)。水位超過(guò)上限值時(shí)，PLC通過(guò)數(shù)字量信號(hào)觸動(dòng)GSM預(yù)警模塊，以短信方式給值班人員報(bào)警。

2.水庫(kù)流量出入水流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

2.1入水流量

由于管道是水泥管道且入水流量不固定，擬采用明渠式超聲波流量計(jì)，又由于管道為半球形，現(xiàn)有流量計(jì)無(wú)法計(jì)算弧形渠流量，所以我們用分離式流量計(jì)通過(guò)超聲波分別計(jì)算管道水位和庫(kù)內(nèi)水流速，再把水位及流速轉(zhuǎn)換成數(shù)字量信號(hào)通過(guò)無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)發(fā)送到中心控制室服務(wù)器上，通過(guò)計(jì)算機(jī)計(jì)算橫截面積及流量速度得出入水流量。

2.2出水流量

出水管道是DN900鋼制管道，水流滿管，所以我們采用外夾式超聲波流量計(jì)，不用破壞管道結(jié)構(gòu)，而且能準(zhǔn)確通過(guò)內(nèi)部計(jì)算出管道流量，再通過(guò)無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)把流量值直接傳送到計(jì)算機(jī)里內(nèi)便可。

3.水庫(kù)雨量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

采用雙翻斗式雨量采集儀，再通過(guò)數(shù)采模塊把雨量?jī)x翻轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)累加成數(shù)字信號(hào)。雨量采集儀可以置于中控中心樓頂，距離較近，可采用RS485線纜，把采集到的信號(hào)傳送到中控計(jì)算機(jī)里面，最終形成圖象、文字或報(bào)表。

4.視頻監(jiān)控系統(tǒng)

我們采用無(wú)線高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，在原有系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加視頻信號(hào)。

4.1優(yōu)點(diǎn)

1）百萬(wàn)高清攝像頭畫(huà)質(zhì)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)模擬攝像頭。

2）無(wú)線WIFI傳輸，減少架設(shè)光纖及線纜成本及人工施工成本。

3）無(wú)線高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)在系統(tǒng)連接互聯(lián)網(wǎng)后，采用最新的云技術(shù)可以在世界各地隨時(shí)通過(guò)手機(jī)、電腦及各種手持設(shè)備監(jiān)控水庫(kù)情況。

4.2缺點(diǎn)

1）小雨或霧天WIFI信號(hào)會(huì)衰減。

2）高清視頻存儲(chǔ)量大。

4.3解決辦法

采用大功率WIFI發(fā)射器，保證信號(hào)強(qiáng)度為80%、衰減后信號(hào)強(qiáng)度保證在50%以上便可以穩(wěn)定傳輸視頻信號(hào)，同時(shí)采用多硬盤(pán)接口硬盤(pán)錄像機(jī)加大視頻存儲(chǔ)量。

5.中心控制系統(tǒng)及組態(tài)軟件

該系統(tǒng)基于WINDOWS系統(tǒng)制作，操作簡(jiǎn)單，管理人員上手容易。主要數(shù)據(jù)信息都用圖形、曲線、圖表等形式顯示，一目了然。系統(tǒng)具有先進(jìn)實(shí)用、升級(jí)簡(jiǎn)便、擴(kuò)充性強(qiáng)、開(kāi)放性好等優(yōu)點(diǎn)。中心軟件采用人性化的圖形設(shè)計(jì)，設(shè)備狀況表現(xiàn)清晰、圖形美觀，操作簡(jiǎn)單、方便。數(shù)據(jù)處理采用工業(yè)專用多串口服務(wù)器，軟件采用MCGS無(wú)限點(diǎn)組態(tài)軟件，數(shù)據(jù)庫(kù)采用SQL數(shù)據(jù)庫(kù)。