產品簡介
欣仰邦水文監測設施是國民經濟基礎設施的重要組成部分,在防洪抗旱減 災、水資源開發利用、水生態與環境保護、水工程規劃與運行管理等方面具有不可替代的重要作用。特別在防洪減災中,水文監測發揮了耳目和尖兵的作用,準確、及時的雨水情信息和預測預報,為政府部門科學決策和實時調度提供了依據。
水文監測站系統是一種集水文數據采集、存儲、傳輸和管理于一體的無人值守的水文采集系統。水文監測站系統由水文傳感器、數據采集儀和計算機軟件三部分組成。數據采集儀具有水文數據采集、實時時鐘、水文數據定時存儲、參數設定、友好的人機界面和標準通信功能。系統內置大容量FLASH存儲芯片;多種通訊接口可以很方便的與計算機建立有線通訊連接,若選配GPRS無線通訊模塊還可實現水文設備與計算機監控中心的遠程無線連接。
產品功能
- 實時監測雨量、水位、水質溫度、水質PH值、水質鹽分電導率、水質溶氧量等要素監測參數;
- 微電腦監測數據采集儀具有氣象數據采集、實時時鐘、定時存儲、參數設定、參數和氣象歷史數據掉;
- 電保護等功能;
- 漢字液晶鍵盤人機界面,人機界面友好;
- 數據瀏覽功能。能提供局域網數據瀏覽、互聯網數據瀏覽、手機數據瀏覽等多種數據瀏覽途徑供用戶選擇;
- 靈活的系統組網方式。通訊功能支持MODBUS通訊協議。提供標準有線(485、232/ USB)、無線(GPRS/
- LAN/電臺/WIFI/衛星)等多種通訊方式供用戶選擇。靈活與氣象計算機組成氣象監測系統;
- 可靠供電系統。提供市電、直流和太陽能系統等多種供電方式供用戶選擇;
- 采用全不銹鋼、金屬噴漆支架和野外防護箱,外形美觀、耐腐蝕、抗干擾;
系統特點
- 電源系統:雙電源供電系統、交流220V、直流5V、12V、太陽能等,根據用戶需要選配。
- 可靠運行于各種惡劣的野外環境,低功耗、高穩定性、高精度、可無人值守。
- 完善的防雷擊、抗干擾等保護措施。
- 硬件和軟件均采用模塊組合式開放性設計,可靈活組合使用。
- 監測要素可按實際需求選配。模塊化設計極大的方便了后期設備的調試和升級。
- 通訊方式可根據傳輸距離來按需要選配,為方案提供的性價比。
- 氣象WEB發布系統可以讓用戶在互聯網上隨時使用瀏覽監測站現場監測數據。
- 客戶端瀏覽:可以通過軟件客戶端,實現局域網、互聯網上查詢、統計監測站現場監測數據。
系統設計依據
本系統主要以《GBT 15966-2007 水文儀器基本參數及通用技術條件》、《灌溉試驗規范SL 13-2004》、《水文自動測報系統技術規范SL 61-2003》、《GBT 27993-2011 水位測量儀器通用技術條件》、《地下水監測規范SL 183-2005》等文件為依據,根據實際需要進行適當修改,并整合若干組件而形成的水文監測系統。
系統設計原則
1)兼容性原則。
系統提供靈活的設置,可兼容國內外各種傳感設備,進行數據采集與處理,在保證功能的前提下,可以限度降低系統成本。
2)易用性原則。
系統使用人員范圍廣,使用人員的計算機水平層次不一,很多地方缺少計算機專業人員,該系統做到操作簡便,維護簡單,易學易懂。
3)可靠性原則。
硬件設計時具備操作與安全保護機制,限度減小用戶誤操作導致的錯誤或損失。采用可靠穩定的數據傳輸系統,采集中心以查詢方式主動調取采集器數據,具備心跳機制,斷線重連機制等,保證各項性能可以長時間穩定運行。
4)安全性原則。
系統的用戶根據業務的需要,具有不同的安全級別及操作權限,系統能充分發揮操作系統、數據庫、應用軟件三層安全保證措施,以保證數據的安全性。
5)易二次開發、易維護性原則。
采用封裝技巧,建立穩定的底層工具,核心技術文檔隨系統發布等手段,使具有基本技術水平的系統維護人員可以在一定程度上對系統進行較復雜的維護及一般性擴充。
6)環保節能原則。
采用無污染優化的電源管理設備,可控的系統功耗。高效節能,以較小的太陽能電源系統即可實現應有功能。
產品配置
