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中小河流在线流量监测系统可分为“现场感知层”,“网络传输层”和“信息管理层”。通过各层级的功能组合,实现测流的实时性,准确性,可远程和智能化。
中小河流监测现场感知层的构成主要包括各种现场仪表(测流主机和分机)以及太阳能供电系统。该层为系统提供实时现场测流数据以及环境补偿相关测量值,其数据的准确可靠是整个系统的基础和重点。
网络传输层的主要功能是实现现场数据的远程传输,其最主要硬件组成是远程遥测终端RTU。系统通信组网常采用2G/4G/NB-IoT、Internet等混合组网方式。
信息管理层主要实现测流数据的储存查询、数据可视化、风险预警、统计分析、远程控制管理等功能的平台。
中小河流水位流量监测系统现场端建设现场端设备包含:雷达流量计、遥测终端机、视频球机、太阳能电池板等。
系统功能(1)基本功能
采集、传输功能:水位、流速、流量、风速风向、雨强等自动采集,定时自报,按预先设置的定时间隔,通过GPRS/GSM通信信道向中心站发送当前的数据。
(2)报警监控功能
水位、流量越限报警:当水位、流量等越过某一规定数值之后即进行报警。
供电不足报警:遥测站电源能力低于设定的门限值时即进行报警。
设备事故报警:某一设备出现事故立即自动报警。为了及时引起工作人员注意,除屏幕显示报警之外,尚可采用声、光等方式报警。
(3)视频采集传输
低功耗视频遥测站创新的将视频和遥测功能融为一体,可以单一产品方案实现视频的传输和现场数据的采集,同时可实现视频和数据的联动。
中小河流系统平台遥测终端机此次方案设计采用的边缘计算终端具有双CPU设计,一个是32位低功耗处理器,在保证性能的前提下大大降低了功耗,采用片内片外双硬件看门狗,保证系统稳定性。一个是采用具有算力功能的高性能CPU,具有Linux系统环境,实现边缘计算、AI算法以及无线视频传输。产品防潮防水设计,降低水气入侵可能造成的故障和硬件损耗,给系统的维护带来极大的方便,工作温度范围为-40℃~70℃,工作湿度范围为0~95%,能够满足野外无人值守工作环境要求。HLU-视频水位流量监测站优势低功耗视频遥测站创新的将视频和遥测功能融为一体,可以单一产品方案实现视频的传输和现场数据的采集,同时可实现视频和数据的联动。具备以下突出优点:(1)超低功耗:
系统使用多核交叉处理机制以及动态频率调整,结合物联网卡的远程唤醒技术,实现非视频时段,整个测站极低的运行功耗,并且在此功耗下,同样具备数据采集功能,并且维持和服务器的连接。远程服务器可以随时远程唤醒设备,并实现实时视频的查看。
在紧急时段,可以开启视频长连接功能,进行连续的视频查看。
水位监测站(2)流量优化
设备非人工干预情况下,使用数据定时采集上传和定时时段视频上传机制,整体的流量消耗可预期。
人工召测的实时视频,为非持续状态,不会一直消耗流量。测站具备链路维持确认功能,长时间无人操作,将会自动切断远程视频功能,防止人员忘记关闭视频,带来流量损失。(3)视频数据一体化可以为第三方视频网络摄像头提供网络接入。并以控制其电源开关、网络通断的方式管控视频播放时长,从而进行功耗管理,十分适于各类低功耗应用场景。
(4)高兼容性具有2路RS-接口,波特率范围为bps-bps,可以为水位计、流量计、及其他各类传感器等带有RS-接口的外接设备。两路开关量输入采集,可外接雨量筒等开关量输入设备。也可外接开关实现报警功能。四路模拟量输入采集,可以接4~20ma电流型传感器、电压型传感器等。