一体化遥测水位计(智能地下水水位监测仪)

智慧水利信息化系统在水利工程中的应用摘要: 水利工程是国民经济发展的基础设施，也是关乎社会自然环境、经济环境与文化环境协调发展的重要因素。

特别随着互联网信息技术、物联网技术的不断涌现，利用多种先进技术、传感测试仪器，进行地域水环境、洪涝灾害及农业灌溉的监测，构建起覆盖地域水系的水质、水情信息化监测系统，可以实现水利工程的现代化、智能化管理。

关键词: 物联网技术; 智慧水利; 信息化系统; 建构当前中国水利工程建设与发展面临的主要问题，已经由过去自然水患、突发水情的治理，转变为对水资源生态环境、水利工程的监管。

面对互联网信息技术快速发展的大势，各地区水利部门应利用物联网技术，对现有的地表水高度、地下水情、水质等情况，以及水利工程建设、投入使用过程中的渗流状况，作出全方位的参数检测、数据信息获取、数据整合分析，提出智慧化水利总体架构的建设建议，来为水利信息监测人员的管理工作提供支持。

1 智慧水利信息化系统智慧化水利信息系统，就是将多种传感器、感应器等硬件设备，安装到水库下泄口、水源地、放射源区域，然后借助物联网软件技术，将这些物理硬件设备进行普遍连接，以形成物联网络中多元数据信息的搜集、传输与分析。

当前智慧化水利信息系统中，所用到的网络通信技术，主要包括 GPRS、CDMA、4G等通信技术，以及云计算、大数据服务器、水利监控软件平台等物联网技术。

通过利用多种物联网传感技术，进行区域水利系统实时指标的更快速感知，可以对遇到的地表水上升、地下水情、水环境污染、突发洪水灾害等情况，作出全面监测，并以此为依据制定巡查管护、抗灾指挥和应急管理方案。

而在智慧水利信息化体系中，通常存在水文遥测终端机、水位计、明渠流量计、雨量筒，以及水压传感器、电导率传感器、温度传感器、水浊度传感器、射频识别传感器等设备，自动收集有关水利工程运行、水文变化情况等的信息，可以帮助管理部门及时、全面地掌握传输的水文数据。

之后由水利局监控中心、网络软件服务平台，对采集到的水文数据信息进行分布式计算、存储，同时为用户提供按照个人需求的网页访问、信息获取和下载服务，从而完成更智慧的重点区域水利信息、水利问题管理工作。

航征科技雷达水位计是一款非接触式水位计，采用24GHz频段平面微带阵列天线对水位进行测量。

产品采用调频连续波（FMCW）方式，高精度、低功耗、抗干扰能力强，智能水位跟踪识别算法保证水位监测数据稳定可靠。

可广泛适用于水位测站、季节性河流、山洪预警、蓄水池、污水管网等水位监测。

HZ-RLS-26L系列雷达水位计那么水位计都有哪些种类和特点呢?今天航征科技主要对这个问题来为大家进行讲解。

水位计种类：1、遥测浮子式水位计分类：全量，增量特点：稳定，可靠，优点：成熟、运用最广泛使用条件：可以建造水位井的地方，使用中要防止水井淤积,保持水源干净输出接口：开关量2、压力式水位计分类：压阻式，气泡式特点：安装简便，不需要建造水位井，精度符合规范要求使用注意：泥沙影响精度，压阻式有时飘、温飘，要定时率定输出接口：模拟量，串行数据压阻式水位计长期放在水底，半导体硅片长期被水压变形产生疲劳，由此产生时飘。

气泡式水位计将半导体硅片放在水上，测试时再加压，平时处在无压或微压状态，因此时飘很小。

温度对压力水位计的影响主要靠测温补偿的方法来解决。

使用中要定期率定。

国外定期将水位计在实验台上通过率定，找出补偿曲线供采集水位时修正。

国内往往是定时将压水水位与水尺水位相比较来完成率定。

前者可以保证传感器的线性度，从根本上保证水位采集精度，后者只是在个别水位点上校正，传感器的线性度没有得到改善。

3、超声波水位计分类：气介式，液介式特点：安装较简单，不需要建造水位井，精度符合规范要求使用注意：有温飘，水面漂浮物影响精度，要定时率定输出接口：模拟量在安装时要注意：1)安装支架将探头延伸到能测的最低水位点。