名稱 | 型號 | 數量 | 量程 | 分辨率 | 精度 | 備注 |
液位傳感器(可選) | S-CGJ-YL | 1個 | 0~20m | 1mm | ±0.5% | 線長5米 |
超聲波液位傳感器(可選) | S-CGJ-CYW | 1個 | 0~30m | 1mm | ±5mm | 線長5米 |
雷達液位傳感器(可選) | S-CGJ-LD-30 | 1個 | 0~30m | 1mm | ±5mm | 線長5米 |
風速傳感器 | S-CGJ-WS | 1個 | 0~45m/s, | 0.1m/s | ±(0.3+0.03V)m/s | 線長5米 |
風向傳感器 | S-CGJ-WD | 1個 | 0~360° | 1° | ±3° | 線長5米 |
雨量傳感器 | S-CGJ-YL | 1個 | 4mm/min | 0.2mm | ±4% | 線長5米 |
大氣溫度傳感器 | S-CGJ-BYX2 | 1個 | -50~100℃ | 0.1℃ | ±0.5℃ | 線長5米 |
大氣濕度傳感器 | S-CGJ-BYX2 | 1個 | 0~99%RH | 0.1%RH | ±5%RH | 線長5米 |
數字氣壓傳感器 | S-CGJ-BYX2 | 1個 | 500~1100hPa | 0.1hPa | ±0.3hPa | 線長5米 |
數據采儀集 | S-CGJ-CJ0 | 1臺 | 多通道數據采集,液晶屏幕顯示,帶232和485接口,LCD背光,進行數據采集、存儲、及顯示;供電方式:220V交流/12V直流并存 | |||
金屬防護箱 | 大防護箱 | 1個 | 野外防護箱,防濕防潮,內置隔板,外置鎖具,內裝采集儀,蓄電池,太陽能控制器等 | |||
監測站支架 | S-CG-3ZJ | 1套 | 金屬2節式噴漆式支架結構,鋼質材料設計,牢靠穩固,帶防風拉鎖,外觀美觀,承載防護箱、傳感器、太陽能等,功能齊全,安裝方便,抗腐蝕處理,抗風能力強,可安裝十多種輻射傳感器,安裝高度符合國家標準要求,可適用于野外無人值守觀測站點 | |||
防雷裝置 | S-CG | 1套 | 避雷針1根,避雷線及附件、避雷角鋼1套 | |||
市電供電 | 1套 | 電源穩定、牢靠,可持續給系統供電 | ||||
串口通訊 | 1套 | RS485通訊線1根,線長5米;RS232通訊線1根,線長2米;232轉485轉接頭1個;USB轉232轉接線1根 | ||||
GRPS模塊 | 1套 | 采用TCP透明傳輸,數據傳至監測軟件(自配SIM卡) | ||||
單機版監測站軟件 | S-CG | 1套 | 可導入導出數據,繪制波形圖、報表、數據上傳、參數遠程配置等功能 | |||
物聯網云平臺 (選配) | S-CG | 1套 | B/S架構無線系統平臺,可導出數據,繪制波形圖、報表、數據上傳、參數遠程配置,支持PC、平板、手機登錄查看,即可使用分配的用戶名和密碼進入管理平臺。 | |||
手機客戶端 (選配) | S-CG | 1 | 隨時隨地進行數據監控、查詢及控制,方便高效 |
硬件參數
數據采集儀介紹
S-CG數據采集儀是一種集監測數據采集、存儲、傳輸和管理于一體的無人值守的監測采集系統。它在工農業生產、旅游、城市環境監測和其它專業領域都有廣泛的用途。
S-CG數據采集儀具有監測數據采集、實時時鐘、監測數據定時存儲、參數設定、友好的人機界面和標準通信功能,可以根據用戶的需求很方便的與計算機建立有線(RS485、RS232、USB等)、無線通訊(GPRS、WIFI、LAN、Zigbee等)連接。
主要技術參數
內核: ARM 32位Cortex-M3 CPU
系統時鐘:高可達72MHz
指令執行速度: 1.25Dmips/MHz
采樣頻率:0.5s/次
存儲功能:
FLASH存儲容量: 4M bits(每1小時存儲一次,可存儲1.6年),同時可擴展至32Mbit.
