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雨水情測報系統作為水庫信息化管理的核心支撐,其構建需圍繞數據采集、傳輸、存儲三大環節搭建,核心由雷達水位計、翻斗式雨量計組成,搭配遙測終端機、供電模塊、數據傳輸單元及后端平臺,可實現水庫水位、降雨量的實時監測與數據應用,為防汛抗旱調度提供精準數據支持。
一、系統組成
系統核心由雷達水位計、翻斗式雨量計構成,搭配遙測終端機、供電模塊及數據傳輸單元,形成完整的雨水情監測鏈路。
1.雷達水位計測量范圍 40m,精度 ±1cm,分辨率 1mm,采用調頻連續波(FMCW)雷達測距原理,發射頻率 24GHz,輻射功率 7~25dBm 可調,供電電壓 DC6V-24V(典型值 12V),功耗≤1W,外殼為鋁合金材質,防護等級 IP68,可在 - 25~70℃環境穩定工作,通過 RS485(Modbus)接口輸出數據,需支架或抱箍固定。
2.翻斗式雨量計筒直徑 Φ200mm,分辨率可選 0.2mm/0.5mm,輸出方式為脈沖型,工作溫度 0~50℃,工作濕度 < 95%(40℃),測量準確度≤±3%,雨強范圍 0~4mm/min,允許最大雨強 8mm/min,能適應多數氣候條件下的雨量采集。輔助設備中,遙測終端機供電電壓 6-30V,存儲容量含 16M flash 與 512M TF 卡(可擴展至 256G),靜態電流 < 1mA(12V),配備 2 路 4-20mA 輸入、1 路雨量輸入、3 路 RS485 接口及 3 路 12V 可控電源輸出,內置數據傳輸模塊;供電系統按現場條件選市電或太陽能(配蓄電池保障陰雨運行),數據傳輸支持 4G、WIFI 等方式。
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二、系統優勢
系統通過水利行業權威檢測,符合《水文監測數據通信規約》(SL651-2014)、《水資源監測數據傳輸規約》(SZY2016),及《水文自動測報系統設備 遙測終端機》(SL180-2015)標準,可穩定對接多省水利平臺,保障數據跨區域共享合規性。數據采集環節能實時獲取水位、雨量信息并自動定時上報,可選配工業相機實現圖像 / 視頻監控,疊加測點位置、水位等數據,異常情況自動抓拍報送;監測中心與終端雙向存儲歷史數據,周期超 1 年,可生成數據曲線及報表,支撐趨勢分析。系統支持多用戶并發請求,能總覽水庫分布與汛情告警區域,便于快速調用數據資源,輔助防汛抗旱調度方案制定,還可擴展流速、流量、水質監測功能,適配水庫信息化管理多維度需求。
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三、系統安裝方法
1. 金屬立桿基礎施工
選庫岸開闊無遮擋區域開挖基坑,深度不小于 0.8 米(依土壤條件調整),底部鋪碎石墊層后澆筑 C30 及以上混凝土,養護期滿后將立桿垂直固定,垂直度偏差控制在 1‰以內,避免影響設備安裝精度。
2. 橫桿安裝
在立桿預設位置焊接或螺栓固定金屬橫桿,橫桿長度適配設備安裝需求,雷達水位計與翻斗式雨量計需分設(或同橫桿不同位置),確保監測無干擾。橫桿安裝前做防銹處理,焊接部位涂防銹漆,螺栓連接加防松墊片。
3. 核心設備安裝
雷達水位計用支架 / 抱箍固定于橫桿,安裝高度覆蓋死水位至設計洪水位區間,天線發射角度(水平、垂直 3dB 處 12°)正對監測水面,避免遮擋干擾;接線經立桿內部穿線孔連至遙測終端機,注意 RS485 接口正負極性。翻斗式雨量計安裝需用水平儀校準底座,水平偏差≤0.5°,安裝高度 1.2~1.5 米(防積水、動物觸碰),檢查刃口銳角 40°~45°(磨損需更換);輸出線經防水接頭連至遙測終端機雨量接口,接線后裹防水膠帶防短路。
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4. 供電與傳輸模塊安裝
太陽能供電時,電池板裝于立桿頂部或無遮擋區域(北半球朝南,傾角匹配當地緯度),蓄電池置于防水配電箱內,配電箱固定于立桿下部 0.5~1 米處;數據傳輸模塊安裝天線,確保天線高于立桿或遠離遮擋,信號強度維持 80% 以上。
5. 系統調試
通過后端平臺發送指令,核查水位測量值與實際偏差≤±1cm,雨量計模擬降雨(標準量杯注水)準確度≤±3%;檢查數據存儲、上傳(如 5 分鐘間隔)及圖像疊加功能,模擬水位 / 雨量超限場景,測試告警信息推送;調試完成后記錄設備參數與安裝位置,形成報告存檔。
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