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水库监测、水库监控、水库水位监测一、系统概述水库监测适用于水利管理部门远程监测水库的水位、降雨量等实时数据，同时支持远程图像监控，为保障水库的适度蓄水和安全度汛提供了准确、及时的现场信息。
平升水库监测做到了水库水雨情的实时监测、实现了水库的信息化管理，在保护人民生命、财产安全方面发挥了重大作用。
二、系统拓扑图DATA-9201DATA-9201水库监测拓扑图三、系统特点：●《水文监测数据通信规约（SL651-2014）》●《四川省水文测报系统技术规约（SCSW008-2011）》●《特殊区域水文、水资源数据安全采集系统RTU追加测试》●《水文自动测报系统设备遥测终端机（SL 180-2015）》●全国工业产品生产许可证●《水文实时监测管理系统》软件著作权证书●《水文实时监测管理系统》软件产品登记证书四、系统功能●水库分布位置、现场设备运行状态。
●水位、降雨量、设备电池电压等实时数据。
●GPRS/CDMA通信时，支持定时、越限或远程手动拍照。
●光纤/ADSL/3G/4G通信时，支持视频实时监控。
●水位/降雨量超限或现场设备故障时，自动报警●自动向责任人手机发送报警短信。
●自动统计水位、降雨量的时、日、月、年数据报表。
●自动生成水位、降雨量、电池电压等过程分析曲线。
●监测中心服务器和现场终端双向存储历史数据。
●现场平升水库监测终端可存储不少于一年的历史数据记录。
五、水库监测现场展示自动雨量水位监测设备（水库监测终端）水库监测设备 DATA-9201一、特点◆通过国家水利部“水文监测数据传输规约（SL651-2014）、水文遥测终端机(SL 180-2015)、特殊区域水文/水资源数据安全采集系统RTU追加测试”等权威检测；获得“全国工业产品生产许可证”。
◆核心监测设备选用DATA-6311型低功耗测控终端，GPRS实时在线平均电流≤10mA，功耗仅为同类产品的1/10，大大减少太阳能供电设备成本并降低施工难度。
水库监测系统方案1. 引言水库是重要的水利工程项目，对于水资源的储存和调度起着至关重要的作用。
然而，由于水库在工程设计和运维中面临许多潜在的风险和灾害，如泄洪、溃坝等，因此需要建立一套可靠的水库监测系统来保障水库安全。
本文将介绍一种水库监测系统的方案。
2. 系统架构水库监测系统主要由传感器、数据采集器、数据传输设备、数据处理服务器和数据显示终端组成。
2.1 传感器传感器是水库监测系统的核心部件，用于感知并采集水库的各项参数数据。
常用的传感器包括水位传感器、温度传感器、压力传感器、倾斜传感器等。
这些传感器应具备高精度、高稳定性和抗干扰能力。
2.2 数据采集器数据采集器用于将传感器采集到的数据进行采集并存储。
数据采集器一般具备多个输入通道，可接入多个传感器，采集器需要提供稳定的电源和存储设备。
采集器还需要具备数据压缩和传输的能力。
2.3 数据传输设备数据传输设备用于将采集到的数据传输到数据处理服务器。
传输设备可以采用有线或无线传输方式。
对于远程或移动的水库，无线传输方式更为适用；而对于已有有线网络覆盖的水库，有线传输方式即可。
2.4 数据处理服务器数据处理服务器是整个水库监测系统的核心，负责接收、解析和存储来自数据采集器的数据，并进行数据分析和处理。
数据处理服务器需要具备较高的计算能力和存储能力。
同时，数据处理服务器还需要能够实时监测水库的工作状态，并能够根据预设的规则进行报警和控制。
2.5 数据显示终端数据显示终端用于将处理后的数据展示给水库运维人员。
数据显示终端可以是电脑、手机、平板等设备，以便运维人员能够随时随地监测水库的运行状态。
数据显示终端需要提供用户友好的界面和实时的数据更新功能。
3. 系统功能水库监测系统的功能主要包括数据采集、数据传输、数据存储、数据分析和报警控制。
3.1 数据采集系统通过传感器实时采集水库的各项参数数据，如水位、温度、压力等。
传感器的采集频率可以根据实际需求进行设置。
水库水位监测系统方案一、引言水是生命之源，水库作为储存雨水和调节水源的重要设施，在农业灌溉、城市供水和工业生产中起着至关重要的作用。
为了确保水库运行安全、避免水灾、提高水资源利用效率，水位监测系统成为了必不可少的工具。
本文将介绍一种水库水位监测系统的方案，旨在实时监测水库水位，并提供准确的数据用于决策制定与预警。
二、系统概述水库水位监测系统是由传感器、数据采集与传输模块、数据处理与存储模块以及数据展示与分析模块组成。
