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河流监测站建设要求

2021-04-29 12:15:00??????点击:

建设为河流水位、雨量、图像三要素一起的监测站的要点。

一)布点原则

根据《水文站网规划技术导则》(SL34-2013)及《广东省水利厅关于做好中小河流治理工程布设信息化三要素监测设施的通知》要求,在沿线镇、村人群居的河段全面布设水位、雨量、图像(或视频)三要素建设监测站点。

二)监测范围及内容

本项目结合实际情况,对全区没有建设水位雨量站的 整条河流进行新建,监测河流的水位、雨量、图像三要素,实现全区所有河流的水位雨量监测。

三)系统架构

河道三要素监测站主要由水位计、雨量筒、摄像机、数据采集软件以及与之配套的基础安装、通讯网络等组成。水位计、雨量筒、摄像机实时测量河道水位、雨量、图像,通过数据采集和传输系统使用 4G 或 5G 的方式将现场采集的测量数据、仪器运行状态、预警预报信息等发送至市龙岗区水务物联网接入平台,汇聚至区水务大数据中心。


系统图

四)监测设备

河流水位、雨量、图像三要素监测站由水位计、雨量计、摄像头、遥测终端机、太阳能、蓄电池、避雷设备及监控立杆等组成。

监测示意图

五)供电方式

供电采用清洁、可长期利用的太阳能供电系统。太阳能供电系统由太阳能板,充放电控制器及蓄电池组成。

1、太阳能电池板

太阳能电池板的作用是将太阳辐射能量直接转换成直流电,供负载使用或贮存于蓄电池内备用,它是太阳能发电系统中最重要的部件之一,其转换率和使用寿命是决定太阳能电池板是否具有使用价值的重要因素。

2、充放电控制器

在太阳能发电系统中,充放电控制器在整个系统中起着重要的作用,扮演着系统管理和组织核心的角色。太阳能充放电控制器能够为蓄电池提供最佳的充电电流和电压,快速、平稳、高效的为蓄电池充电,并在充电过程中减少损耗、尽量延长电池的使用寿命;同时保护蓄电池,避免过充电和过放电现象的发生。

3、蓄电池

蓄电池是独立太阳能供电系统不可缺少的重要部件。蓄电组将太阳能电池输出的直流电贮能起来,供负载使用。在太阳能发电系统中,蓄电池处于浮充电状149态。白天太阳能电池给负载供电,同时还为蓄电池充电,晚上或阴雨天负载用电全部由蓄电池供给。当测站遥测终端及通信终端设备采用太阳能浮充蓄电池供电方式时,蓄电池采用 12V 免维护电池。其容量配备应满足免维护要求,具有过充过放保护能。

六)防雷设计

由于监测站大多安装在立杆上,同周围环境相比,形成十分突出的目标,导致雷击概率增多。且系统的设备大部分是微电子设备,电磁兼容能力低,抗雷电和抗电磁干扰能力弱。因此有必要对感知监测站点进行防雷设计,确保系统的设备和工作人员的安全。按照《水文自动测报系统技术规范》(SL 61-2015)对水文站的防雷要求,野外站点接地网采用镀锌材料埋设安装,防雷接地电阻不大于10 欧姆。系统需要设置信号防雷器和电源防雷器对设备进行保护。

七)通讯方式

河流三要素监测站往往所处地理位置多样,受地域条件限制,采用双信道通信模式,宜采用 4G 或 5G 移动通信作为主信道,北斗卫星通信作为辅信道。

八)设备配置

单个河流三要素监测站点设备配置如下表所示:



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