CN210518411U - 基于水利智慧感知的遥测终端系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于水利智慧感知的遥测终端系统，包括多个遥测终端机，每个遥测终端机通过无线连接多个服务器，多个服务器布置在不同的监控中心，每个遥测终端机上还连接有：采集水位的水位计；采集流量的流量计；采集水质数据的水质传感器；采集土壤含水量的土壤水分变送器；采集雨量的雨量计；控制所要添加药剂用量的计量泵；监拍实地状况的监控摄像机；控制润滑水有无的电磁阀；采集闸门开闭状态的限位开关；安装在遥测终端机旁边GPS模块；每个服务器上连接有显示器。本实用新型可应用于各种水利信息化建设领域，如水文、水资源、水环境、水污染、山洪灾害、水库安全、大坝安全的远程测控领域，具有较高的实际应用价值。

Description

基于水利智慧感知的遥测终端系统

技术领域

本实用新型属于水利智慧感知领域，涉及一种基于水利智慧感知的遥测终端系统。

背景技术

无线传感网（WSN：Wireless Sensor Network）技术是19世纪后期，随着半导体、集成电路、现代通讯技术和计算机技术等发展起来的新的技术方向，WSN被称为IT产业第四次产业革命的关键技术（IT产业前三次产业革命指的是个人电脑、INTERNET和无线通讯）和影响人类的十大技术之首。

如果我们将INTERNET和无线通讯技术看作是信息化的动脉和静脉的话，那么无线传感网就是信息化的毛细血管。INTERNET和无线通讯技术产业的发展为信息化服务建立了信息高速公路，无线传感网由于能够实时、动态获得物理世界的感知信息和将相关信息与通讯主干网融合，因此构建了真正意义上的完整的信息化系统。

随着无线传感网络的发展，传统的水利的行业也应悄然地从原始的有线系统发展到无线信息采集传输，有些偏远地区地理环境的限制也要求系统采用无线链路。现在农村饮用水安全监测系统、灌区智能监测系统、水资源监控系统、山洪预警系统、偏远小水库实时监测系统、小型泵站远程控制管理系统等也越来越受到重视，但其使用的产品参差不齐，价格昂贵、协议标准多样不统一、维护困难，不能完全满足现场实地需求等客观情况日益突出，这使得开发一套基于水利智慧感知的遥测终端系统是现有水利行业迫切需求的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对我国当前水利行业使用的产品参差不齐，价格昂贵、协议标准多样不统一、维护困难，不能完全满足现场实地需求等客观情况，提出了一种基于水利智慧感知遥测终端系统，用以实现各种水利领域的信息化建设，如水文、水资源、水环境、水污染、山洪灾害、水库安全、大坝安全等的远程测控领域的信息化建设。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：一种基于水利智慧感知的遥测终端系统，包括多个遥测终端机，每个遥测终端机通过无线连接多个服务器，多个服务器布置在不同的监控中心，每个遥测终端机上还连接有：

安装在现场前端实时采集水位的水位计；

安装在现场前端实时采集流量的流量计；

安装在现场前端实时采集水质数据的水质传感器；

安装在土壤里实时采集土壤含水量的土壤水分变送器；

安装在现场前端实时采集雨量的雨量计；

安装在现场前端实时控制所要添加药剂用量的计量泵；

安装在现场前端实时监拍实地状况的监控摄像机；

安装在现场前端实时控制润滑水有无的电磁阀；

安装在现场前端实时采集闸门开闭状态的限位开关；

安装在遥测终端机旁边的GPS模块；

每个服务器上连接有显示器。

进一步的，所述遥测终端机可提供开关量输入、模拟量输入、开关量输出、继电器输出、翻斗式雨量计、格雷码、RS485、RS232、SDI-12、可控电源输出等接口，包含有与多台服务器通信的无线模块。

进一步的，所述的遥测终端机通过无线网络，以水文监测数据通信规约SL 651-2014或水资源监测数据传输规约SZY206-2016，但不限于此，将数据与多个服务器进行交互。