并可擴展USB存儲接口1個,實現U盤存儲.
功能要求:智能采集、轉發、存儲,具有自動、人工召測功能。
傳感器通道:
模擬/計數通道:16路,可再擴展16路數字I/O通道,用于各種外接擴展功能.
模擬量A/D轉換精度:12位
頻率量采用16位高速計數器進行采集,輸入信號頻率高達1MHz.
供電顯示:
寬電壓輸入:8V~40V
環境溫度:-30~85℃
顯示形式:192*64全點陣液晶顯示,可以顯示12*4個漢字,整體界面清晰美觀;可擴展LED顯示屏進行豐富顯示;同時支持實時時鐘及時間校準功能
功耗:整機功耗不大于 2W
通訊功能:
具有四路RS232/RS485/USB通信接口,可同時進行四路RS232/RS485/USB通信,彼此之間互不干擾;并可擴展 CAN總線通信接口1個;
遠程升級:
支持遠程應用程序更新:采集儀程序更改、升級,無需返廠,通過計算機軟件,即可對采集儀進行遠程程序更新,支持現場和遠程對設備進行各項參數設置或讀取的編程操作
通訊協議:
支持SCG、標準MODBUS協議,雙協議切換功能,方便用戶實現上位機軟件二次編程.
產品功能
1.功能要求:智能采集、轉發、存儲,具有自動、人工召測功能;
2.存儲容量:每4小時存儲一次數據,可存儲6年多氣象數據;
3.具有標準USB/RS232/RS485端口,可方便接入PC機或筆記本電腦;
4.可提供標準MODBUS協議,供用戶實現上位機軟件二次編程;
5.通信方式:具有GPRS/GSM短信通訊方式,支持LAN/WIFI/Zigbee方式的擴展;
6.具有外部接口擴展功能:可實現U盤存儲功能,實現大量數據的存儲;
7.可現場和遠程對設備進行各項參數設置或讀取的編程操作;
8.電路設計合理,抗外界力強;
9.支持時間校準功能;支持SCG、標準MODBUS雙協議切換;
10傳感器通道:16路 擴展存儲:U盤存儲2G 通訊波特率:9600bps
液位傳感器
產品簡介
S-CG-ZF液位傳感器是采用高精度、高穩定性擴散硅壓力敏感芯片,通過高可靠性的放大電路,將被測液體的液位信號轉換成電流、電壓等信號,可供用戶選擇。本產品可廣泛應用于工業現場液位測量與控制,水文的測量與監控,船舶及航海系統。
技術參數
量程范圍:0~20m
準 確 度: 1mm
供電方式: DC 12V / DC 24V
輸出形式:□ 電流:4~20mA
□電壓:0~5V
□ RS232
□ RS485
負載電阻: 電壓型:RL≥1K
電流型:RL≤250Ω
工作溫度:-20℃~85℃
相對濕度:0~99%
防護等級:IP65
超聲波液位傳感器
產品簡介
智能超聲波水位計基于精確時間測量的電磁波測距技術。傳感器發射超聲波照射水面并接收其回波,由此獲得水面至電磁波發射點的距離、距離變化率(徑向速度)、方位、高度等信息。
智能超聲波水位計,是工業測距雷達在水位測量領域的創新應用,實現了水位計向高精度(毫米級),大量程(35米),高可靠,安裝簡便,免維護的技術跨越。
智能超聲波水位計通過標準信號接口,與計算機、PLC等連接,構成水位監測系統。廣泛用于湖泊、河道、水庫、明渠、潮汐水位等水位監測。
技術參數
測量范圍: 30m
精 度:±5mm
分 辨 率: 1mm
