宏瑞水文遥测方案

水文监测RTU遥测终端机的设计与实现首先，设计方面。

水文监测RTU遥测终端机的设计需要考虑以下几个要素：数据采集、数据传输和数据监测。

数据采集是水文监测RTU遥测终端机的核心功能之一、为了实现准确的数据采集，可以使用各种传感器，如水位计、流量计和水质分析仪等。

这些传感器应能将实时监测数据转化为可读的数字输入信号，并提供给数据处理单元。

数据传输是将采集到的数据从遥测终端机传输到远程的监测中心的过程。

无线通信技术是目前常见的数据传输方式之一、可使用GPRS （General Packet Radio Service）、CDMA（Code Division Multiple Access）等无线通信技术实现数据的远程传输。

此外，还可以考虑使用有线通信方式，如以太网、RS485等。

数据监测是通过监测中心实时监测遥测终端机传输的数据。

监测中心一般采用计算机作为主要设备，通过连接到遥测终端机的通信线路或网络，实时接收、分析和显示遥测数据。

可以利用数据处理软件对数据进行处理和分析，并生成报表或图表。

其次，实现方面。

水文监测RTU遥测终端机的实现可以分为硬件设计和软件开发两个方面。

硬件设计主要包括电路设计和PCB（Printed Circuit Board）设计。

电路设计需要根据采集到的数据类型和通信需求，选择适合的传感器和通信模块，并设计相应的电路。

PCB设计是将电路布线在PCB板上，并考虑尺寸和层数等设计要求，以确保可靠性和稳定性。

软件开发主要包括嵌入式系统软件和监测中心软件。

嵌入式系统软件是安装在遥测终端机上的操作系统和应用软件，用于实现数据采集和传输功能。

监测中心软件是安装在计算机上的数据处理和监测软件，用于接收、分析和显示遥测数据。

为了提高水文监测RTU遥测终端机的可靠性和稳定性，应对其进行系统测试和优化。

系统测试可以包括功能测试、性能测试和稳定性测试等。

在优化方面，可以采用节能技术和智能控制策略，以减少功耗和提高系统响应速度。

水文监测RTU遥测终端机的设计与实现1 引言对水库、河道的水位、降雨量、流量、闸门等水情的自动监测报警系统中，水文水资源遥测终端机RTU得到了广泛的应用，根据水利部《水资源监测数据传输规约（SZY206-2012）》、《水文监测数据通信规约（SL651-2014）》规范要求，本文介绍了蓝普lanpu1802水文监测RTU遥测终端机的设计与实现。

2 水文RTU电路板的架构设计Lanpu1802型水文监测遥测终端机RTU基于SIM800C通信模块设计，采用STM32核心处理系统，，主要用于水情遥测，具备数据采集、存储、远程上报，管理功能。

设备采用了低功耗设计，具有多路传感器接口、支持多中心站、大容量数据存储。

如图1描述了lanpu1802水文测控终端RTU电路板的设计结构。

图1 LANPU-RTU电路板架构图系统由3个模块组成：1）24V转5V，5V转4.2V负责SIM800C供电，5V转3.3V负责STM32供电。

2）外围接口电路，包括2路485接口、2路232接口、8路干点输入、8路继电器输出、2路4-20mA 输出、4路4-20mA输入或0-5V输入、2路12v电源输出。

3）sim800c通信。

数据采集包括水位数据，支持模拟量4-20mA或0-5V、485接口水位计，如：浮子式水位计、雷达水位计、压力水位计、气泡水位计等。

雨量数据采集目前支持翻斗式雨量计。

同时1802型rtu可以监测自身电池电压，并根据“水文监测数据通信规约”SL651-2014的要求将监测到的电池供电电压值传输给中心站。

Lanpu-1802型rtu的一组485接口可以连接工业串口照相机，能根据规约的要求，完成对监测目标的拍照，分包取图，然后存储到rtu内置存储器中，图片通常采用jpg格式。