2)为超声波发射有5o-7o的发散角，要保证在此角度内没有遮挡物。

4、雷达水位计，激光水位计特点：测量精度高(毫米级)，量程大(90米以上)，不需要建造水位井，没有时飘、温飘，可靠使用注意：水面漂浮物影响精度，安装参照气介式超声波水位计，要定时率定输出接口：模拟量这两种水位计是从测距仪演变而来，雷达水位计技术成熟，使用方便，但在国内使用不多。

ICS 07.060N 93团体标准T/CHES XXX—20XX雷达水位计Radar stage recorder（报批稿）20XX-XX-XX发布 20XX-XX-XX实施中国水利学会发布目次前言 (IV)引言 (V)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义、符号、代号、缩略语 (1)3.1 术语和定义 (1)3.2 符号、代号、缩略语 (3)4 一般规定 (3)5 工作原理、分类和组成 (3)5.1 工作原理 (4)5.2 分类 (4)5.3 组成 (4)6 基本参数 (5)7 技术要求 (6)7.1 外观 (6)7.2 工作环境条件 (6)7.3 测量特性 (6)7.4 显示与记录 (7)7.5 响应时间 (7)7.6 电气性能 (8)7.7 发射中心频率 (8)7.8 盐雾 (8)7.9 外壳防护等级 (8)7.10 抗干扰 (8)7.11 机械环境适应性 (8)8 数据采集与传输要求 (8)8.1 Modbus-RTU通讯协议 (9)8.2 报文传输规约 (12)9 试验方法 (13)9.1 试验要求 (13)9.2 主要试验设备 (13)9.3 试验方法的内容 (13)10 检验规则 (17)10.1 出厂检验 (17)10.2 型式检验 (17)11 标志和使用说明书 (17)11.1 标志 (17)11.2 使用说明书 (18)12 包装、运输、贮存 (18)12.1 包装 (18)12.2 运输 (18)12.3 贮存 (18)13 安装调试、运行维护 (18)13.1 安装调试 (19)13.2 运行维护 (20)14 考核与验收 (20)14.1 考核 (20)14.2 验收 (20)附录A （资料性）Modbus-RTU通讯协议示例 (21)附录B （资料性）雷达水位计报文传输规约示例 (22)附录C （资料性）雷达水位计典型安装示例 (30)参考文献 (31)前言根据中国水利学会团体标准制修订计划安排，本文件按照GB/T 1.1－2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

一体化遥测站的主要功能和特点简介表1.1 设计方案1.1.1仪器性能深圳市满泰科技发展有限公司生产水位雨量一体化设备具有功能强、操作简捷、低功耗、体积小、准确性等特点，它使用GSM移动通讯网络作为信道，用GSM短信或GPRS包进行数据传输。

是一种智能信息化设备，是构成水情自动测报系统主要的基础设备，是完成水雨情信息自动化采集传输的关键设备。

由该设备组成的水位雨量收集系统具有安装方便（由于是一体化设备，无须专业技术人员安装，只需将设备安装好就可以,所以完全可以采取DIY形式）、投资小、灵活性（用户可根据自己的需求，可对各参数进行灵活、方便的设置）等优势，加上自身很高的可靠性，是一个理想的GPRS水文资料实时收集系统。

通过最可靠、最经济的GPRS通信方式，将流域内各遥测站点的水文数据，实时的采集并传输进入计算机系统，进行快速处理，为防洪抗灾提供准确的水文数据。

该系统投入使用以来深受广大用户欢迎和喜爱，并取得了很好的社会效益，为水利部门指挥防洪抗灾，科学调度，正确决策作出了应有的贡献。

1.1.2 系统概述1.1.2.1系统目标GPRS水文资料实时收集系统的设计目标：可靠、实用、经济、先进，在国内具有领先水平。

(1)可靠性：选用技术成熟，信誉好的产品。

(2)实用性：友好的人机界面：清晰、实用、易于操作(3)经济性：实行优化调度，合理利用水资源，实现最好的经济效益和社会效益。

提高运行管理人员的管理水平和工作效力。

(4)先进性：采用目前国内外最先进，最可靠的遥测终端。

采用具有发展潜力的软件平台。

1.1.2.2设计原则(1)系统需要具备高效可靠、先进实用的特点(2)使用成熟的先进技术，要达到国内领先水平(3)采用完善的保密机制，使得重要数据不易被破坏、非法修改或访问。

