1. 方案背景
雷達水位計在河道水位監測方案對河流的水雨情進行全天候在線監測，對山洪災害防治區內流域面積超過100km2，且河流沿岸為縣、鄉鎮政府所在地或人口密集區、重要工礦企業和基礎設施的山洪災害嚴重的區域，在山洪易發溪河兩岸的鄉鎮上游控制段新建自動水位雨量站;監測中心應用軟件對相關數據進行快速的分析和處理，并無縫對接山洪災害預警信息發布平臺。
雷達水位計在河道水位監測方案是實時掌握河道水情變化，科學預警洪澇災害、提升防汛指揮能力、降低雨洪災害損失的重要手段。河道水位監測系統的應用，大大提高了該市的防汛信息化水平、提升了防汛決策和指揮能力。
2. 系統組成
2.1. 系統架構
監測數據通過GSM/GPRS傳輸信道自動發送到省防汛通訊平臺。系統實現遠程監控，提高了監測的及時性與準確性，保障了系統安全可靠的運行和防汛水位預報預警;云平臺和手機軟件，方便了基層水管人員使用操作，提高了工作效率和質量。
系統主要由水情監測站、通信網絡和監測中心三部分組成
2.1.1. 水情監測站
2.1.1.1. 雷達水位計
雷達水位計實現河道連續精確的水位監測。采用一體化集成結構，簡潔、輕便、安裝和調試便利，兼具防水防雷抗震抗腐蝕能力，能適用于各種天氣環境。對水位計的技術要求是：
a、測量范圍：55米
b、發射頻率：24~26GHz
c、測量分辨率：1mm
d、測量精度：±5mm
e、發射角：10°
f、天線類型：80mm平面陣列天線
g、通信接口：RS485(Modbus)
h、工作電壓：DC 12V
i、防護等級：IP68
2.1.1.2. 遙測終端
現場水位遙測站可定時自報或按設定的條件主動上傳數據，自動響應中心站召測指令上傳數據。現場全中文顯示水雨情數據，包括當前數據、歷史數據、系統信息。具有記錄功能，可按設定的要求，記錄各類數據。大容量數據固態存儲，可由中心站遠端調用或現場讀取。對終端的技術要求是：
a、現場手動設置各種運行模式和參數
b、接受中心站遠程設置和控制指令
c、實時時鐘自動校對和調整功能
d、可連接多種傳感器，包括水位計、雨量計、風向風速儀等各種水文、氣象傳感器
e、支持多種通信方式，如GSM短信、GPRS/CDMA、北斗衛星等
f、支持多組串行接口，包括4組RS232接口，2組RS485接口
g、支持可控電源輸出，包括1組5V/1A、1組12V/5A和2組12V/1A輸出接口
h、太陽能供電，保證在無人值守條件下的長期穩定運行，內置太陽能控制模塊
i、須取得國家工業產品生產許可證
j、工作電壓：DC 12V
k、通信協議：支持SL651水文協議
l、值守功耗：小于等于0.7mA(電池電壓12V時)
m、工作電流：小于等于6mA(不含通信)
2.1.1.3. 無線通信模塊
提供TCP/IP之上的無線數據傳輸通道，實現遙測終端和中心控制系統間的數據無線傳輸，輕松完成現場設備的遠程數據采集和控制。對無線通信模塊的技術要求是：
a、協議：支持TCP、UDP網絡協議;
b、GPRS網絡傳輸速率：上行：最大42.8kbps;下行：最大85.6kbps;
c、工作電壓：DC 12V;
d、數據接口：RS232/RS485;
e、工作溫度：-30℃～75℃;
2.1.1.4. 蓄電池
自動遙測站采用12V蓄電池供電，對電源的設計要求是：
a、電壓：允許變幅-10%～+20%;
b、電流：發射機功率5W(GSM)時，應能瞬間提供3A電流;
c、容量：全部由電池供電時，應能保證設備連續工作30天以上，用太陽能浮充蓄電池供電，應保證設備能長期可靠工作。
2.1.1.5. 太陽能板
硅太陽能電池是將光能直接轉換成電能的半導體器件，具有體積小、可靠性高、壽命長、無環境污染、使用維護方便等特點。它可以單獨使用，也可以多個連接起來組成方陣使用，與蓄電池配合可作為直流電源連續使用。
遙測站太陽能電源系統的設計，由于無人看守，且要求連續不間斷供電，考慮計算負載的日用電量、太陽能電池修正系數(考慮灰塵、氣候、蓄電池特性)等方面的影響，采用不小于20W的太陽能電池板。
2.1.2. 通信網絡
利用GPRS/GSM(或CDMA、4G、光纖)網絡將現場數據信息實時發送給監測中心。
2.1.3. 監測中心
監測中心服務器布設“灌溉渠道水位監測系統”軟件，接收、存儲、展示、分析相關數據和信息。
“山洪災害水位監測系統”軟件將監測結果以直觀的方式在WEB端、移動端進行展示，供用戶實時了解水位、流量、雨量等信息，并可對歷史數據進行查詢、統計、分析。
3. 站點安裝
3.1. 配套土建設施
3.1.1. 土建的基本任務
土建的基本任務是為系統設備提供必須的工作環境。土建的基本任務包括下列內容：
a、立桿支架的建設;
b、避雷針和接地網的建設。
3.1.2. 對土建的基本要求
a、測站站址選擇應首先滿足水文情報的需要，同時要照顧到通信條件，交通條件以及管理和維護條件;
b、測站站址應選在規定的洪水淹沒標準線以上，并避開泥石流和地基塌陷危險的地點;
c、設備地網和避雷地網分開建設，兩地網相距5m以上，也可以在地下設備接地體作避雷接地體連在一起。兩接地體是否相連，應根據當地具體條件確定;
d、立桿要滿足最大水位變化范圍，立桿要求結構牢固、防沖;
3.1.3. 避雷針和接地網的建設要求
a、天線塔(桿)上均應裝設避雷針，避雷針與地網焊接牢靠。
b、天線體應與避雷針引線絕緣。
c、避雷針的點應比天線點高出3～5m以上。
d、避雷針的保護范圍為35°～45°角錐體。
4. 系統特點
4.1. 一體化服務
一體化軟、硬件解決方案，提供從數據監測、傳輸、處理、整編、存儲、分析、展現服務到業務應用的一系列規范化全流程服務。
4.2. 一體化監測站
一體化監測站，可靠性高，安裝簡單，無需分段串接，可方便實現大量程 ，無需集成，安裝方便，成本優廉。防塵、防水、防雷，可適應野外陰雨潮濕等惡劣工作環境。
4.3. 多樣通信方式
系統支持2G/3G/4G/5G移動通訊、短信報警、北斗衛星等多種通訊傳輸方式。各級監測中心可分別與被授權管理的監測點進行通訊。
4.4. 報警聯動
水位、降雨量等數據超過告警上*，監測點主動向上級告警。
4.5. 分級管理
雷達水位監測數據便捷接入平臺，具有數據分級管理功能，監測點管理等功能，平臺即時查看設備監測數據和運行狀態，輕松實現設備遠程監控管理;快速部署上線，彈性可擴展，實現通用化和定制化業務應用。
4.6. 供電形式靈活
根據現場情況，可靈活選用市電、太陽能、電池等方式為設備供電。
