水情自动测报系统在水系连通工程的应用与

德希水利水位监测 2025-04-29 17:51:35

在水系连通工程中,构建一套完善、准确且高效的水情自动测报系统,对于实现水资源的科学调配、水利工程的安全运行以及区域防洪抗旱等多项目标具有至关重要的意义。以下是对该系统规划设计及相关设备应用的详细阐述。

一、站点布设原则

站点的布设需遵循代表性、科学性与经济性相结合的原则。要充分考虑水系流域的地形地貌、水文特征、降水分布规律以及水利工程的布局等因素。在流域的关键节点,如水库坝址、主要河流的进出口、易发生洪水的河段以及灌区的中心位置等,合理设置遥测雨量站和遥测水位站,确保所采集的数据能够准确反映整个流域的水雨情状况,为后续的洪水预测、水资源调度等提供可靠依据,同时兼顾建设成本和运维便利性。

二、主要设备及应用

(一)雷达水位计

雷达水位计作为一种先进的非接触式水位测量仪器,在本次系统中得到广泛应用。其工作原理是通过发射高频电磁波信号,该信号在水面处反射,雷达水位计接收反射信号后,根据电磁波的传播时间差来计算水位高度。它具有诸多优势,如测量精度高,可达到毫米级;不受水体污染、水质变化等因素影响,稳定性好;响应速度快,能够实时监测水位的细微变化,适应水系水位快速变化的复杂情况。在实际安装时,通常将雷达水位计固定在水位站附近的稳固支架上,确保其波束垂直于水面,以获取准确的水位数据。其输出信号可方便地接入自动化数据采集系统,实现水位信息的自动采集与传输。

技术参数:

l 测量范围:0-40m

l 测量精度:±1cm

l 分辨率:1mm

l 3.基本参数

l 供电范围: 9-24V,典型值12V

l 功 耗:    <120mA

l 工作温度: - 30- 60℃

l 储存温度: - 30- 70℃

l 相对湿度: 0- 95% RH

l 通信接口: RS485(Modbus)

l 防护等级: IP68

l 天 线:    24GHz

l 波 束 角: 12°

l 外壳材质:铝合金

(二)翻斗雨量计

翻斗雨量计用于遥测雨量站,用于精确测量降雨量。当雨滴落在翻斗雨量计的承雨口时,雨水会在翻斗内积累,当积累到一定量时,翻斗失去平衡翻倒,将雨水倒入排水通道,同时带动一个小型的干簧管开关动作,产生一个雨量计数脉冲信号。每个脉冲信号对应一定的雨量,通过计算单位时间内的脉冲数即可得到降雨量。翻斗雨量计具有结构简单、维护方便、测量精度较高且分辨率高的特点,能够实时记录降雨过程中的雨量变化情况。在站点布设中,将其安装在开阔、不受障碍物遮挡的区域,确保准确接收降雨,其输出的雨量数据同样可接入自动化系统进行远程传输与处理。

技术参数:

三、信息传输方案

鉴于水系连通工程的范围及复杂的地形条件,综合考虑系统先进性、可靠性与经济成本等因素,选定无线通信方式作为信息传输的主要手段。采用 GPRS/4G 网络通信技术,利用其覆盖范围广、数据传输稳定且资费成本相对较低的优势,实现遥测站与工程信息化系统之间的实时数据交互。各遥测站采集到的雨量、水位等水文数据经由无线通信模块进行信道编码和信号调制后,通过无线网络发送至系统中心服务器,中心服务器接收数据后进行解调、解码,并存储、处理和分析数据,以直观的图表等形式展示给管理人员,使管理人员能够迅速、准确地掌握水库坝址以上及灌区内的水雨情信息,为洪水预测、水资源调度等决策提供及时、大范围的数据支持。

水系连通工程的水情自动测报系统通过合理布设站点,运用雷达水位计、翻斗雨量计等先进设备,并借助可靠的无线通信技术,实现了水雨情信息的自动采集、传输与处理,为工程的安全运行与水资源的优化配置提供了有力保障,对于提升整个水系的水管理水平具有重要意义。

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