雨量实时监测系统

雨水情自动监测系统的组成及应用介绍了广泛应用于水利信息自动化采集中的雨量、水位传感器等参数为主的数据监测系统的设计构成，以及在实际中应用。

标签：传感器；单片机数据采集；远程通讯RTU1 雨水情监测系统的应用背景在水利信息自动化应用中，雨量、水位的监测正由自动化取代传统的人工采集，RTU也即远程遥测终端，其主要完成两个功能，第一个功能是采集前端传感器的数据，第二个功能是将采集的数据传送给运行监测分析软件的工控机，远程遥测终端广泛应用于各种各样的的自动测报系统中，是整监测个系统的重要组成部分。

目前环保、水情、气象、石油、煤矿、电力、交通、农业以及科研领域的数据采集系统广泛应用RTU。

要做好水情预报工作，就必须实时监测诸如雨量、温度、水位、闸门开启情况、湿度以及流量等参数，这些参数如果不借助RTU监测，而是通过人工监测，其困难是不可想象的。

目前很多RTU监测点都配备为无人值守的监测点，这些监测点一旦建成，就不需要排专人看守，极大降低人力成本。

无人值守RTU具有高效、稳定以及成本低等特点，因此在水情监测中被广泛应用，无人值守RTU主要通过两种方式向中心站发送数据，一种是通过无线电台，这种方式属于自建网络，不需要额外的费用，但传输距离有限；另一种方式是借助公共的GSM网络，这种方式基本不受距离的限制，但由于需要借助外部的传输网络，需要交纳一定的费用。

远程遥测终端RTU主要应用于需要遥测数据的地方，除了气象和水利行业外，在油田自动化、变电站的远程监测点、供气供水管网以及输油管道的监控点都被广泛使用，具有良好的社会和经济效益。

2 远程遥测终端组成本系统面向水情监测，因此与大部分远程监测系统具有很多的共性又有很多的独特性，在设计之初就充分考虑了系统的可扩展性，稍加改造就完全可以应用到机房监测以及气象监测等领域。