进一步的，所述服务器还具有GSM短信模块。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果如下：本实用新型的遥测终端机具有丰富的接口，支持多种通信方式，通信距离不受限制，可基于2G、3G、4G、全网通、短信息、卫星、PSTN、超短波、微波、ZigBee等无线通信方式来实现远程数据采集和传输；可选择配置成符合水文监测数据通信规约SL 651-2014或水资源监测数据传输规约SZY206-2016的要求，但不限于此；同时满足水文自动测报系统设备遥测终端机SL180-2015、水资源监测设备技术要求SZY203-2016和水资源监测设备质量检验SZY205-2016的相关规定，但不限于此。这使得水利智慧感知遥测终端机的性能、兼容性和规范性大大提高，与市场上主流水文、水资源自动化智慧感知系统实现无缝对接，为水利设备的标准化做出了一定的贡献。本实用新型可利用现代化信息技术，远程实时采集农村饮用水、灌区、水资源保护区、山洪多发区、偏远小水库、小型泵站等的数据，用于监控现场的情况，远程升级遥测终端机的程序和远程修改遥测终端机的参数，方便系统的维护和升级，为水利管理人员提供决策的依据，减少人力、物力的投入，降低运行管理的成本，大大提高运行管理的效率。

附图说明

图1是本实用新型的系统框图。

具体实施方式

下面根据附图详细描述本实用新型，本实用新型的目的和效果将变得更加明显。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种基于水利智慧感知的遥测终端系统，包括多个遥测终端机，每个遥测终端机通过无线连接多个服务器，服务器可以放在不同的监控中心，可以实现一点多发，同时向多个不同监控中心的服务器发送数据的遥测终端机11上还连接有水位计1、流量计2、水质传感器3、土壤水分变送器4、雨量计5、计量泵6、监控摄像机7、电磁阀8、限位开关9和GPS模块10；图中示出有三个服务器，即服务器12与显示器15相连，服务器13与显示器16相连，服务器14与显示器17相连等。

所述服务器上还连接有GSM短信模块。

遥测终端机11可提供开关量输入接口18、模拟量输入接口19、开关量输出接口20、继电器输出接口21、翻斗式雨量计接口22、格雷码接口23、RS485接口24、RS232接口25、SDI-12接口26、可控电源输出接口27等，包含有可与多台服务器通信的无线模块28。

