本實(shí)用新型涉及通信控制技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種基于北斗通信的水利水情監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
水利為工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活提供水資源,其直接關(guān)系到國(guó)計(jì)民生,需要對(duì)水利進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)。水利監(jiān)測(cè)包括防洪監(jiān)測(cè)和水質(zhì)監(jiān)測(cè)。現(xiàn)有的水利監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是在水利工程中設(shè)置多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn),在監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置相應(yīng)的水利參數(shù)采集傳感器,在監(jiān)控中心設(shè)置水利監(jiān)測(cè)平臺(tái),通過有線網(wǎng)絡(luò)或者無線網(wǎng)絡(luò)將水利參數(shù)采集傳感器采集到的水利參數(shù)傳遞給水利監(jiān)測(cè)平臺(tái),在水利監(jiān)測(cè)平臺(tái)的人機(jī)交互界面上以圖表的方式顯示出來。然而,實(shí)際應(yīng)用中,監(jiān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置受限于網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍及電力電網(wǎng)的覆蓋范圍,導(dǎo)致監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置的合理性較差,影響到水利監(jiān)測(cè)管理的有效性。
因此,對(duì)水利監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn),是水利管理領(lǐng)域期望解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種覆蓋地理區(qū)域廣的基于北斗通信的水利水情監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng),進(jìn)一步提高水利管理的有效性。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型實(shí)施例采用的技術(shù)方案如下:
第一方面,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種基于北斗通信的水利水情監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng),包括:
水情監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng),水情監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)設(shè)置在監(jiān)測(cè)點(diǎn),采集監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水情監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù);
監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)集成處理裝置,監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)集成處理裝置與水情監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)信號(hào)連接,接收水情監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)傳來的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水情監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù),對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水情監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯集存儲(chǔ);
監(jiān)控點(diǎn)北斗數(shù)據(jù)傳輸終端,監(jiān)控點(diǎn)北斗數(shù)據(jù)傳輸終端與監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)集成處理裝置電連接,接收監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)集成處理裝置傳來的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水情監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù),并以短報(bào)文形式轉(zhuǎn)發(fā)給北斗衛(wèi)星系統(tǒng);
電源,電源與水情監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)集成處理裝置、監(jiān)控點(diǎn)北斗數(shù)據(jù)傳輸終端均電連接,為水情監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)集成處理裝置、監(jiān)控點(diǎn)北斗數(shù)據(jù)傳輸終端提供電力;
監(jiān)控中心北斗通信終端,監(jiān)控中心北斗通信終端接收北斗衛(wèi)星系統(tǒng)以短報(bào)文形式轉(zhuǎn)發(fā)來的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水情監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù);
監(jiān)測(cè)管理平臺(tái),監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)與監(jiān)控中心北斗通信終端電連接,接收監(jiān)控中心北斗通信終端轉(zhuǎn)發(fā)來的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水情監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù),并在監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)的顯示界面上顯示出來。