水情监测主要监测水库以及河流的水情，主要包括水流流量、水库以及河流的水位、水温、各进出水口的闸门开启情况以及大坝安全等参数。

水库水雨情自动测报系统方案简介水库水雨情自动测报系统是一种用于定期自动监测水库水位和降雨情况的系统。

通过安装在水库周边的传感器和自动化设备，系统能够实时收集水库水位和降雨数据，并通过网络将数据传输到中央服务器，以便进行数据分析和监控。

这种系统能够提供准确的水库水雨情数据，方便水库管理人员和相关部门进行决策和应对突发事件。

系统组成水库水雨情自动测报系统主要包括传感器、数据采集装置、通信设备、中央服务器和数据分析软件等组成部分。

1. 传感器传感器是用于测量水库水位和降雨量的装置。

常用的水位传感器包括压力传感器和浮子传感器，能够准确测量水位高度。

降雨传感器则可以测量雨水的降落量。

2. 数据采集装置数据采集装置是用于接收传感器采集的数据，并进行处理和存储的设备。

它可以通过串口、以太网等方式与传感器以及其他设备进行连接，采集数据并进行实时处理。

数据采集装置还可以具备报警功能，当水位或降雨量超过预设阈值时，可以发送报警消息到中央服务器或相关人员。

3. 通信设备通信设备是实现数据传输的关键组件，它可以将采集到的数据通过无线网络或有线网络传输到中央服务器。

常用的通信设备包括无线传输模块、以太网模块等。

4. 中央服务器中央服务器是用于接收、存储和分析数据的设备。

它可以通过网络与数据采集装置进行通信，接收实时数据并存储在数据库中。

中央服务器还可以提供数据查询、报表生成、远程监控等功能。

5. 数据分析软件数据分析软件是用于对采集的数据进行分析和处理的工具。

通过对水库水位和降雨数据的分析，可以提供给水库管理人员重要的决策依据。

数据分析软件还可以生成各种报表和图表，用于数据展示和数据可视化。

系统工作原理水库水雨情自动测报系统的工作原理如下：1.传感器实时采集水库水位和降雨数据，并传输给数据采集装置。

2.数据采集装置接收并处理传感器数据，存储到本地数据库中。

3.数据采集装置将处理后的数据通过通信设备传输到中央服务器。

4.中央服务器接收并存储数据，并进行实时监控和分析。

北斗水文监测方案北斗是中国自主研发的卫星导航系统，广泛应用于各个领域。

在水文监测领域，北斗系统也发挥了关键作用。

下面将详细介绍北斗水文监测方案，并提供一些具体例子进行说明。

北斗水文监测方案旨在利用北斗导航系统的定位、导航和时间服务，实现对水文信息的准确采集、传输和处理。

该方案主要涵盖以下几个方面：1. 北斗水位监测：北斗系统可以通过接收北斗卫星发射的信号来获取接收站的位置信息，从而实现对水位的准确测量。

水位监测站通过接收北斗信号，将测得的水位数据上传到指定的服务器，监测人员可以通过互联网或专用软件实时获取水位变化信息，并进行分析和预警。

2. 北斗降雨量监测：北斗系统可以利用其定位服务，对特定区域内的降雨情况进行实时监测。

监测站通过接收北斗信号，记录下各个时刻的降雨量，并实时传输到监测中心。

监测人员可以通过北斗系统提供的数据接口，及时了解降雨量的变化情况，为水资源管理、防洪抗旱等提供重要依据。

3. 北斗水质监测：利用北斗系统的定位和导航服务，可以实现对水质监测站的准确定位，并传输水质监测数据。

水质监测站通过测量水中的各项参数，如溶解氧、水温、酸碱度等，将监测数据上传到监测中心。

监测人员可以通过北斗系统提供的数据接口，实时监测水质状况，及时发现并处理水质异常事件。

4. 北斗中小河流巡查：北斗系统通过提供定位和导航服务，为河流巡查人员和船只提供导航和定位支持。

巡查人员可以通过北斗系统的指引，准确找到巡查目标，并记录所遇到的问题和异常情况。

这些数据可以及时传输到巡查中心，实现河流巡查的全程监控。

例子1：洪水监测和预警北斗水文监测方案可以实时监测各个水文站点的水位变化，当水位超过预设的危险水位时，北斗系统可以通过短信、邮件等方式及时通知相关部门和居民，提前做好洪水防护工作，减少损失。

例子2：水库管理北斗水文监测方案可以对水库的水位和水质进行实时监测，及时传输到监测中心。

监测人员可以根据北斗系统提供的数据，分析水库蓄水量、水质状况等信息，并制定相应的水资源管理措施，保障水库的安全和合理利用。

基于单片机的水位雨量自动检测系统的设计设计概述本文介绍了一种基于单片机的水位雨量自动检测系统。

该系统主要由传感器、单片机、LCD显示屏、存储器和通讯模块组成。

系统可以实时监测水位和雨量，并将数据显示在LCD屏幕上。

此外，该系统还具有数据存储功能，可以将数据存储在系统存储器中。

通讯模块可以让用户通过远程访问来获取数据。

系统硬件设计该系统的硬件设计包括传感器、单片机、LCD显示屏、存储器和通讯模块。

传感器使系统能够检测水位和雨量。

该系统使用超声波传感器来检测水位，并且使用雨量传感器检测雨量。

这些传感器将数据传输到单片机上。

单片机是系统的核心。

它从传感器中读取数据，并在LCD显示器上显示水位和雨量的实时值。

这个系统使用ATmega16单片机作为主控制器。

这个单片机还可以存储数据，并与通讯模块进行通信。

LCD显示器用来显示系统检测到的水位和雨量。

它可以显示当前值、历史值和报警信息。

存储器用来存储检测到的数据。

这个系统使用EEPROM作为存储器。

EEPROM可以存储长期的数据，并且不会丢失数据。

通讯模块用于远程管理系统。

用户可以通过通讯模块远程访问系统中的数据。

软件设计该系统的软件设计主要包括传感器读取模块、数据存储模块、报警模块和通讯模块。

传感器读取模块负责从传感器读取水位和雨量数据。

该模块使用ATmega16的IO口来读取数据，并将读取到的数据传输到单片机上。

数据存储模块负责将检测到的数据存储在EEPROM中。

这个模块使用单片机的存储器来存储数据，并可以通过通讯模块进行访问。

报警模块在检测到预设的水位或雨量阈值时触发。

当达到阈值时，该模块会向用户发送警报信息。

通讯模块负责将数据传输给用户。

用户可以通过通讯模块远程访问系统中的数据，并可以远程控制系统。

实验结果本系统在实验中能够准确地检测到水位和雨量，并通过LCD显示屏及时显示检测到的值。

数据存储功能能够有效地存储检测到的数据，预警功能在达到预设值时能够发出警报。

水雨情监测、水情监控系统一、概述水雨情监测、水情监控系统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♦雨情、水情自动测报系统由监测中心、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。