供電方式: DC 12V / DC 24V
輸出方式: RS485
外 殼:鑄鋁,IP67
喇叭天線:不銹鋼304,口徑76-120MM
工作溫度:-40℃~80℃
相對濕度:0~99%
雷達液位傳感器
產品簡介
智能雷達水位計基于精確時間測量的電磁波測距技術 。傳感器發射電磁波照射水面并接收其回波,由此獲得水面至電磁波發射點的距離、距離變化率(徑向速度)、方位、高度等信息。
智能雷達水位計,是工業測距雷達在水位測量領域的創新應用,實現了水位計向高精度(毫米級),大量程(35米),高可靠,安裝簡便,免維護的技術跨越。
智能雷達水位計通過標準信號接口,與計算機、PLC等連接,構成水位監測系統。廣泛用于湖泊、河道、水庫、明渠、潮汐水位等水位監測。
技術參數
測量范圍:30m
精 度:±5mm
分 辨 率:1mm
供電方式:四線制DC 6-28V ,推薦12V DC
輸出方式: RS485
功 耗:功耗0.6W
外 殼:鑄鋁,IP67
喇叭天線:不銹鋼304,口徑76-120MM
工作溫度:-40℃~80℃
相對濕度:0~99%
安裝與調試
投入式液位傳感器安裝方式
方式一:固定在河堤上
方式二:固定在水尺上
方式三:固定在浮標上
方式四:固定在橋墩或道路上
方式五:固定在支架上
備注:以上固定方法,根據現場情況和要求確定,并不代表固定的方法;
注意事項:
1.套管要求牢固固定,不能發生位移;
2.套管內徑在Φ50mm左右;在套管入水端口以上60mm處,開4個均勻分布的Φ4mm小孔,以便水暢通進入管內;在套管入水端口以上20mm處,十字對穿2個Φ4mm螺栓,以便液位傳感器探頭定位;
3.注意安裝位置的安全,防止過往船舶的碰撞和人為損壞;
4.注意安裝高度的恒定,它和數據采集的正確性密切相關;
5.金屬套管底部開孔,防止泥沙堆積;
6.若河道水質混濁,建議3-6個月清洗一次探頭;
雷達液位傳感器安裝方式
注意事項:
水位計安裝必須有牢固基礎。可以是立桿,直壁河堤距離大于20CM,斜坡河堤應保證天線位于干流上方;
水位計天線口,到測量水面區域,不得有干擾物,應避開航道安裝;
水位計喇叭口天線,需要垂直于水面安裝;
電纜走線管,可以用PVC管,鍍鋅鋼管等。
系統連接圖
水文支架配置
金屬噴漆式支架結構,鋼質材料設計,牢靠穩固,帶防風拉鎖,外觀美觀,承載防護箱、傳感器、太陽能等,功能齊全,安裝方便,抗腐蝕處理,抗風能力強,安裝高度符合國家標準要求,可適用于野外無人值守觀測站點
LED屏介紹
戶外單紅P10LED屏,橫著4塊模組,豎著4塊模組,整體分辨率128*64,整體尺寸1.3*0.7米,BX-5K2控制卡;可顯示日期、時間,清晰大方,可接采集儀也可接電腦,還可根據客戶的需求進行相應的通知顯示;
供電方式
太陽能供電
整個系統選用低功耗產品,并配置優質大功率太陽能電池板及高容量蓄電池,保證系統穩定運行。
整個系統主要由太陽能電池板、蓄電池、太陽能控制器;主要功能如下:
1.過度沖電保護功能:針對太陽能電池板;
2.深度放電保護、負載過載、短路保護功能:針對負載;
3.放電保護功能:針對蓄電池,即低電壓自動切斷功能;
4.自動調節充電電壓:根據蓄電池充電特性,自動調節蓄電池充電電壓;