传感器负责实时采集水位数据，数据采集与传输模块负责将采集到的数据传输至数据处理与存储模块，数据处理与存储模块对数据进行处理与存储，最后数据展示与分析模块将处理后的数据以可视化的方式展示，并提供数据分析功能。
三、系统组成1. 传感器水位传感器是水库水位监测系统的核心部件，它能够精确测量水位高度。
传统的水位传感器通常采用浮子式传感器或压阻式传感器，根据具体的需求和实际情况选择合适的传感器类型。
传感器应具备高精度、稳定可靠、耐腐蚀等特点，以确保监测数据的准确性与持续性。
2. 数据采集与传输模块数据采集与传输模块负责将传感器采集到的数据进行采集与传输。
该模块可以采用有线或无线方式进行数据传输，有线方式包括以太网、RS485等通信协议，无线方式包括GSM、NB-IoT等通信方式。
通过合适的通信协议，将采集到的数据传输至数据处理与存储模块。
3. 数据处理与存储模块数据处理与存储模块对传输过来的数据进行处理与存储。
数据处理包括数据校验、数据分析、异常数据处理等，以确保传输的数据准确可靠。
数据存储可以采用关系型数据库或者分布式存储系统，以满足大数据量和高并发的需求。
4. 数据展示与分析模块数据展示与分析模块以直观的图表形式展示水库水位数据，并提供数据分析功能。
用户可以通过该模块实时了解水库水位变化情况，可根据历史数据进行水位预测与趋势分析，为决策制定提供参考依据。
数据展示与分析模块可以采用Web开发技术，形成一个用户友好的水库水位监测系统平台。
水库运营技术方案一、概述水库是一种重要的水利设施，既可以用于蓄水调节河流水量，又可以作为发电、灌溉等用途。
为了确保水库安全运营，不仅需要科学合理地进行水库调度管理，还需要借助先进的技术手段进行监测和预警。
本文将针对水库运营的技术方案进行探讨和阐述，以期为水库经理和技术人员提供一些参考和借鉴。
二、水库运营的技术内容1.水库监测系统水库监测系统是水库运营的重要技术保障，其主要功能包括水位监测、流量监测、水质监测以及地质灾害监测等。
水位监测是对水库水位变化进行实时监测和记录，可以通过传感器自动采集水位数据，并通过无线电传输技术发送给监测中心，从而实现对水库水位的远程监控。
流量监测则是对水库入库出库流量进行实时监测和记录，可以利用超声波流量计或电磁流量计等设备进行测量，通过信号采集器将数据传输到监测中心。
水质监测主要是对水库水体的PH值、溶解氧、浊度、化学氧化需求量等指标进行监测，一般采用在线监测仪器进行定时测定，并将测定结果实时上传至监测中心。
地质灾害监测是对水库周边地质灾害隐患进行监测和预警，可以通过地质监测传感器进行数据采集，并通过数据传输装置将监测数据上传至监测中心。
2.水库调度管理系统水库调度管理系统是水库运营的核心技术，其主要功能是通过模型仿真和数值计算，科学合理地制定水库调度方案，并实时监测和控制水库调度过程。
水库调度管理系统一般由水文模型、水动力模型和水资源管理模型组成。
水文模型主要用于对入库流量和出库流量进行长期预测和短期预报，以便根据实际需要调整水库的蓄水和放水计划。
水动力模型则是用于对水库水位、流速、水深等水文动力特征进行仿真模拟和数值计算，从而为水库调度提供科学依据。
水资源管理模型则是用于对水库水资源的利用效益进行评估和决策，以便优化水库调度方案。
通过这些模型的综合运用，可以实现水库调度管理的智能化和精细化，有效提高水利利用效率和水库安全运营水平。
3.水库安全预警系统水库安全预警系统是水库运营的重要技术保障，其主要功能是对水库安全隐患进行监测和预警，确保水库安全运营。
水位监测站是什么？有什么用处？
水位监测站是一种重要的水文监测设施，主要用于对河流、湖泊、水库等水体的水位进行实时、连续的监测，为防洪、抗旱、水资源管理等工作提供科学依据。
水位监测站通过传感器实时监测水位变化，这些传感器将收集到的水位数据通过智能网关进行收集、存储和处理，然后通过无线传输方式将数据传输至环境监控云平台进行处理和分析。
系统能够根据水位变化情况，为防汛抗洪、水资源调度等提供决策支持。
水位监测站的功能
实时监测：水位监测站通过安装在水域周边的传感器实时监测水位变化，确保数据的及时性和准确性。
高精度测量：采用先进的测量技术，确保测量结果的准确性和可靠性，受风、温度、雾霾、泥沙、漂浮物等外界因素的干扰较小。
全自动监测：具备全自动监测功能，无需人工值守，能够24小时不间断地监测水位变化，并自动记录数据。
水位监测站的应用领域
防洪抗旱：通过实时监测水位变化，为防洪抗旱工作提供预警信息，减少灾害损失。