3 系统实现与功能系统BOM表单包括195种配件，采用14*10厘米双层电路板的设计，PCB原理图如图2所示。

图2 lanpu1802 RTU PCB图设备采用工业级32位处理器和工业级无线模块，以嵌入式实时操作系统作为软件支撑平台，工作环境温度零下20度至70度，耐强电磁干扰，内置看门狗电路，确保设备可以在各种复杂环境下长时间稳定工作，永远在线。

产品简介水文水资源遥测终端（RTU）是针对水利行业开发的一款智能遥测终端，已通过国家水利部水资源监测数据传输规约（SZY206-2012）。

遥测终端内部具有一个高性能的微处理器，可以完成模拟信号的采集、量值转换和滤波处理、数据存储、无线GPRS/CDMA传输。

-产品功能●监测功能采集设备：流量计、脉冲水表、水位计、压力变送器、雨量传感器、水质传感器、抓拍图像（照相机功能）●控制功能继电器控制输出模拟量4-20mA输出●传输功能内嵌GPRS/CDMA模块，实现采集、控制、无线传输于一体●数据接口模拟量信号输入：4-20mA、0-5V模拟量信号输出：4-20mA、0-5V数字信号输入：脉冲信号、电平信号、干触点信号数字信号输出：继电器信号输出，承载电流<5A数字接口输入：1路RS232/RS485接口，可接用户智能仪表●通信协议符合国家水利部水资源监测数据传输规约（SZY206-2012）提供国家水利部（SL323-2011）实时雨水情数据库写库软件标准MODBUS-RTU协议，支持组态软件，如：亚控、力控、杰控、紫金桥等多家组态软件蓝迪68协议：自定义●抄表功能内嵌多种厂家仪表协议，统一数据主动上报格式，降低上位机开发难度●数据存储功能采集数据定时存储，存储周期可任意设置●数据补招功能当设备本次的上报由于网络或其他原因无法上报成功时，本次数据会自动保存，在下次上报时一起上报●设备报警功能监测数据超时报警；设备防拆、防盗报警●远程管理功能远程参数设置、远程程序升级-技术指标：●工作模式：定时主动上报，上报周期可任意设置、监测数据超限时立即上报；中心问答式上报●工业时钟：内置工业时钟，自动校时●上报方式：数据可以上报到1个监控中心，也可以同时上报到4个监控中心●数据间隔：采样时间间隔、存储时间间隔、上报时间间隔可任意设置●采集精度：模拟量：≤0.5%、脉冲量：≤0.01%●采集分辨率：24bit●参数设置：本地串口设置、远程参数设置●远程维护：终端程序可以远程升级●供电方式：市电220V、太阳能供电、电池组供电●供电电源：DC+5V～+24V●工作电流：DC+12V 待机<10mA、发射<150mA。

水情遥测站建立技术方案一、方案考虑背景水情遥测站作为一种新型的水文测量仪器，可以实现测量数据的自动收集和远程传输，具备了很重要的实时监测水情的功能。

在现代化水利建设中，水情遥测站已经得到广泛应用，可以用于水文测量、水文预报和水文监测等方面。

随着科技的不断发展，水情遥测站的应用领域也在不断扩大，越来越多的地方开始关注和使用水情遥测站来进行水情的监测分析，对于提高利用水资源的效率，及时发现和预警水害灾情都具有非常重要的意义。

二、技术方案的基本条件1. 数据的全面性和准确性：建立水情遥测站需要充分考虑到采集到的数据的全面性和准确性，建立的水情遥测站需要能够全面地反映水情的变化并且准确地采集数据，从而为后续的水文监测和水文预报等工作奠定基础。

2. 系统的可靠性：水情遥测站是一种关键的监测设备，要求建立的系统需要能够长期稳定运行，并且可以在极端环境下保证数据采集的稳定性和可靠性，从而保证数据的有效性和完整性。