雙電源供電
系統可實現雙電源供電,即太陽能和市電雙電源供電。整個系統主要由太陽能電池板、蓄電池、太陽能控制器、雙電源供電盒組成;
使用雙電源供電時,只要其中一方有電就可以實現系統的正常運行;
當太陽能和市電都有電的時候,優先使用太陽能的電量,以節省市電的使用,經濟環保;
當蓄電池電量偏低時,自動切換使用市電供電;
當任意一方突然斷電時,可無縫切換到另一方的供電,可限度的保證系統的穩定供電;
技術指標
1.太陽能板技術指標為:
輸出功率:25W/30W
30w太陽能電池板:
開路電壓:21.5V
短路電流:1.97A
功率點電壓:17V
功率點電流:1.76A
系統電壓:50V
2.蓄電池指標
蓄電池選用高品質、高性能、長壽命閥控式密封鉛酸蓄電池,設計壽命10年(20℃)。適合于高精密度、高效能UPS、EPS等緊急備用電源設備和不間斷電源設備。
主要技術指標為:
額定電壓:12v
標準容量:25AH/40AH/60AH等
12V 25AH蓄電池:
放電量:250A(5ec)
最短周期放電電流:750A(0.1sec)
內阻:(25°C,77°F):15m
充電電流:7.5A
待機使用:2.275±0.025V/CELL
循環使用:2.45±0.05 V/CELL
12V 40AH蓄電池:
放電量:440A(5ec)
最短周期放電電流:1100A(0.1sec)
內阻:(25°C,77°F):10m
充電電流:16.5A
循環使用:2.45±0.025V/CELL
待機使用:2.275±0.025 V/CELL
系統組網
現場自動監測站與中心監測計算機之間的組網方式大致可分為有線和無線兩種組網方式。有線通訊方式有RS232通訊、RS485通訊、RJ45通訊;無線通訊方式有WIFI通訊、Zigbee通訊、GPRS無線通訊;
RS232/RS485通訊方式
自動氣象站與中心氣象計算機之間采用RS232進行通訊,有效距離15米,還可以通過485總線進行組網,有效距離可以達到800米。中心氣象計算機可與多臺自動氣象站組成氣象監測網絡。
4G GPRS無線通訊
概述
GPRS無線通訊方式。在自動監測站直接布線不方便的情況下,可以采取GPRS無線數據通信網絡的方式來傳輸監測數據,中心監測計算機可以與多臺S-CG自動監測站通過移動GPRS無線數據通信網絡組成監測監測網絡。
產品簡介
GPRS模塊利用GPRS/CDMA 1x網絡平臺,實現數據信息的透明傳輸,在網絡結構上實現虛擬數據專用網,具備RS232/422/485或TTL電平接口,高性能、工業級,外置式,適用于使用環境惡劣的各種工業監控、交通管理、氣象等應用場合。
技術指標
1.GPRS數據:
GPRS Class 10
編碼方案:CS1 - CS4
符合SMG31bis技術規范
2.CDMA 1x 數據:
支持IS 707數據業務
支持153kbps的包數據速率
支持Class 2.0 Group 3傳真
CDMA 2000擴頻機制
符合IS-95A、IS-95B CDMA空中接口標準
3.功耗:待機:80mA@+5VDC ,30mA@+12VDC
數傳:120~350mA@+5VDC ,50~140mA@+12VDC
系統布置方案