CN113985748A - 一种野外水文站动力环境监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明方案采用现场传感器和网络第三方数据相结合的方式，对野外水文站进行全面动力环境监控，配合阈值预警功能和及时运维，减少因动力环境因素导致的数据采集不准确，数据发送不稳定和不发送，极大提升野外水利水文站总体稳定性。包括：DHYD‑1003遥测终端机、DHYD‑1004通讯模块、DHYD‑1006充电控制、温度传感器、太阳能电池板、蓄电池、数据接收软件、数据分析展示软件、485或232接口传感器设备、模拟接口传感器设备、I/O接口传感器、GPS定位模块、网络接口云台摄像机，数据接收软件，数据分析展示软件，天气预报API和运营商API。

Description

一种野外水文站动力环境监控系统

技术领域

本发明涉及水利水文自动化监控领域，尤其涉及一种野外水文站动力环境监控系统。

背景技术

水利水文自动化监控是时代发展的需要，也是随着科学技术的发展的必然，能极大的减少人力资源的配置，提高数据采集效率，减少数据误差，但是因为水利水文站点多在野外环境，因气候原因，通讯信号原因，电力供应原因，地点偏远等因素，导致站点运行不稳定，运维困难。运维管理人员无法全面了解站点现场的动力环境情况，无法做出主动预防性运维，只能被动定期运维，不能按需运维。

综上所述，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明的目的是克服目前技术的不足，提供一种野外水文站动力环境监控系统。

本发明的技术方案如下：一种野外水文站动力环境监控系统，

包括：DHYD-1003遥测终端机、DHYD-1004通讯模块、DHYD-1006充电控制、温度传感器、太阳能电池板、蓄电池、数据接收软件、数据分析展示软件、485或232接口传感器设备、模拟接口传感器设备、I/O接口传感器、GPS定位模块、网络接口云台摄像机。上述DHYD-1006充电控制器采集太阳能板、蓄电池、负载设备电流和电压数据，通过RS485线路传输给DHYD-1003遥测终端机。上述DHYD-1003遥测终端机通过采集485或232接口连接的传感器状态数据，具体状态数据为环境温度，水位或雨量传感器状态、信号强度值、SIM卡ICCID号。上述DHYD-1003遥测终端机通过采集模拟接口连接的传感器状态，具体状态数据为电流值。上述DHYD-1003遥测终端机通过采集I/O接口传感器状态数据，具体状态数据为高电阻值和低电阻值。上述DHYD-1003遥测终端机通过网络接口连接网络接口云台摄像机，获取现场图片和视频信息。上述DHYD-1003遥测终端机对采集的动力环境数据通过DHYD-1004通讯模块使用运营商数据网络传输给数据接收软件，数据分析展示软件依据接收到的数据通过大数据对比分析并与天气预报数据、运营商数据、站点GPS数据综合分析研判，通过软件展示页面显示水文站点动力环境状态。

进一步的，数据分析展示软件和天气预报系统有API对接，可以自动获取天气预报信息。

进一步的，数据分析展示软件和运营商物联网关系系统有API对接，可以依据SIM卡ICCID号，获取ICCID的资费情况和流量使用情况，以及开关机状态等信息。

进一步的，DHYD-1006充电控制可以提供设备机内温度、白天夜晚、阵列电压、阵列电流、发电功率、负载电压、负载电流、负载功率、蓄电池温度、设备机内温度、蓄电池剩余电量、当前蓄电池电压等级、蓄电池状态、充电设备状态、放电设备状态、当日最高蓄电池电压、当日最低蓄电池电压、当日累计用电量、当月累计用电量、当年累计用电量、总累计用电量数据。

进一步的，I/O接口传感器为水文站仪表箱门行程开关，或者继电器。

进一步的，数据分析展示软件能基于时间周期性或天气水文条件，触发自动状态巡检功能，超出阈值通过邮件、短信、微信预警给特定人员。

与现有技术相比，本发明方案的优点如下：

(1)本发明方案采用现场传感器和网络第三方数据相结合的方式，对野外水文站进行全面动力环境监控，配合阈值预警功能和及时运维，减少因动力环境因素导致的数据采集不准确，数据发送不稳定和不发送，极大提升野外水利水文站总体稳定性。