(4)随着业务发展，系统软件便于升级与扩充。

(5)快速实现水位雨量监测数据的共享。

1.1.2.2设计依据1.1.2.3系统构成图一：系统组网示意图1.1.2.4技术特色（1）一体化结构，体积小、无需集成，安装简便，成本低廉；（2）提供多种电源管理模式，可实现低功耗工作模式下的双向通信；（3）本地实现无线现实，可完成实时、历史数据查询功能；（4）具有出色的防雷特性1.1.2.5产品选型及产品简介深圳市满泰科技发展有限公司生产的GSL系列水情遥测终端设计先进合理，可靠性高，计数准确，存储可靠，存储容量大，操作使用方便直观，可以在现场设置各种参数和显示各种参数(如逐日雨量、逐日水位、逐时雨量、逐时水位、电池电量等)，也可通过手机进行设置各种参数，适合无人值守的水位雨量站使用，也适合有洪水预报任务的水位雨量站使用。

城市内涝水况监测方案特征：积水水位全面观测数据实时传输多点、实时、准确的水位监测背景概述：目前城市内涝已成为困扰城市健康发展的难题，城市化的迅速发展、全球极端天气现象频发带来的暴雨天气的增多、沿海城市受台风影响等诸多因素加剧了城市内涝灾害的发生次数和强度。

城市积水造成公用设施受损，使交通、电力、通讯、网络传输、水源等受到了严重影响或损坏。

在同等淹没程度下，城市人口资产越密集带来的经济损失越重大甚至导致人员伤亡。

同时，由于城市的中枢作用使得次生影响和间接损失加大。

实时掌握暴雨发生时城市各街道的雨水浸没的详细情况，在发生内涝时尤为重要，可以为防汛应急指挥提高可靠的第一手资料，为指挥部门合理处理全城范围内的内涝提供依据，及时开启或关闭提升水泵，控制各相连管线的汇入情况，做到各线排水能力充分发挥，相互配合；保证重点位置优先排除，严重位置合理排放；并在必要时采取特殊排水措施，如增加临时水泵，向排污和景观河排水等应急措施，以最大程度减少城市内涝带来的人民生命财产损失。

城市内涝实时水位监测解决方案概述城市内涝积水水位的监测重点是城市内河河道和景观水水位监测、历史暴雨中城市实际易淹没的交通要道（如立交桥、高架桥下）的淹没水位、易淹没的城区街道的雨水管道的检查井或排水井处水位等重点区域。

内河河道和景观水的实时水位监测结合气象数据可提供溢水漫堤的提前预警功能，或在科学预估水位无漫堤危险时作为额外的安全排水通道；实时监测交通要道淹没水位，可实时评估或预估该路段是否影响正常的道路通行，以适时的采取警示或封路等措施来保证车辆、行人的人身和财产安全；易淹没城区街道的雨水管道的检查井或排水井的水位监测，可多点多面的提供各城区易淹没地区的实时淹没水位，为防汛指挥部门的抗灾指挥提供决策依据，以保证有限的防汛抗灾力量用在最紧急最需要的地方。

本方案应用美国哈希公司的德国OTT品牌的RLS雷达水位计和Ecolog500一体化压力水位计作为终端水位监测仪器，在城市内河和景观水水域、易淹没的交通要道（如立交桥、高架桥下等）、易淹没城区的雨水管道的检查井或排水井等处设立远程实时水位监测点，结合城市地形、水文和城市交通实况，形成全城积水水位实时监测网络，为防汛指挥、交通管理部门提供准确及时的积水水位数据。

【关键字】监测北京市地下水自动监测工作手册（修订稿）北京市水文总站目录北京市地下水自动监测系统运行维护工作手册一、自动监测站及分中心的维护与管理（一）监测站维护与管理1. 日常维护与管理自动监测站的管理维护采取兼职人员协管与分中心管理人员巡查相结合的方式。

平时由兼职人员做监测站协管人，能够熟知监测站情况，发现测报机、直流电源及太阳能板出现问题时，及时向区县分中心管理人员通报，分中心接到报告后，应在24小时内尽力排除设备故障，必要时与设备安装部门（北京微玛特科技有限公司，以下简称微玛特）取得联系，并与之配合尽快恢复正常的数据采集、传输工作。