3. 系统的实时性：水情遥测站建立后需要保证数据的实时性，即能够及时获取水情的相关数据并通过网络进行传输和显示，保证用户能够及时的进行数据分析和处理。

4. 系统的可扩展性：随着技术的发展和采集设备的不断迭代，建立的水情遥测站需要支持灵活的设备组合和数据接口，从而能够适应不同的应用场景并支持后续的系统扩展。

三、技术方案的实现方式建立水情遥测站的实现方式包括硬件设计和软件开发，具体实现步骤如下：1. 硬件设计：（1）采集模块的设计：采集模块是整个水情遥测站的核心组成部分，需要对采集模块进行设计和优化，以保证数据采集的准确性和稳定性。

通常采集模块会包含传感器、电池、微控制器、通信模块等组件，需要按照具体要求进行选择、调试和组合。

（2）通信模块的设计：通信模块通常采用GPRS、CDMA、无线电等技术实现远程数据传输，需要针对实际应用场景进行选型。

要考虑到应用效果、数据流量、信号稳定性、功耗等因素。

（3）电源模块的设计：电源模块是整个水情遥测站的重要组成部分，需要提供稳定可靠的电源供给，通常采用太阳能充电及储能技术，保证遥测站长期稳定运行。

高精度水位水文遥测系统研究与应用【摘要】矿山水文地质状况既有其规律性，又存在较大的动态变化性，而矿山水文钻孔时刻反映着矿山的动态水文状况。

本文介绍了一种“高精度水位水文遥测系统”的主要系统组成及工作原理，详细说明了系统功能、系统安装、调整方法。

【关键词】水文遥测功能为保证矿山的安全开采，防止水害，在矿井井田范围内，建立了许多水文地质钻孔，以便观测各含水层水位随气候、季节、采动的变化，加强防治水工作。

1 系统组成及工作原理系统主要包括现场和监测中心两大部分，现场的每个钻孔均设有水位传感器、水温传感器、钢丝电缆、遥测仪、蓄电池、太阳能电池板（可选件），而监测中心只设有报警仪和微机，集中监视每个钻孔发送来的水位、水温数据。

遥测仪及报警仪内均装有手机模块，它们利用公共移动通信网络的短信功能实现通信。

同普通手机一样，每个手机模块都需配置SIM卡，分配一手机号码。

水位传感器和水温传感器均放入水下一定深度，根据水中某点的压力与水深成正比的原理（P=ρH），水位传感器的输出反映了H的大小，由于钢丝电缆长期吊挂不拉伸，保证L不变，所以水面到孔口的距离等于L-H。

传感器的输出信号经钢丝电缆传输到遥测仪，由遥测仪测量其大小并变换成水位值。

水文地质钻孔分布于野外，供电较困难，故采用太阳能电池板产生电能。

白天产生的电能首先存入蓄电池，然后再提供给遥测仪。

由于遥测仪功耗极低，且蓄电池容量大、漏电少，即使不用太阳能充电，蓄电池的电量也能保证工作半年以上。

为降低功耗，遥测仪采用定时上电工作方式，每当定时时间到时，遥测仪上电工作，测量水位、水温，并计算水位的变化，如果变化超过存储下限值，就存储水位数据和当时的时间；如变化小于存储下限值，则不存储，存储下限值可以设置。

这样一来，既可得到水位变化曲线，又可减少手机短信息的发送量。

每当存储的水位数据达到11个时，自动发送到监测中心的报警仪。

另外，遥测仪还计算水位变化速度，并将水位和水位变化速度与各自报警上下限比较，如出现水位超限、水位变化速度超限时，则立即发送报警短信，令监测中心的报警仪立即进行声光报警。

水文遥测系统（中小河流水文监测）唐山平升电子技术开发有限公司一、概述水文遥测系统（中小河流水文监测）适用于水文部门对江、河、湖泊、水库、渠道和地下水等水文参数进行实时监测。