(2)本发明提供连续的状态资料，为现场老化设备更换提供依据。

附图说明

图1为本发明实施案例中软硬件结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图1对本发明方案的实施案例做进一步的详细说明。

在其中一种实施案例中，传感器由雷达水位计9和雨量计10组成，均通过485接口连接到DHYD-1003遥测终端机1，供电由太阳能板5和蓄电池6组成，以上设备通过DHYD-1006充电控制器3组成动力充放电和供电系统。DHYD-1006充电控制器3通过485接口连接到DHYD-1003遥测终端机1，遥测终端机通过232接口连接到DHYD-1004通讯模块2。通讯模块通过运营商网络把采集到的动力环境数据发送到接收软件7，数据分析和展示软件8通过天气预报数据API 15和运营商API 14,获取天气数据和SIM卡资费和使用流量等数据，管理人员通过BS端或者手机小程序访问展示平台，获取站点动力环境状态，或者设置邮件地址或手机号码获取异常状态报警信息，及时采取行动解决异常状态，保证站点运行正常。

在其中一种实施案例中，压力式传感器11通过模拟接口连接到DHYD-1003遥测终端机1，仪表箱门行程开关16通过I/O口连接到遥测终端机1，网络云台摄像机13通过RJ45网络接口连接到遥测终端机1，GPS定位模块12通过485接口连接到遥测终端机上，供电由太阳能板和蓄电池组成，以上设备通过DHYD-1006充电控制器3组成动力充放电和供电系统。DHYD-1006充电控制器6通过485接口连接到DHYD-1003遥测终端机1，遥测终端机通过232接口连接到DHYD-1004通讯模块2。通讯模块通过运营商网络把采集到的动力环境数据发送到接收软件7，数据分析和展示软件8通过天气预报数据API 15和运营商API 14,获取天气数据和SIM卡资费和使用流量等数据，管理人员通过BS端或者手机小程序访问展示平台，获取站点动力环境状态，或者设置邮件地址或手机号码获取异常状态报警信息，及时采取行动解决异常状态，保证站点运行正常。。

本发明方案不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明方案的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本发明方案相同或相近似的技术方案，均在其保护范围之内。

Claims (12)

1.一种野外水文站动力环境监控系统，其特征在于，包括：DHYD-1003遥测终端机1、DHYD-1004通讯模块2、DHYD-1006充电控制3、温度传感器4、太阳能电池板5、蓄电池6、数据接收软件7、数据分析展示软件8、485或232接口传感器设备、模拟接口传感器设备、I/O接口传感器、GPS定位模块12、网络接口云台摄像机13。

2.上述DHYD-1006充电控制器采集太阳能板、蓄电池、负载设备电流和电压数据，通过RS485线路传输给DHYD-1003遥测终端机。

3.上述DHYD-1003遥测终端机通过采集485或232接口连接的传感器状态数据，具体状态数据为环境温度，水位或雨量传感器状态、信号强度值、SIM卡ICCID号。

4.上述DHYD-1003遥测终端机通过采集模拟接口链接的传感器状态，具体状态数据为电流值。

5.上述DHYD-1003遥测终端机通过采集I/O接口传感器状态数据，具体状态数据为高电阻值和低电阻值。

6.上述DHYD-1003遥测终端机通过网络接口连接网络接口云台摄像机，获取现场图片和视频信息。

7.上述DHYD-1003遥测终端机对采集的动力环境数据通过DHYD-1004通讯模块使用运营商数据网络传输给数据接收软件，数据分析展示软件依据接收到的数据通过大数据对比分析并与第三方天气预报数据、运营商数据、站点GPS数据综合分析研判，通过软件展示页面显示水文站点动力环境状态。

8.根据权利要求1所述的DHYD-1006充电控制，其特征在于具有智能记录和分析功能，并具有与DHYD-1003遥测终端机通信功能。

9.根据权利要求1所述的数据分析展示软件，其特征在于通过API与第三方天气预报、运营商物联网管理平台获取数据的功能。

10.根据权利要求1所述的数据分析展示软件，其特征在于通过GPS定位信息确认上下游站点，并形成数据联动。

11.根据权利要求1所述的网络云台摄像机，其特征在于能依据水位或者雨量变化自动按预置位开始拍照和录像。

12.根据权利要求1所述的网络云台摄像机，其特征在依据数据分析展示软件设定的时间点或召测自动进行按预置位拍照和录像。

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