進(jìn)一步,水情監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)為水量監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)、水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)中的至少一種,水量監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng),采集監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水量監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù),水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng),采集監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)。
進(jìn)一步,水量監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)包括與電源電連接的水位計(jì)、雨量計(jì)、流速計(jì),水位計(jì)、雨量計(jì)、流速計(jì)均與監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)集成處理裝置信號(hào)連接。
進(jìn)一步,水量監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)還包括與電源電連接的孔隙水壓力計(jì),孔隙水壓力計(jì)與監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)集成處理裝置信號(hào)連接。
進(jìn)一步,雨量計(jì)為翻斗式遙測(cè)雨量計(jì)。
進(jìn)一步,水位計(jì)為浮子式水位計(jì)。
進(jìn)一步,水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)包括與電源電連接的溶解氧傳感器、濁度檢測(cè)傳感器、氨氮檢測(cè)傳感器、PH值檢測(cè)傳感器、總有機(jī)碳TOC檢測(cè)傳感器,溶解氧傳感器、濁度檢測(cè)傳感器、氨氮檢測(cè)傳感器、PH值檢測(cè)傳感器、總有機(jī)碳TOC檢測(cè)傳感器均與監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)集成處理裝置信號(hào)連接。
進(jìn)一步,信號(hào)連接為ZigBee無線通信連接。
進(jìn)一步,電源為可充電電池。
進(jìn)一步,電源還包括設(shè)置在監(jiān)測(cè)點(diǎn)的太陽能電池板,與太陽能電池板電連接的太陽能充電器,太陽能充電器電連接可充電電池。
采用北斗衛(wèi)星通信系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互通信,能實(shí)現(xiàn)全疆域無縫覆蓋,全天候數(shù)據(jù)交互通信,監(jiān)控中心的工作人員能實(shí)時(shí)了解被監(jiān)測(cè)水量和/或水質(zhì)的具體情況。因此,能及時(shí)發(fā)現(xiàn)水量和/或水質(zhì)異常,并對(duì)異常情況進(jìn)行有效應(yīng)急處理。
為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例,并配合所附附圖,作詳細(xì)說明如下。
附圖說明
圖1示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種基于北斗通信的水利水情監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種能對(duì)水量和水質(zhì)同時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)管理的基于北斗通信的水利水情監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3示出了本實(shí)用新型實(shí)施例的水量監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4示出了本實(shí)用新型實(shí)施例的水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5示出了本實(shí)用新型實(shí)施例的具有利用太陽能充電能力的電源的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,附圖標(biāo)記與部件名稱之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下:
水情監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)100,水量監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)110,雨量計(jì)111,水位計(jì)112,流速計(jì)113,孔隙水壓力計(jì)114,水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)120,溶解氧傳感器121,濁度檢測(cè)傳感器122,氨氮檢測(cè)傳感器123,PH值檢測(cè)傳感器124,總有機(jī)碳TOC檢測(cè)傳感器125,監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)集成處理裝置200,監(jiān)控點(diǎn)北斗數(shù)據(jù)傳輸終端300,電源400,可充電電池410,太陽能充電器420,太陽能電池板430,監(jiān)控中心北斗通信終端500,監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)600,北斗衛(wèi)星系統(tǒng)700。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種基于北斗通信的水利水情監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng),該水利水情監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng),不受限于網(wǎng)絡(luò)通信覆蓋范圍,可應(yīng)用于江河湖泊、水利工程、水庫(kù)、水電站水情監(jiān)測(cè)管理,交通道路水情監(jiān)測(cè)管理。水情監(jiān)測(cè)管理包括水量監(jiān)測(cè)管理、水質(zhì)監(jiān)測(cè)管理。
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然,所描述的實(shí)施例,僅僅是本實(shí)用新型實(shí)施例的一部分,而不是全部?;诒緦?shí)用新型的實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
第一實(shí)施例
所述第一實(shí)施例以江河水情監(jiān)測(cè)為例,對(duì)本實(shí)用新型的基于北斗通信的水利水情監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)進(jìn)行說明。
由于人為因素,江河沿岸的植被及蓄洪湖泊遭到巨大破壞,即使在江河沿岸修建了較多的防洪堤壩,但是江河抗洪能力總體上還是下降。加之,工業(yè)溫室氣體排放累積量已經(jīng)較大,氣候異常已經(jīng)是全球性的問題,局部地理區(qū)域長(zhǎng)時(shí)間暴雨氣候或者干旱氣候已經(jīng)是經(jīng)?,F(xiàn)象,長(zhǎng)時(shí)間暴雨氣候會(huì)引起大規(guī)模洪災(zāi),大規(guī)模洪災(zāi)會(huì)帶來巨大損失。因此,江河水情監(jiān)測(cè),需要優(yōu)先考慮引起洪災(zāi)的因素監(jiān)測(cè),及對(duì)洪災(zāi)過程進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
