智慧水利:山洪预警中的水位计、雨量计与遥测终端机
在水利工程领域,山洪预警系统是保护人民生命财产安全的重要防线。随着科技的进步,水位计、雨量计和遥测终端机等高科技设备的应用,使得我们能够更加精确、及时地监测和预警山洪灾害。以下是这些关键技术设备的详细介绍:
雨量计是用于测量降雨量的设备,可以实时监测降雨的情况。在山区安装的雨量计能够及时掌握降雨的强度和范围,从而判断是否存在山洪的可能性。当降雨量超过一定的阈值时,雨量计会发出警报,让相关部门或人员做出及时的反应和决策。雨量计的类型包括虹吸式和翻斗式,它们能够将降雨量转换为数字信息量输出,以满足信息传输、处理、记录和显示等需求。
雨量计:
主要参数:
雨量计筒直径
Φ200mm
分辨率
0.2mm/0.5mm(可选)
刃口锐角
40°~45°
输出方式
脉冲型
工作温度
0~55℃
工作湿度
95%(40℃)
储存温度
-40~125°C
储存湿度
<80%(无凝结)
典型精度
≤±4%
雨强范围
0mm~4mm/min
允许通过最大雨强8mm/min
承受电压
≤100V
承受电流
≤0.5A
安装示意图:
雷达式水位计:
水位计是一种用于测量水位高度的设备,能够实时监测河流或沟渠中的水位变化。在山洪预警系统中,水位计的作用至关重要,它能够及时掌握水位上涨的情况,为预警和调度提供依据。常见的水位计有电子水尺、雷达水位计、压力式水位计、超声波水位计、浮子式水位计、气泡水位计等。这些设备通过不同的技术手段,如雷达或压力感应,精确地测量水位,并在水位超过安全阈值时发出警报,提醒相关人员采取相应的防洪措施。
主要参数:
供电范围
直流12V/24V(极限DC6-28V)建议DC12V
工作温度
-25℃~70℃
存储温度
-35℃~75℃
测量范围
0-50m①
分辨率
1mm
测量精度
±2mm
雷达波频率
60-62GHz
天线角度
(水平和垂直,3dB)±8°
测距原理
调频连续波(FMCW)技术
外壳材质
铝合金
防水等级
IP68
工作功耗
≤6mA@DC12V(约72mW)
电源保护
防反接保护,静电放电保护
极限工作温度
-30℃~70℃
通讯接口
RS485接口(波特率9600,8,N,1),有效传输距离1000m(300m需要外接150Ω匹配电阻)③
通讯协议
标准Modbus-RTU协议,功能码
接口与线缆
防水航空插头,自带5m线缆
遥测终端机:
遥测终端机(RTU)是集数据采集、存储、传输、显示、控制、报警等功能于一体的智能设备。它拥有丰富的输入接口,如RS-232、RS-485、AI、DI等,方便多类型传感器接入。遥测终端机采用高性能的工业级32位通信处理器和工业级无线模块,以嵌入式实时操作系统为软件支撑平台,同时提供多种接口,可满足各种不同应用的需求。在山洪预警系统中,遥测终端机通过无线通信将水位计和雨量计收集的数据传输到中心平台,平台对数据进行综合分析并得出预警信息,最终通过无线减灾发布系统发布预警信息。
主要参数:
供电范围
直流12V/24V2A(极限DC6-28V)通常为DC12V24W电源
工作电流
5.5mA@DC12V25℃①
待机电流
0.6mA@DC12V25℃①
工作温度
-30℃-70℃
保存温度
-35℃-75℃
RF传导灵敏度
LTEFDDB1/B3/B5/B8/B34/B38/B39/B40/B41-99dBm②
RF输出功率
LTEFDDB1/B3/B5/B8-44dBm~23dBm(±2dBm)
LTETDDB34/38/B39/B40/B41-42dBm~23dBm(±2dBm)②
最大输出电流
2A@DC12V(输出给传感器的总电流不能超过2A)
SIM卡类型
MicroSIM(全网通4GSIM卡)
显示屏
2.8寸TFTLCD320*240分辨率
天线接口
SMA外螺纹内孔(使用内螺纹内针4G天线)
一下是山洪预警的系统拓扑图:
整体设备构架如下:
通过这些高科技设备的协同工作,山洪预警系统能够实现对山洪灾害的实时监测和预警,为防洪减灾提供了强有力的技术支持。水位计、雨量计和遥测终端机的应用,不仅提高了预警的准确性和时效性,也为水利工程的智能化管理提供了可能。让我们共同期待,随着技术的不断进步,我们的山洪预警系统将更加完善,更好地保护人民的生命财产安全。