水资源管理：为水资源分配、调度和保护提供科学依据，促进水资源的可持续利用。
水环境保护：监测水体污染情况，为水环境保护和治理提供支持。
其他领域：如农业灌溉、水电站发电、工业用水等领域，也需要水位监测站提供数据支持。
水库液位自动测控系统摘要：水位是衡量水库安全、水利调度、蓄水、泄洪的其中一个重要参数。
水位的自动化控制为水库现代化建设提供了有利的基础条件，在工农业生产的许多领域都需要对水位进行监控。
随着我国经济的发展，水文监测内容不断增加，于是便对观测方法以及水文监测技术的研发和应用提出了更高的要求。
本文针对水库水位测控系统在社会建设和人民生活中的重要作用，利用STC89C51单片机作为主控芯片模拟设计并制作了一套水库液位自动测控系统。
该系统包含对水库水位的实时监测、实现自动警报并指示工作状态、并通过液晶屏同步显示状态、全智能自动控制水库水位等功能，满足水库基本需求。
本文提出了一个较为简便的水库液位自动测控方案，该设计方案成本较低，控制相对简单，实用性更好，利用STC89C51单片机的部分内部资源和其控制特性，着重介绍了单片机的外围电路设计和软件的联合应用。
关键词：水库液位；自动测控；水位传感器；电磁阀；单片机中图分类号：TP273The Reservoir Volume Automatic Measurement and Control SystemAbstract：Reservoir capacity is one of the most important parameters in reservoir safety and water conservancy scheduling.Automatic control of the water volume provides favorable basic condition to modernization construction,in many areas of agricultural and industrial production, it is essential to monitor the water level.With the developing of our nation's economy, hydrology monitoring content gains more and more,as a result,raising higher requirements to the development and application of the observation methods.The system uses STC89C51 series micro-controller as the main control chip,designed and produced a set of reservoir level automatic measurement and control system.This system contains real-time monitoring of the reservoir water level, automatically instructing working status and the alarm,displaying the condition of the reservoir capacity through LCD screen.The article puts forward a simple and convenient scheme,this scheme needs lower cost,it is easier to control and more practical.The article mainly introduces the combined application between the SCM peripheral circuit and software design.Keywords:Reservoir V olume；Automatic Measurement and Control；Electromagnetic Valves；Water V olume Sensor；Single-chip MicrocomputerClassification:TP273目录摘要 (I)目录 (III)1. 绪论 (4)1.1. 研究背景 (4)1.2. 研究目的与意义 (4)1.3. 