圖1示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種基于北斗通信的水利水情監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。其可用于江河水情進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。在本實(shí)用新型實(shí)施例中,監(jiān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置位置不受限于有線或者無線通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍。請(qǐng)參閱圖1,該水利水情監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)包括:
水情監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)100,水情監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)100設(shè)置在監(jiān)測(cè)點(diǎn),采集監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水情監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù);
監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)集成處理裝置200,監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)集成處理裝置200與水情監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)100信號(hào)連接,接收水情監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)100傳來的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水情監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù),對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水情監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯集存儲(chǔ);
監(jiān)控點(diǎn)北斗數(shù)據(jù)傳輸終端300,監(jiān)控點(diǎn)北斗數(shù)據(jù)傳輸終端300與監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)集成處理裝置200電連接,接收監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)集成處理裝置200傳來的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水情監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù),并以短報(bào)文形式轉(zhuǎn)發(fā)給北斗衛(wèi)星系統(tǒng)700;
電源400,電源400與水情監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)100、監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)集成處理裝置200、監(jiān)控點(diǎn)北斗數(shù)據(jù)傳輸終端300均電連接,為水情監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)100、監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)集成處理裝置200、監(jiān)控點(diǎn)北斗數(shù)據(jù)傳輸終端300提供電力;
監(jiān)控中心北斗通信終端500,監(jiān)控中心北斗通信終端500接收北斗衛(wèi)星系統(tǒng)700以短報(bào)文形式轉(zhuǎn)發(fā)來的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水情監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù);
監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)600,監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)600與監(jiān)控中心北斗通信終端500電連接,接收監(jiān)控中心北斗通信終端500轉(zhuǎn)發(fā)來的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水情監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù),并在監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)600的顯示界面上顯示出來。
于本實(shí)用新型第一實(shí)施例中,水情監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)100,設(shè)置在監(jiān)控點(diǎn),用于采集江河監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水情監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)。
圖2示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種能對(duì)水量和水質(zhì)同時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)管理的基于北斗通信的水利水情監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)參閱圖2所示,水情監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)100包括水量監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)110、水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)120;水量監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)110對(duì)應(yīng)采集的江河監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水情監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)為江