监测内容包括：水位、流量、流速、降雨（雪）、蒸发、泥沙、冰凌、墒情、水质等。

系统采用无线通讯方式实时传送监测数据，可以大大提高水文部门的工作效率。

二、解决方案1、系统组成◆本系统由监测中心、通信网络、前端监测设备、测量设备四部分组成。

◆监测中心：由服务器、公网专线（或移动专线）、水文监测系统软件组成。

◆通信网络：GPRS/短消息/北斗卫星、Internet公网/移动专线。

◆前端监测设备：水文监测终端。

◆测量设备：雨量传感器、水位计、工业照相机或其它仪表变送器。

2、中心配置监测中心设备主要由服务器和公网专线组成，服务器上安装操作系统软件、数据库软件和水文监测系统软件。

3、水文监测系统软件水文监测系统软件是对水文监测点数据进行接收、汇总、统计、分析的一个平台，该软件具备动态实时监测、历史数据查询、报警数据查询、登录日志及操作日志查询、时段统计、曲线分析、用户管理、测点管理、历史数据导入等多项功能。

水文监测系统软件采用C/S结构设计，具有操作权限的管理人员，只要安装访问客户端即可登入该系统，保证了系统的安全性。

该软件给用户提供了一个直观、简单的信息化操作平台。

软件功能：全局显示：可显示所有监测点信息及现场设备运行状态，用户双击监测点可弹出该监测点的详细信息。

列表显示：用户可选择市、县、区或单一测点，系统列表显示符合设定条件的测点的详细实时监测数据。

数据查询：用户可任意设定查询条件，对测点历史数据、测点报警数据及系统登录日志、系统操作日志信息进行查询。

系统自动将所有采集到的测点数据、报警信息和系统操作日志存入数据库中。

统计分析：用户可设定统计时间段，系统可按小时、日、月、旬生成监测点的时段汇总报表和时段趋势曲线。

用户管理：系统管理员可更改系统密码，添加或删除系统用户，并可对其他系统用户分配相应的操作权限。

水情预报中水文遥测终端技术分析国家经济的进步推进了技术的进步，而科技的发展会反作用于经济，不断推进经济的发展。

科研技术的创新给社会带来了诸多新技术。

这些新技术在各行各业中发挥了巨大的作用。

随着社会建设的完善，很多科技成果为人类的发展提供了助力。

但是很多自然因素造成的灾害是人类无法阻止的，这些灾害影响了社会的进步，对国家的发展更是造成了巨大的影响。

其中山洪灾害以及旱涝灾害是影响最大的自然灾害，因而水情控制成为了国家发展的重点关注内容。

由于我国地域广阔，地形复杂，地理情况十分特殊，因而如何提高水情监测质量成为了水情治理的关键。

文章主要针对当前我国水情预报中新型监测技术进行了分析，详细介绍了水文遥测终端在水情预报中的应用。

标签：水文遥测；水情监控；水情预报；水情调控对江、河、湖泊以及水利设施的监测是水文部门的工作重点，除此之外渠道、地下水的监测也是水文监测的重点，水文部门针对不同水域的流量、水位以及蒸发、水质等进行监测，而随着科技的发展，更多的先进技术开始应用于水文监测。

其中推广最快的便是水文遥测技术。

水文遥测主要对水域状况进行实时监测，通过无线通信的方式对数据进行传输，从而提高了水文监测效率。

我国地域广阔且地形复杂，在水文监测中使用水文遥测终端，可以有效降低监测人员的劳动量，同时增加监测精度。

水文遥测技术通过无线电发射装置同监测控制中心进行远程通讯，这在一些地理位置相对险恶、监测难度大的地域发挥了巨大的作用。

1 水文遥测技术构成水文遥测的组成相对复杂，主要包括前段监测设备、通讯网络、测量设备以及监测中心四部分，下面便针对水文遥测系统组成进行详细的分析。

通信网络：GPRS/短消息/北斗卫星、Internet公网/移动专线。

前端监测设备：水文监测终端DATA-9201。

测量设备：雨量传感器、水位计、工业照相机或其他仪表变送器。

2 通信及工作原理分析（1）无线通讯技术是水文遥测技术发挥作用的基础保障，水文遥测技术主要包含了自动控制、无线通讯以及计算机等技术，是目前水文监测中较为高端的技术系统。