基于GPRS技术的雨量监测系统摘要：在阐述通用分组无线业务（GPRS）技术特点基础上设计了一种远程监控方案，采用北京力控开发的PCAUTO组态软件编写，以GPRS方式实现了对雨量信息的监控。

该雨量监测系统已投入实际应用，性能一直可靠稳定，验证了此方案的可行性。

关键词：GPRS 雨量监测ORACLE数据库雨量信息是重要的气象信息和水文检测参数的主要组成部分，其实时性和可靠性是快速决策科学决策的前提。

然而，雨量信息的传统的采集方法和数据传输方式，远不能满足雨量信息实时性和可靠性要求，由于要安装的监测点的位置分散且偏远，使用有线通信及电台通信的成本比较高。

针对这一问题，本文提出了一种新型基于GPRS的远程雨量监测系统。

GPRS(General Packet Radio Service)[1]即通用分组无线业务是一种基于GSM网络的，GPRS采用与GSM相同的频带宽度、频段、跳频规则、无线调制标准、突发结构及相同的TDMA帧结构。

具有良好的信号覆盖。

此外在理论上，GPRS数据包通讯服务的花费相比电路交换服务所花的费用要更少，且其通信信道是共享的，仅仅在需要的时候才会有数据包传输产生，因此比使用专用的连接要节省资源。

可用于实时性高、数据量大的远程数据传输，有可靠性高和成本低等多方面的优势。

1 系统组成GPRS自动雨量监测系统主要由三部分组成：（1）自动雨量站(无线方式):雨量传感器，GPRS DTU模块；(2)传输网络：中国移动GPRS 无线网络及Internet等有线网络；（3）数据服务中心[2]：实时雨量数据（有线、无线）接收服务器，实时数据库服务器等。

自动雨量站被安装在不同地区的多个雨量观测点，完成雨量信息的采集和数据暂存；数据服务中心实时接收各个自动雨量站的雨量信息，及时进行数据存储和处理，并依据雨量的参数和实时雨量信息进行分析，及时进行调度，减少损失。

雨量监测系统组成结构见(图1)。

2 系统功能的实现该系统的结构采用模块化设计，系统的自动雨量站数据采集、中间的GPRS网络通信部分和数据服务监控中心信息管理部分保持相对独立，这样既便于系统的升级扩展，又便于系统调试维护。

2012年12月第6期城市勘测Urban Geotechnical Investigation ＆SurveyingDec．2012No．6文章编号：1672－8262(2012)06－5－04中图分类号：P208．2文献标识码：A基于GIS 城市雨量实时监控系统的建设张建廷1*，杜明义1，尚利堃1，鲍庆雪2*收稿日期：2012—07—03作者简介：张建廷（1987—），男，硕士研究生，主要从事遥感与移动测量技术及城市管理的研究。

基金项目：国家十二五科技支撑计划（2012BAJ14B03）；北京市自然科学基金B 类和北京市教委科技计划重点项目（KZ201210016016）（1.北京建筑工程学院“现代城市测绘”国家测绘地理信息局重点实验室，北京100044；2.中国人民银行沈阳分行，辽宁沈阳110001）摘要：针对当前雨量监测和预警中存在的数据现势性差、准确性低的问题，以北京市西城区为例，建设由若干个监测点组成的自主雨情监测网络，并通过无线网络实时传输降雨量数据，摆脱了当前城市防汛监测和预警中对于气象数据的过分依赖，同时提高了监测的针对性和精确性。

在此基础上研发了基于GIS 的城市雨量实时监控系统，实现了城市雨情的丰富展现、图形空间分析、预警预报等功能，为城市防汛精细化管理提供可靠、准确的实时雨情信息支持。

关键词：GIS ;雨量;系统设计1引言随着城市化进程的发展，暴雨洪灾对城市的压力日趋严重，国内外大城市暴雨水灾事件频繁发生［1］。

城市防汛体系建设是个复杂的系统工程，涉及城市防汛规划、工程建设、防汛工程设施的日常管理维护及暴雨等条件下的城市防汛的应急响应、灾后恢复重建及公众参与等等各个方面。

其中最基本、也是相当重要的工作就是对城市雨情的监测。

加强城市雨情关键技术的研究，对于减轻城市洪涝灾害损失和人员伤亡，保障经济和社会的和谐发展有重要意义。

本文以北京市西城区降雨量实时监控系统工程为例，阐述该系统的各项功能，并对关键技术做了详细的介绍。