分中心管理人员应每季度巡查一次本地区的监测站点，并进行必要的维护。

巡查主要内容包括①监测站内环境，②井口覆盖完好情况，③自动测报机等设备的巡查内容参照自动监测设备检查及维护的相关部分。

巡查后应有完整的记录，每年1月31日前整理好上年的记录，妥善保管，并上报市水文总站。

2. 监测井孔维护有条件地区，井口应覆盖金属或钢筋混凝土井盖，井盖中间留有孔洞，可以通过自动监测设备的感应探头。

井孔的维护措施主要包括对井孔维护性清淤，维护性抽水及透水灵敏度试验。

（1）维护性抽水每季度第一个月上旬，在监测日数据采集之后，应安排一次抽水，抽水时间一般30～60分钟。

（2）维护性清淤每年低水位期，对监测井深进行一次测量，当监测井内淤积物淤没滤水管或管内水深小于时，应及时进行清淤。

（3）定期校测高程井口固定点高程每3年校核一次，如有变化，应随时校测。

（4）透水灵敏度试验每五年进行一次透水灵敏度试验，当向井内注入灌水段井管容积的水量，水位复原时间超过15分钟时，应进行洗井。

（5）监测数据比测每半年定期进行一次人工与自动监测对比观测，误差比较大的需要对设备进行校核。

水位计的探头不得随意移动，只要移动探头就必须通知微码特重新校验设备、并设置相关参数。

（二）分中心维护1. 设备专用保证专用计算机，专用网线。

城区防汛监测系统深圳市奥企科技有限公司2014-4-25一、系统介绍 (3)二、项目依据标准 (3)三、建设内容 (5)3.1、自动监测站 (5)3.1.1监测数据采集、通信与控制 (5)3.1.2积水内涝区在线监控 (6)四、硬件配置 (8)4.1、自动监测站 (8)4.1.1雨量计 (8)4.1.2遥测水位计 (9)4.1.3遥测终端（RTU） (12)4.1.4可编程控制器（PLC） (14)4.1.5电动闸阀 (17)4.1.6LED显示屏 (18)4.2、视频监控 (18)4.2.1网络高清智能球机 (18)4.2.2工作站 (21)4.2.3以太网交换机 (22)4.2.4视频打印机 (27)4.2.5硬盘录像机 (28)五、产品配置与报价 (31)一、系统介绍在城区内易积水的区域安装城市积水监测系统，实时监测该区域的雨量、城市积水深度城市积水监测系统终端在通过中国移动公司的GPRS无线公网将雨量、水位信息上传到管理部门的监控平台，通过现地有线网络或现地无线通讯网络将检测到的道路水位信息发送给信息显示屏，提醒过往行人和车辆注意安全，防止事故发生。

通过GPRS将数据发送到中心站并生成报表，再通过信息中心平台实现对外发布。

针对污水截污口处河道进行水位和雨量监控，当雨量超过一定阀值后，污水截污口处的闸门将会自动开启，最大程度保证排水顺畅，同时，当河水水位到达一定阀值后，，污水截污口处的闸门将自动关闭，防止河水倒灌。

在易积水内涝区（潭前转盘、宜阳大道永生宾馆十字路口、公交总站3个点）、污水截污口（沿河西路河边望夫桥、老市委大院、工商银行处）和对秀江水位进行在线监控。

二、项目依据标准系统所采用的相关标准与国际标准相符合，系统具有良好的开放性，能够实现与多种技术和软硬件平台的有机集成。

标准性，开放性如下项目总体设计依据标准及参考资料（1）《水位监测标准》（GBJl38-1993）；（2）《水利水电工程施工测量规范》（SL52-1993）；（3）《国家三角测量和精密导线测量规范》；（4）《全国山洪灾害防治规划》；（5）《水文情报预报规范》（SL250—2000）；（6）《水文自动测报系统技术规范》（SL61—2003）；（7）《水利水电工程水情自动测报系统设计规定》（DL/75051-1996）；（8）《水文自动测报系统通信电路设计规定》（SL199—97）；（9）《国家防汛抗旱指挥系统工程实时雨水情库表结构》（NFCS-DSS-01）；（10）《水位观测标准》（GB/T50138-2010）；（11）《电阻比电桥》（GB/T3412-1994）；（12）《职业健康安全管理体系规范》(GB／T 2800l～2001)。