无线水文遥测终端机的设计的开题报告一、项目简介本项目主要涉及无线水文遥测终端机的设计和实现。

通过实现此项目，可以解决传统水文观测中所存在的诸多问题，如观测数据不及时、数据传输距离有限、维护成本较高等问题。

此外，无线水文遥测终端机还能对水文监测的管理与维护提供方便，并增强监督管理能力。

二、项目功能要求1. 温度、湿度、气压、水位、降水等环境参数的实时监测和遥测传输，保证数据及时传输2. 设备在故障时具有自我检测和自动恢复功能，保持设备的可靠性3. 采用无线通信方式进行数据传输，具有远距离传输和抗干扰能力4. 简单易用的界面，提供数据管理、图表展示等功能5. 低功耗设计，设备可靠持久运行三、项目实现技术本项目选择使用LoRAWAN无线通信技术，该技术具有以下优点：1. 远距离传输，最远可达15公里，适用于遥感应用2. 能够穿透建筑物，不会受到环境干扰3. 低功耗，可长时间稳定运行4. 具有传输加密和数据安全保护在设计终端机硬件方面，使用具有低功耗、高精度的传感器，以确保精准的环境参数监测，并将数据传输至主控芯片中进行处理。

主控芯片采用STM32F103系列，具有稳定性高，抗干扰能力强等特点，并将处理后的数据通过LoRAWAN无线模块进行传输。

同时，还加入了自监测和自动恢复功能，保证了设备的可靠性和稳定性。

在软件方面，使用KEIL的MCU编译器进行STM32F103的程序开发。

并且设计了友好的用户界面，方便系统管理员对当前水文指标的管理、监测数据的查询和图表的展示等工作。

四、项目总结本项目采用先进的技术和设计方案，实现了无线水文遥测终端机的设计和实现。

该终端机具有良好的实时监测和遥测传输功能，可满足水文监测的需求，同时具有低功耗、自我检测、自动恢复等多种功能，保证了设备的稳定性和可靠性。

在实现过程中，我们还积极借鉴了其他相关领域的技术，取长补短，最终实现了一个高效、易用和稳定的终端机。

水文监测RTU遥测终端机的设计与实现1 引言对水库、河道的水位、降雨量、流量、闸门等水情的自动监测报警系统中，水文水资源遥测终端机RTU得到了广泛的应用，根据水利部《水资源监测数据传输规约（SZY206-2012）》、《水文监测数据通信规约（SL651-2014）》规范要求，本文介绍了蓝普lanpu1802水文监测RTU遥测终端机的设计与实现。

2 水文RTU电路板的架构设计Lanpu1802型水文监测遥测终端机RTU基于SIM800C通信模块设计，采用STM32核心处理系统，，主要用于水情遥测，具备数据采集、存储、远程上报，管理功能。

设备采用了低功耗设计，具有多路传感器接口、支持多中心站、大容量数据存储。

如图1描述了lanpu1802水文测控终端RTU电路板的设计结构。

图1 LANPU-RTU电路板架构图系统由3个模块组成：1）24V转5V，5V转4.2V负责SIM800C供电，5V转3.3V负责STM32供电。

2）外围接口电路，包括2路485接口、2路232接口、8路干点输入、8路继电器输出、2路4-20mA 输出、4路4-20mA输入或0-5V输入、2路12v电源输出。

3）sim800c通信。

数据采集包括水位数据，支持模拟量4-20mA或0-5V、485接口水位计，如：浮子式水位计、雷达水位计、压力水位计、气泡水位计等。

雨量数据采集目前支持翻斗式雨量计。

同时1802型rtu可以监测自身电池电压，并根据“水文监测数据通信规约”SL651-2014的要求将监测到的电池供电电压值传输给中心站。

Lanpu-1802型rtu的一组485接口可以连接工业串口照相机，能根据规约的要求，完成对监测目标的拍照，分包取图，然后存储到rtu内置存储器中，图片通常采用jpg格式。