河監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水量監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù),監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水量監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù),用于評(píng)估江河水量是否異常,是否有出現(xiàn)洪災(zāi)的可能;水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)120對(duì)應(yīng)采集的江河監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水情監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)為江河監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù),監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù),用于評(píng)估江河中的水體水質(zhì)是否異常,是否有出現(xiàn)水質(zhì)污染的可能。當(dāng)然,實(shí)際應(yīng)用中,水情監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)100,可以是水量監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)110、水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)120中的一種,也可以兩者均具有。
圖3示出了本實(shí)用新型實(shí)施例的水量監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)參閱圖3所示。水量監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)110,包括水位計(jì)112、雨量計(jì)111、流速計(jì)113。水位計(jì)112、雨量計(jì)111、流速計(jì)113均與電源400電連接,水位計(jì)112、雨量計(jì)111、流速計(jì)113與監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)集成處理裝置200信號(hào)連接,該信號(hào)連接可以是電連接,也可以是水位計(jì)112、雨量計(jì)111、流速計(jì)113與監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)集成處理裝置200組成ZigBee無線局域網(wǎng),水位計(jì)112、雨量計(jì)111、流速計(jì)113與監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)集成處理裝置200通過ZigBee無線通信連接。
水位計(jì)112,用于測(cè)量水利水位。水位計(jì)112可以是浮子式水位計(jì)、壓力式水位計(jì)、超聲波水位計(jì)、激光式水位計(jì)、雷達(dá)式水位計(jì)、電子水尺中的一種。在確保水位計(jì)112具有良好測(cè)量可靠性時(shí),為了降低水位計(jì)112的使用成本,優(yōu)選的方案是,水位計(jì)112為浮子式水位計(jì),例如WFH-2浮子式水位計(jì)。浮子式水位計(jì)是目前使用最多的水位計(jì),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、產(chǎn)品成熟度高、獲得和使用成本低、可靠性好、測(cè)量精度高、易于維護(hù)。使用時(shí)需要為浮子式水位計(jì)建水位井。為了在不便于建水位井的水利區(qū)域進(jìn)行水位測(cè)量,優(yōu)選的方案是,水位計(jì)112為氣泡壓力式水位計(jì),例如WQC-1型氣泡壓力式水位計(jì),氣泡壓力式水位計(jì)在設(shè)計(jì)量程范圍內(nèi)精度較高,使用時(shí)不需要建水位井。
雨量計(jì)111,用于遙測(cè)液體降水量、降水強(qiáng)度、降水起止時(shí)間的傳感器,其被廣泛用于氣象站、水文站、農(nóng)林、國(guó)防等有關(guān)部門。雨量計(jì)111,可以是虹吸式雨量計(jì)、稱重式雨量計(jì)、翻斗式雨量計(jì)、光學(xué)雨量計(jì)、閥容柵式雨量計(jì)中的一種。為了提高雨量測(cè)量精度,優(yōu)選的方案是,雨量計(jì)111為翻斗式遙測(cè)雨量計(jì),例如IDZ05-1型翻斗式遙測(cè)雨量計(jì),其感知水利監(jiān)測(cè)點(diǎn)的自然界的降雨量,將降雨量轉(zhuǎn)換成開關(guān)信息量輸出。
流速計(jì)113,用于測(cè)量水流速度,其被廣泛用于水文、水利、農(nóng)灌、給排水等領(lǐng)域。流速計(jì)113可以是旋杯式流速計(jì),也可以是旋漿式流速計(jì)。通過測(cè)量出的江河水流速度,推算出江河水流量。
為了有效監(jiān)測(cè)江河大壩壩體的安全性,水情監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)100,還包括與電源400電連接的孔隙水壓力計(jì)114,孔隙水壓力計(jì)114與監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)集成處理裝置200信號(hào)連接。
孔隙水壓力計(jì)114,埋設(shè)在江河大壩壩體的結(jié)構(gòu)內(nèi),例如混凝土結(jié)構(gòu)的大壩壩體內(nèi),測(cè)量大壩壩體內(nèi)部的滲透水壓力,用于評(píng)估江河大壩壩體的安全性。由于孔隙水壓力計(jì)114能同步測(cè)量埋設(shè)點(diǎn)的溫度,基于溫度對(duì)測(cè)量出的滲透水壓力參數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償。
當(dāng)然,水情監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)100的監(jiān)測(cè)傳感器,不局限于上述幾種監(jiān)測(cè)傳感器,還可以包括濕度傳感器、風(fēng)速傳感器,也不局限于上述幾種監(jiān)測(cè)傳感器均使用,可以只是使用其中的一種,也可以使用其中的幾種,還可以全部都使用,視水量監(jiān)測(cè)需要而定,本實(shí)施例不對(duì)其作具體限定。
