河道監測系統-水位，流速，流量，水質，視頻監控

一.目的

實現全河道在線視頻監控，為河道污染治理提供及時便捷的追溯手段，為排污等違法行為提供監控、預警和取證。二是管理人員和巡查人員可以通過移動終端查看實時視頻，實現隨時隨地監控河勢，智能分析人員軌跡，輔助河道巡查考核，輔助違法抓拍。第三，通過視頻監控，可以進行智能分析，在末端截污、點對點治理、源頭治理、水系治理等方面形成高效、可視化、平臺化、信息化的治理方式，可以為滇池保護和治理提供有針對性的決策依據。四是為智慧河流、智慧城市提供感知層的數據基礎。增加各種傳感設施后，可提供包括水位、流量、pH值、溫度、濁度、COD、BOD、氨氮等重要傳感數據的在線采集、上傳和分析。指河流、排污口、雨水管道等。，并對進入云南的每條河流形成定期的河流數據分析報告。

智慧河一般由以下幾個方面組成:

1.水位和流量:可根據現場環境選擇多普勒超聲波流量計(接觸式)或雷達流量計(包括雷達流速儀和雷達水位計)(非接觸式)。

2.水質在線監測:包括PH、溫度、濁度、COD、氨氮、BOD等。

3.圖像視頻:用于拍攝排放口或流量計安裝地點的視頻圖像，并將數據通過4G網絡傳輸到服務器遠端進行查看。

4.供電系統:為整個系統供電，可根據現場環境選擇太陽能供電或市電供電。

5.通信設備:采集的傳感器數據可以通過遙測終端，通過GPRS發送到云端。

6.數據查看:可以通過遙測終端將數據發送到數據服務器，用戶可以通過云平臺或手機瀏覽器遠程查看數據，也可以將數據發送到相應監管部門的服務器。

二、數據傳輸方式:

1.光纖有線傳輸:采用光纖或有線寬帶網絡。在安裝點有網絡且排放點相對較近的地方，可以考慮這種方法。

2.GPRS/4G無線通信:使用GPRS或4G信號向服務器傳輸數據和視頻圖像。適用于安裝點較遠，無法布線的地方。

3.北斗通信:北斗短報文用于通信。遙測終端采集的數據以北斗短信的形式發送給北斗接收機，北斗接收機轉發數據。適用于沒有網絡信號的安裝點。

三、監測站的位置:

1.選點需要安裝在水流穩定，沒有回流的地方。

2.多普勒超聲波流量計需要淹沒探頭，設備整體高度3CM，要求低水位大于3CM。

3.避免泥漿或垃圾堵塞探頭。

4.雷達流速儀的初速度比較高，所以需要安裝在流速比較高的位置，0.1m/s。

5.雷達流量計為非接觸式安裝，有橋的地方優先。

四、主要設備的選擇:

1.非接觸式雷達流量計

雷達海流計

產品特點:

●防水、防結露、防雷設計，適用于各種戶外環境；

●進口平面微帶雷達非接觸式測量，不受氣候、泥沙、漂浮物影響；

●能夠適應復雜情況，不受高水位、垃圾、淤泥、植被等影響。；

●測量快速準確，數據輸出穩定，適用于汛期高流量環境；

●測量操作和睡眠模式的組合；

●雷達發射波束角度小，精度高，不易受外界影響；

●結構緊湊，功耗低，安裝方便，易于維護；

●支持控制器遠程傳輸設備，可方便地與現有水文遙測系統連接；

●輸入電壓范圍寬，適合太陽能電池供電；

●通道速度模型，測量精度更高。

技術參數:

測量范圍:0.01-20米/秒

測量精度:0.01米/秒

雷達垂直傾斜角校正:自動校正

方向識別:雙向

雷達頻率:24GHz

有效距離:0-40米

電源范圍:12 VDC

輸出:RS485

功耗:< 1w

工作溫度:-10-60℃

儲存溫度:-20-70℃

等效濕度:0-95%RH

防護等級:IP66

雷達水位計

技術參數:

測量范圍:30米或70米

精度:3毫米

頻率范圍:26GHz

電源電壓:6-24V

輸出:RS485 Modbus

2.接觸式多普勒超聲波流量計

多普勒超聲波流量計

產品特點:

●寬測量范圍:0.02-5m/s(流量)

●分辨率可達1毫米/秒(流量)

●響應時間高，打破了以往需要很長時間才能得到流量的情況。測量結果會不時刷新。

●流速-面積法測流適用于全管和非全管，斷面水位關系可自由設定。

●內置高精度溫度傳感器，可用于水溫測量和聲速補償。

●流體動力外殼設計對水流狀態影響不大，不影響測量精度。

●防腐蝕外殼設計，可長時間在惡劣環境下工作。

●可提供瞬時流量值和累積流量值。

●無機械轉動部件，不存在泥沙堵塞或水生植物、雜物纏繞等問題。適合在懸浮泥沙含量高，有很多水生植物等漂浮物的河流中測量。

●測量線性度，工廠校準，長期使用無需校準。

●配有數據接收軟件，可讀取實時數據和累計數據。

技術參數:

流速:

測量范圍:0.02-5米/秒

精度:1.0% 1厘米/秒

分辨率:1毫米/秒

水深:

測量范圍:0m-5m(可以設置更高)

精度:1cm

分辨率:1毫米

溫度:

測量范圍:-10℃-60℃

精度:0.5℃，

分辨率:0.1℃

流量:

測量范圍:0.001米/小時-9999999米/小時(可根據章節增加)

精確度:2-3%(取決于橫截面流型)

分辨率:0.0001米/秒

電源:10V-24V DC

工作電流:12V小于0.1A

輸出信號:RS485(Modbus-RTU)

防護等級:IP68

工作溫度:0℃-60℃(無凍結)

儲存溫度:-10℃-70℃

材質:灰色PVC

3.遙測終端

產品特點:

●通信功能:支持GPRS、短信、衛星、433、以太網等多種通信方式。

●工作模式:支持實時在線和定時喚醒等工作模式。

●采集功能:水位、雨量、溫濕度、水文、流量、流速、風速風向、閘門位置、電池電壓等數據。其他傳感器可以定制。

●圖片抓拍功能:支持4個工業相機抓拍上傳。

●遠程管理功能:支持遠程配置、遠程升級、遠程重啟等遠程維護功能。

●報警功能:水位和降雨量，閾值報警。

●存儲功能:自帶閃存和TF卡，可存儲歷史數據，斷電也不會丟失。

●本地配置:本地支持USB和WIFI配置、數據查詢和歷史數據導出。

●多支持三個中心，可實現“一包多輸入”功能

●支持容量高達256GB的TF卡，可作為海量數據存儲。

●寬電壓設計，帶反接保護和短路保護。

●所有I/O口均為抗雷擊設計，可省略外部防雷模塊。

●支持主備信道切換，同時上報GPRS短信(短信內容格式可自定義)。

●安全報警功能:支持開門報警。

技術參數:

●硬件配置:兩個RS485接口，一個TTL串口(可作為IO接口，外置單總線溫濕度傳感器，控制繼電器等。)、SDI接口、1個IO接口、1個脈沖輸入接口、1個脈沖雨量計接口、2個模擬4-20mA接口、1個以太網接口(可連接各種轉換模塊)、2個12V可控電源輸出、1個5V可控電源輸出。

●存儲容量:16M，最大支持256G TF卡。

●電源電壓:6-24V。

●功耗:待機電流

●工作電流

●工作環境:溫度-30~60℃，濕度:

4.4G攝像頭

分辨率:H.2 * * 130億960像素

鏡頭:視角約70±15m的標準6mm鏡頭可以換成3.6 8 16 25mm鏡頭。

夜間視距:兩個點陣激光燈的紅外距離為5-80m。

TF卡存儲視頻:最大支持32G。

網絡制式:聯通+移動+電信4G全網通

有線網絡:1個10/100M網絡端口

不及物動詞安裝方法:

超聲波流量計的安裝方式:

雷達流量計的安裝方式:

河流浮標在線監測系統:

多參數水質浮標監測系統以浮標為載體，集成化學、光學和生物傳感器技術、現場自動采樣分析技術、浮標保護和報警技術，實現水樣采集、分析、數據記錄和傳輸、預警和分析等功能。可監測pH、溶解氧、電導率、濁度、葉綠素、藍藻、氨氮、COD等多種水質因子。所有的監控因素都可以無線傳輸到監控中心或現場實時讀取。該系統運行可靠穩定，維護量少，可實現實時在線監控和無人值守。

監測數據的分類:

熒光溶解氧探針

測量范圍:0-20毫克/升或0-200%飽和度

準確度:0.3毫克/升

分辨率:0.01毫克/升

光纖濁度探針

測量范圍:0-1000 NTU

精確度< 5%或0.3NTU

分辨率:0.1NTU

四電極電導探針

測量范圍:1uS/cm-100mS/cm

精度:1% FS

分辨率:0.1毫秒/厘米

數字pH探針

測量范圍:0-14pH

精度:0.1pH

葉綠素探針

測量范圍:0-400微克/升

分辨率:0.1微克/升

藍綠藻探針

測量范圍:0-270，000個細胞/毫升

分辨率:1個細胞/毫升

氨氮探針

測量范圍:0-1000毫克/升

分辨率:0.1毫克/升

COD探針

測量范圍:0.75至370毫克/升

分辨率為0.01毫克/升

多參數水質浮標監測系統主要由浮標體、監測傳感器、數據采集與傳輸、太陽能供電、保護和報警系統組成。浮標體上有三個傳感器室，因此水下傳感器可以在不離開浮標的情況下操作。傳感器維修過程中不需要使用大型船舶和重型裝卸設備。

七、軟件平臺:

云顯示平臺:遙測終端采集的傳感器數據可以發送到服務器，主要用于顯示各站水位、流量、流速等信息。其功能有:站點管理、查看所有站點的實時數據、單個站點的實時數據、歷史數據、報表、曲線、歷史圖形、站點圖片快照、站點視頻、數據導出、EXCLE報表、GIS地理信息數據、單站點多數據對比、多站點數據對比、預警預報。