3 系统实现与功能系统BOM表单包括195种配件，采用14*10厘米双层电路板的设计，PCB原理图如图2所示。

图2 lanpu1802 RTU PCB图设备采用工业级32位处理器和工业级无线模块，以嵌入式实时操作系统作为软件支撑平台，工作环境温度零下20度至70度，耐强电磁干扰，内置看门狗电路，确保设备可以在各种复杂环境下长时间稳定工作，永远在线。

专利名称：一种水文遥测用水位计专利类型：实用新型专利
发明人：马文涛
申请号：CN202121319155.3
申请日：20210611
公开号：CN215639670U
公开日：
20220125
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及一种水文遥测用水位计，属于水文遥测技术领域。

该水文遥测用水位计包括底座、支撑柱、转杆和驱动装置，支撑柱与底座固接，转杆通过转轴设置在支撑柱中部，驱动装置设置在支撑柱上；转杆的一端水平固接有伸缩横杆，伸缩横杆的一端设置有安装板，安装板下端设置与超声波水位计；转杆的另一端固接有配重固定板，配重固定板固接有配重块。

本实用新型在使用超声波水位计测量水位时，转杆转动将伸缩横杆带到高处并停住，伸缩横杆伸出使得超声波水位计位于河床上方，在需要对超声波水位计进行维修或者更换时，转杆转动将伸缩横杆带到最低处并停住，伸缩横杆缩回，使得工作人员无需攀爬支撑柱就能方便的对超声波水位计进行维修或者更换。

申请人：慕奇智能技术(南京)有限公司
地址：211500 江苏省南京市江北新区星火路11号动漫大厦B座103-3室
国籍：CN
代理机构：南京瑞华腾知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：钱丽
更多信息请下载全文后查看。

论水利水文遥测系统的设计和实施发表时间：2020-11-05T09:23:54.773Z 来源：《科学与技术》2020年第19期作者：唐培健王津[导读] 随着互联网的发展，水利信息化的建设也已经日趋成熟。

水利信息化唐培健1.2 王津1.21.江苏南水水务科技有限公司江苏省南京市 2100122.2.水利部水文水资源监控工程技术研究中心江苏省南京市 210012摘要：随着互联网的发展，水利信息化的建设也已经日趋成熟。

水利信息化建设当中其中水文遥控系统的主要构成包含了设计出思路、然后实施具体的方案、还要研究网络环境以及对于程序的编写。

本文主要探讨水利水文遥控系统的设计和实施，将设计出来的东西投入使用的时候，难免会出现相应的问题，要解决在具体实施过程中所出现的问题。

全文也会从两个方面来展开叙述，一方面是水利水文遥控系统的设计，另一方面是水利水文遥控系统的实施。

关键词：水文遥测；遥测系统；设计；实施引言：目前对于雨水情况自动化或者半自动化的信息采集和信息发送都可以依靠水文遥测系统来完成。

这些采集的信息都是比较完备的，包含了河流的信息，还有水利工程的信息以及所处位置的信息等。

不过就目前而言，很多水利部门是没有使用水利水文遥测系统，而是采用了很落后的方式来获取相关的信息。

想要提高管理的效率，就应该操着科技化和自动化的水平发展，而不是一直使用传统的管理方法和手段。

一、水利水文遥控系统内涵在分析水利水文遥控系统的时候就不得不说到系统两个字，系统是一个抽象而宽泛的概念。

系统是由很多部分共同组成的，只有当每一个部分都有机结合在了一起后，这些部分都整体才可以被称作系统。

对于水利水文遥控系统来说，这个系统必须包含多个部分，像是信息源信息采集功能，对于重要的动态信息和普通的动态信息都要采集到并且还要可以自动分类然后存储数据【1】。

其次，还要对数字信号和模拟信号有很强的适应能力，可以实时对检测雨水的信息，包含了雨水的总量，还有下雨的时间段和雨水覆盖的面积。