一、系統概述

星創易聯水庫水位遠程監測系統采用先進的物聯網技術，實現對水庫水位、降雨量等關鍵參數的自動監測、數據傳輸、分析預警和信息發布，為水庫安全管理提供全面的信息化手段。系統具有如下特點：

參考：key-iot.com.cn

自動化程度高，通過在水庫現場布設各類傳感器和智能終端，實現水雨情數據的自動采集和無人值守。

數據傳輸可靠，采用雙通道冗余設計，利用移動蜂窩網絡和北斗衛星通信，確保數據實時上傳。

功能全面，系統不僅能夠監測水位雨量數據，還可通過視頻圖像監控水庫現場情況，并具備語音告警、短信通知等預警手段。

平臺化管理，水雨情數據可通過云平臺進行集中管理和展示，為防汛抗旱決策提供數據支撐。

擴展性強，系統架構合理，支持模塊化組合和功能拓展，可靈活接入其他監測設備。

二、系統架構

本系統采用"感知層-網絡層-應用層"的三層架構設計：

感知層：包括各類監測設備，如雷達水位計、雨量筒、視頻攝像頭等，負責感知和采集水庫現場的水雨情數據。

網絡層：負責將感知層采集的數據進行匯聚和傳輸，將數據上傳至云端服務器，同時接收服務器的控制指令。網絡層通信主要采用GPRS/4G蜂窩網絡，配以北斗衛星通信作為備份鏈路。

應用層：包括監控中心平臺和移動客戶端。監控中心平臺部署在云端，提供數據存儲、展示、查詢、統計分析等功能。移動客戶端方便管理人員隨時查看水庫動態信息。

三、建設內容

（一）監測站點建設在水庫壩體、溢洪道等關鍵位置建設監測站點，每個站點包括：

雷達水位計（或氣泡水位計）：監測水庫水位，精度可達毫米級。

雨量筒：監測降雨量，翻斗式結構，分辨率0.1mm。

視頻攝像頭：監控壩面、水面情況，具備旋轉變焦、紅外夜視等功能。

遙測終端（RTU200）：采集各傳感器數據，通過RS485/IO接口連接水位計、雨量筒等，通過網口連接攝像頭。提供數據存儲、設備控制、協議轉換等功能。

通信模塊：包括4G DTU和北斗衛星通信模塊，支持多種通信方式，將遙測終端采集的數據上傳至監控中心。

供電系統：由太陽能電池板、蓄電池、充放電控制器等組成，為遙測終端、通信模塊、攝像頭等設備提供穩定可靠的供電保障。

防雷設施：包括避雷針、接地體等，有效防止雷電對設備的損壞。

立桿、機柜等安裝支架。

除監測設備外，還需建設水尺、GNSS基準站、滲壓計等人工觀測設施，為自動化監測提供參照和補充。（二）監控中心平臺建設監控中心平臺是系統的核心，通過B/S架構實現，主要功能包括：

實時數據展示：通過圖表、曲線等形式直觀展現各站點的水位、雨量實時數據。

視頻圖像查看：調取攝像頭實時視頻或歷史錄像，并支持云臺控制。

歷史數據管理：可查詢、導出任意時段的監測數據，并提供統計分析功能。

預警模塊：設置水位、降雨量預警閾值，超標后自動預警，并聯動語音告警、短信通知等。

設備管理：對RTU、攝像頭等現場設備進行參數配置、遠程升級等。

移動端APP：支持iOS、安卓平臺，便于管理人員隨時查看水情和預警信息。

（三）通信網絡建設

主用4G蜂窩網絡通信，聯通、移動、電信三網均可，通過SIM卡接入，支持全網通，保障信號覆蓋。

備用北斗衛星通信，采用短報文方式傳輸關鍵數據，作為蜂窩網絡的補充，提高通信可靠性。

通過加密隧道、私有APN等方式，保障通信數據安全。

四、系統部署實施

（一）現場勘查及方案設計

資料收集：收集水庫工程資料，了解地理位置、壩型、泄洪建筑物布置等基本情況。

現場踏勘：實地考察地形地貌、交通條件、通信網絡覆蓋、供電條件等，并初步確定監測站點位置。

方案設計：根據現場情況，制定監測站點布設方案、供電方案、通信方案、施工組織設計等，編制施工圖紙。

（二）設備選型采購

核心設備選型：根據方案要求，選擇合適的水位計、雨量筒、遙測終端、通信模塊、供電設備等。

其他材料采購：采購立桿、機柜、線纜、緊固件等輔助材料。

質量控制：對設備進行檢驗測試，確保其性能和質量滿足要求。

（三）施工安裝調試

施工準備：完成現場"三通一平"，做好技術交底，落實安全文明施工措施。

基礎施工：開挖基坑，澆筑設備基礎，打設接地體，敷設線纜。

設備安裝：立桿固定，安裝水位計、雨量筒、遙測終端、通信天線、供電系統等。

調試聯試：對各測點逐一調試，檢驗數據采集、通信傳輸、供電、聯動等功能，并與監控平臺聯調。

（四）系統運行維護

試運行：系統安裝調試完成后，至少進行1個月的試運行，并根據運行情況優化和完善。

運行維護：建立完善的運維體系，落實日常巡檢、定期校驗、數據分析等工作，確保系統穩定運行。

應急預案：制定異常情況應急預案，包括通信中斷、設備故障、極端天氣等，最大限度減小對監測工作的影響。

五、實施效果

通過建設星創易聯水庫水位遠程監測系統，可以實現：

水雨情自動監測，提高監測數據準確性和時效性，減輕人工巡測工作量。

異常情況及時預警，為防汛抗旱決策提供依據，提高水庫調度和應急處置能力。

實現水庫安全管理信息化，提升管理水平和效率，為水庫安全運行提供可靠保障。

積累水雨情數據，為水文研究、水資源優化配置等提供數據支撐。

星創易聯水庫水位遠程監測系統利用物聯網、大數據等新技術，構建全面的水庫安全監測體系，對提升水庫現代化管理水平具有重要意義。系統設計合理、功能完善、適應性強，能夠滿足不同水庫的監測需求，值得大力推廣應用。

審核編輯 黃宇