本实用新型的使用方法如下：

水位计1安装于现场前端，连接到格雷码接口23，但不限于此，其供电线连接到可控电源输出接口27，实时采集水位。

流量计2安装于现场前端，连接到RS485接口24，但不限于此，其供电线连接到可控电源输出接口27，实时采集流量。

水质传感器3安装于现场前端，连接到模拟量输入接口19，但不限于此，其供电线连接到可控电源输出接口27，实时采集水质数据。

土壤水分变送器4安装于现场前端，连接到SDI-12接口26，但不限于此，其供电线连接到可控电源输出接口27，实时采集土壤含水量。

雨量计5安装于现场前端，连接到翻斗式雨量计接口22，但不限于此，其供电线连接到可控电源输出接口27，实时采集监测区的雨量。

计量泵6安装于现场前端，连接到开关量输出接口20，但不限于此，其供电线连接到可控电源输出接口27，实时控制所要添加药剂的用量，用于水体的消毒、净化等。

监控摄像机7安装于现场前端，连接到RS485接口24，其供电线连接到可控电源输出接口27，用于监拍站点附近的情况，便于观察突发状况，确保设备和监测地区的安全。

GPS模块8安装在遥测终端机11旁边，连接到RS232接口25，但不限于此，其供电线连接到可控电源输出接口27，用于遥测站点的定位。

电磁阀9安装于现场前端的管道上，连接到继电器输出接口21，但不限于此，其供电线连接到可控电源输出接口27，实时控制管道里润滑水的有无，用于水泵启动时的润滑；

限位开关10安装于现场前端，连接到开关量输入接口18，但不限于此，实时采集闸门的开闭状态；

遥测终端机11安装于现场前端，可提供开关量输入、模拟量输入、开关量输出、继电器输出、翻斗式雨量计、格雷码、RS485、RS232、SDI-12等接口，用于接收水位计、流量计、水质传感器、土壤水分变送器、雨量计、监控摄像机、GPS模块、限位开关等采集到的信息；控制计量泵、电磁阀等完成设定的流程；同时可控电源输出接口可在传感器需要电源的时候提供所需的电源，当数据采集完毕后，遥测终端机的主芯片控制可控电源输出接口停止供电，并可进入休眠状态，等到下一次采集时间到达时，遥测终端机从休眠状态中被唤醒，然后主芯片控制可控电源输出接口为需要电源的传感器供电，使得遥测终端机可采集相关的信息，这使得遥测终端机的功耗大大降低，增加其在野外环境下的适用性；无线模块28可通过无线网络与服务器12、服务器13、服务器14等多台服务器进行数据交互，让遥测终端机实现一点多发的功能，使得多个具有不同使用用途的用户可实时实现数据共享。

服务器12与显示器15相连，服务器13与显示器16相连，服务器14与显示器17相连等，多个服务器和显示器安装于不同的监控中心；同一监控中心的显示器与服务器相连接，用于显示服务器处理后的数据及图像信息，方便工作人员查看。作为本领域常用的技术手段，所述服务器上布设有数据通信中心和水利智慧感知平台。数据通信中心与遥测终端机进行数据交互，水利智慧感知平台展示相关的数据及图像信息。水利智慧感知平台一般都包括有：工程概况模块，显示工程的一些基本信息；实时数据模块，实时显示相关水位、流量、水质数据、土壤含水量、雨量、加药量信息、润滑水信息、闸门开闭信息等数据及图片；历史数据模块，存储和显示基于水利智慧感知的遥测终端系统有关数据，便于工作人员分析和查看；地图浏览模块，可显示基于水利智慧感知的遥测终端系统各个遥测站点的地理位置；预警模块，可对超过警戒线的水位、雨量、水质相关参数等数据进行报警，并通过短信下发给巡查人员和管理人员；短信模块，用于向工作人员发送短信；人员组织模块，可显示工作人员的相关信息和操作记录，且可按需求添加和减少工作人员；统计模块，对实测数据等进行统计，可导出电子报表；遥测站点模块，可显示所有遥测站点的相关信息和状态，且可按需求添加和减少站点；GPS 模块，用于各水利智慧感知遥测站的定位。

需要说明的是，本实用新型提供的基于水利智慧感知的遥测终端系统采用B/S结构，管理者通过Web网页访问系统平台，即可进行数据的查询和处理，报表的打印、遥测站点的监测管理和工作人员信息的管理，且可实时监控各遥测站点的相关情况，及时处理各种报警信息，实现各种水利领域的信息化监控，如水文、水资源、水环境、水污染、山洪灾害、水库安全、大坝安全等领域的信息化监控。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种基于水利智慧感知的遥测终端系统，其特征在于，包括多个遥测终端机，每个遥测终端机通过无线连接多个服务器，多个服务器布置在不同的监控中心，每个遥测终端机上还连接有：

安装在现场前端实时采集水位的水位计；

安装在现场前端实时采集流量的流量计；

安装在现场前端实时采集水质数据的水质传感器；

安装在土壤里实时采集土壤含水量的土壤水分变送器；

安装在现场前端实时采集雨量的雨量计；

安装在现场前端实时控制所要添加药剂用量的计量泵；

安装在现场前端实时监拍实地状况的监控摄像机；

安装在现场前端实时控制润滑水有无的电磁阀；

安装在现场前端实时采集闸门开闭状态的限位开关；

安装在遥测终端机旁边的GPS模块；

每个服务器上连接有显示器。

2.根据权利要求1所述的基于水利智慧感知的遥测终端系统，其特征在于，所述遥测终端机可提供开关量输入、模拟量输入、开关量输出、继电器输出、翻斗式雨量计、格雷码、RS485、RS232、SDI-12和可控电源输出接口，包含有与多台服务器通信的无线模块。

3.根据权利要求1所述的基于水利智慧感知的遥测终端系统，其特征在于，所述的遥测终端机通过无线网络，以水文监测数据通信规约SL 651-2014或水资源监测数据传输规约SZY206-2016，将数据与多个服务器进行交互。

4.根据权利要求1所述的基于水利智慧感知的遥测终端系统，其特征在于，所述服务器还具有GSM短信模块。

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