圖4示出了本實(shí)用新型實(shí)施例的水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)參閱圖4所示,水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)120,包括溶解氧傳感器121、濁度檢測(cè)傳感器122、氨氮檢測(cè)傳感器123、PH值檢測(cè)傳感器124、總有機(jī)碳TOC檢測(cè)傳感器125。溶解氧傳感器121、濁度檢測(cè)傳感器122、氨氮檢測(cè)傳感器123、PH值檢測(cè)傳感器124、總有機(jī)碳TOC檢測(cè)傳感器125均與監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)集成處理裝置200信號(hào)連接。該信號(hào)連接可以是電連接,也可以是溶解氧傳感器121、濁度檢測(cè)傳感器122、氨氮檢測(cè)傳感器123、PH值檢測(cè)傳感器124、總有機(jī)碳TOC檢測(cè)傳感器125與監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)集成處理裝置200組成ZigBee無線局域網(wǎng),溶解氧傳感器121、濁度檢測(cè)傳感器122、氨氮檢測(cè)傳感器123、PH值檢測(cè)傳感器124、總有機(jī)碳TOC檢測(cè)傳感器125與監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)集成處理裝置200通過ZigBee無線通信連接。
溶解氧傳感器121,用于測(cè)量江河水中的氧氣溶解量,用于評(píng)估江河水對(duì)魚類生活的適宜性。
濁度檢測(cè)傳感器122,用于測(cè)量江河水中的懸浮顆粒含量,例如泥沙含量。
氨氮檢測(cè)傳感器123,用于測(cè)量江河水中的氨氮濃度,測(cè)量到的氨氮濃度用于評(píng)估江河水中含有的工業(yè)污水排入量。
PH值檢測(cè)傳感器124,用于測(cè)量江河水中的PH值,測(cè)量到的PH值用于評(píng)估江河水對(duì)魚類生活的適宜性。
總有機(jī)碳TOC檢測(cè)傳感器125,用于測(cè)量江河水水體中溶解性和懸浮性有機(jī)物含碳的總量,測(cè)量到的總有機(jī)碳TOC用于評(píng)估水體有機(jī)物污染程度。
當(dāng)然,水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)120的監(jiān)測(cè)傳感器,不局限于上述幾種監(jiān)測(cè)傳感器,還可以包括溫度傳感器,也不局限于上述幾種監(jiān)測(cè)傳感器均使用,可以只是使用其中的一種,也可以使用其中的幾種,還可以全部都使用,視水質(zhì)監(jiān)測(cè)需要而定,本實(shí)施例不對(duì)其作具體限定。
于本實(shí)用新型第一實(shí)施例中,監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)集成處理裝置200,為對(duì)監(jiān)測(cè)參數(shù)采集傳感器采集的監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯集存儲(chǔ)的裝置。監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)集成處理裝置200包括ARM微處理器,與ARM微處理器總線連接的存儲(chǔ)器、ZigBee網(wǎng)絡(luò)模塊、RS485接口、RJ45接口。監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)集成處理裝置200接收、存儲(chǔ)多個(gè)監(jiān)測(cè)傳感器采集的監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù),按照預(yù)設(shè)的策略定期傳輸監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù),例如1次/分鐘,當(dāng)監(jiān)測(cè)參數(shù)值超出警戒值時(shí),高頻率發(fā)出報(bào)警信息。
于本實(shí)用新型第一實(shí)施例中,監(jiān)控點(diǎn)北斗數(shù)據(jù)傳輸終端300,設(shè)置在江河監(jiān)控點(diǎn),用于同北斗通信系統(tǒng)建立衛(wèi)星通信鏈路。該北斗數(shù)據(jù)傳輸終端具有北斗通信模塊和無線公網(wǎng)通信模塊。無線公網(wǎng)通信模塊可以是移動(dòng)通信網(wǎng)卡,也可以是GPRS通信模塊。該監(jiān)控點(diǎn)北斗數(shù)據(jù)傳輸終端300,既可以通過北斗通信鏈路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,也可以通過無線公網(wǎng)通信鏈路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。北斗通信鏈路能確保監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)的全疆域全天候傳輸,且具有很好的信息保密機(jī)制。監(jiān)控點(diǎn)北斗數(shù)據(jù)傳輸終端300能將監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)編碼成北斗短報(bào)文,以北斗短報(bào)文方式將監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給北斗衛(wèi)星系統(tǒng)700。
于本實(shí)用新型第一實(shí)施例中,電源400,用于為水情監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)100、監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)集成處理裝置200、監(jiān)控點(diǎn)北斗數(shù)據(jù)傳輸終端300提供電力供應(yīng)。電源400,可以是可充電電池410,例如UPS、蓄電池,也可以是電源400適配器。監(jiān)測(cè)點(diǎn)可能設(shè)置在沒有電網(wǎng)電力的自然環(huán)境中,電源400,優(yōu)選的方案是,可充電電池410。
為了直接給可充電電池410進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)充電,如圖5所示,進(jìn)一步的方案是,電源400還包括設(shè)置在監(jiān)測(cè)點(diǎn)的太陽能電池板430,與太陽能電池板430電連接的太陽能充電器420,太陽能充電器420電連接可充電電池410。太陽能電池板430,可以是單晶硅太陽能電池板430,也可以是多晶硅太陽能電池板430,還可以是薄膜太陽能電池板430,于本實(shí)用新型實(shí)施例中不做具體限定。
于本實(shí)用新型第一實(shí)施例中,監(jiān)測(cè)點(diǎn)可以是多個(gè),多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)就需要對(duì)應(yīng)布置多套水情監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)100、監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)集成處理裝置200、監(jiān)控點(diǎn)北斗數(shù)據(jù)傳輸終端300、電源400。
于本實(shí)用新型第一實(shí)施例中,監(jiān)控中心北斗通信終端500,為基于北斗衛(wèi)星通信系統(tǒng)的北斗通信終端,設(shè)置在監(jiān)控中心。其可以是單模北斗通信終端,也可以是北斗/GPS雙模通信終端。其具有北斗短報(bào)文通信功能,接收北斗衛(wèi)星系統(tǒng)700傳來的監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)短報(bào)文,并轉(zhuǎn)發(fā)給監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)600。
于本實(shí)用新型第一實(shí)施例中,監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)600,為安裝有現(xiàn)有監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)軟件的計(jì)算機(jī)。監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)軟件由監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)人機(jī)交互界面組成。監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)600接收監(jiān)控中心北斗通信終端500轉(zhuǎn)發(fā)過來的監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù),如水位參數(shù)數(shù)據(jù)、PH值參數(shù)數(shù)據(jù)、雨量參數(shù)數(shù)據(jù),將其存儲(chǔ)到監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中,再按照預(yù)定顯示模式,例如圖表方式,在其人機(jī)交互界面上顯示出來。
于本實(shí)用新型第一實(shí)施例中,監(jiān)控中心北斗通信終端500和監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)600可以集成在一起構(gòu)成北斗通信監(jiān)測(cè)指揮終端,例如安裝有現(xiàn)有監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)軟件的加固筆記本電腦、北斗通信終端、接口板、配套電纜集成起來構(gòu)成的北斗通信監(jiān)測(cè)指揮終端。
本實(shí)用新型實(shí)第一施例提供的基于北斗通信的水利水情監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)投入使用前,需要對(duì)監(jiān)控點(diǎn)北斗數(shù)據(jù)傳輸終端300、監(jiān)控中心北斗通信終端500、監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)600進(jìn)行相應(yīng)的配置,以確保監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)交互衛(wèi)星通信鏈路正常。
本實(shí)用新型實(shí)第一施例提供的基于北斗通信的水利水情監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)投入使用時(shí),水情監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)100的監(jiān)測(cè)采集到的監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)傳輸給監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)集成處理裝置200,監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)集成處理裝置200對(duì)監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯集存儲(chǔ),并轉(zhuǎn)發(fā)給監(jiān)控點(diǎn)北斗數(shù)據(jù)傳輸終端300,監(jiān)控點(diǎn)北斗數(shù)據(jù)傳輸終端300將監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)編碼成北斗短報(bào)文,以北斗短報(bào)文方式將監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給北斗衛(wèi)星系統(tǒng)700,北斗衛(wèi)星系統(tǒng)700將其轉(zhuǎn)發(fā)給監(jiān)控中心北斗通信終端500,監(jiān)控中心北斗通信終端500接收到短報(bào)文信息后將其轉(zhuǎn)發(fā)給監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)600;監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)600接收監(jiān)控中心北斗通信終端500轉(zhuǎn)發(fā)過來的監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù),將其存儲(chǔ)到監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中,再按照預(yù)定顯示模式,在其人機(jī)交互界面上顯示出來。
監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)600需要向監(jiān)控點(diǎn)北斗數(shù)據(jù)傳輸終端300發(fā)送信息時(shí),將該信息通過監(jiān)控中心北斗通信終端500轉(zhuǎn)發(fā)給北斗衛(wèi)星系統(tǒng)700,北斗衛(wèi)星系統(tǒng)700在轉(zhuǎn)發(fā)給監(jiān)控點(diǎn)北斗數(shù)據(jù)傳輸終端300,監(jiān)控點(diǎn)的工作人員通過監(jiān)控點(diǎn)北斗數(shù)據(jù)傳輸終端300接收監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)600發(fā)來的信息。
本實(shí)用新型實(shí)第一施例提供的基于北斗通信的水利水情監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng),基于全疆域無縫覆蓋的北斗衛(wèi)星通信系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互通信,因此,不受被監(jiān)測(cè)點(diǎn)所處地理區(qū)域的限制,也不受地面災(zāi)害和氣候條件的影響。監(jiān)測(cè)點(diǎn)采集到的監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)能實(shí)時(shí)通過衛(wèi)星傳遞給監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)600,在加上北斗系統(tǒng)的定位能力,監(jiān)控中心的工作人員,通過研究監(jiān)測(cè)參數(shù)能及時(shí)對(duì)水利水情進(jìn)行事前準(zhǔn)備,洪災(zāi)或者水質(zhì)污染事件發(fā)生后能在最短時(shí)間內(nèi)推出應(yīng)急預(yù)案。
當(dāng)然,本實(shí)用新型實(shí)第一施例提供的基于北斗通信的水利水情監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng),不局限于對(duì)江河水情進(jìn)行監(jiān)測(cè),也可對(duì)湖泊、水利工程、水庫(kù)、水電站水情進(jìn)行監(jiān)測(cè),還可對(duì)交通道路水情進(jìn)行監(jiān)測(cè)。