单片机的研究背景 (5)1.4. 系统研究现状 (5)1.5. 课题研究内容 (6)2. 水位自动测控系统原理 (8)2.1. 水位传感器 (8)2.1.1. 工作原理 (8)2.2. 控制原理 (9)2.3. 系统功能及特点 (10)3. 系统的硬件电路设计 (11)3.1. 方案确定 (11)3.2. 单片机选择 (11)3.3. 系统整体框架 (12)3.4. 硬件电路各模块分析 (12)4. 软件设计 (19)4.1. 主程序流程图 (19)4.2. 中断服务子程序 (20)5. 结论 (21)参考文献 (22)作者简介.........................................................................................错误!未定义书签。
水库水位监测系统
摘要
在水库水位监测的设计中，利用水位计及传感器等设备来实时监测水位变化，通过数据处理，建立水位与时间关系的模型，以反映水位变化趋势。
本文从设计
思想、原理、系统构成、精度等方面对水库水位监测进行了研究和分析。
结果表明：该系统具有良好的稳定性、可靠性和经济性，适合在水库水位监测中推广
应用。
关键词：传感器；水位监测：水位计
一、设计思想
本设计的基本思想是：以水库水位为对象，结合实际情况，利用传感器采集
水位数据，通过无线传输模块将采集的水位数据发送给监控中心，通过监控中心
的数据分析处理软件对采集到的水位数据进行分析，并根据不同的处理结果采取
相应的措施。
设计中，利用两种传感器对水位进行实时监测，即重力传感器和水位传感器，再将所测得的水位数据通过无线传输模块发送至监控中心。
监控中心的数据处理
软件对所采集到的水位数据进行分析，并根据不同的处理结果采取相应的措施，
主要分为两大类：
基本原理
重力传感器是利用一定质量的物体在液体中所受到的力来测量液体深度的，
在水位计上设置重力传感器，通过传感器上的砝码来测量容器中液体对其所产生
的压力，从而计算出容器中水的深度。
另外，利用光电传感器测量容器中水对其
所产生的压力来计算出容器中水的深度。
本设计采用重力传感器和光电传感器来
实现对水位参数数据进行采集。
二、工作原理
水位计是一种测量水位高度的传感器，它通过测量液体的深度来获取水位值。
为了实现对水库水位的监测，首先要设置一个传感器，并在传感器上安装一个浮子。
浮子主要由两个部分组成，一个是浮子体，一个是浮力容器，浮子体和浮力
容器之间的高度差为零，当水充满浮子体时，浮力容器中的水排干，浮子体和浮
力容器之间的高度差为最大值。
当水库水位下降时，由于浮力的作用浮子体会下
降到水面以下，此时水位计检测到浮子从水面以上下降了一定高度。
当水库水位
升高时，浮力容器中的水排干，浮子从水面以上上升到水面以下。
此时浮子的高
度差就是水库水位变化的量值。
因此，当水库水位下降时，浮子的高度就会增加，反之当水库水位上升时，浮子的高度就会减少。
如果我们把浮子的高度变化看成是一个积分过程，那么积分时间可以用F （h）来表示。
F （h）是一个函数，它表示浮子从水面以上下降的高度。
在积分过程中，
我们可以对F （h）进行微分。
如果水库水位变化缓慢，F （h）变化很小，那么我们可以将水库水位的变
化看做是一个常数，因此F （h）和水库水位之间没有任何关系。
如果水库水位迅速下降，F （h）会急剧增加。
因此我们可以把F （h）和水
库水位的变化联系起来。
假设浮子高度不变，我们可以用浮子高度变化量除以时间得到一个系数λ。
如果浮子高度变化量比较大，那么我们可以把这个系数乘以时间再除以时间得到
一个更大的系数λ。
这样我们就可以将这个系数带入到积分过程中，积分的结果
就是水库水位的变化量了。
当浮子高度变化较大时，我们可以假设浮子在某一时刻从水面上开始下降，
然后开始下降到水面以下。
这里需要注意的是浮子与水面之间的距离要满足一定
的条件。
三、系统构成
水位监测系统主要由三个部分组成：传感器（包括水位计、浮子式水位计、
传感器式水位变送器、液位计等）、数据采集器（包括计算机）和无线传输设备（包括 GSM/GPRS/CDMA等无线传输模块等）。
其中，传感器是系统的核心部分，通过对水的电阻特性和电导特性进行测量，从而获得其电阻值，并将这些数据采集到的数据传输至计算机中。
数据采集器可
以进行数据的采集、分析、处理和存储等。
通过无线传输设备，可将现场数据和
接收到的远程数据实时传送至服务器端，进行集中管理、分析和显示，方便操作
人员对现场情况的掌握。
本文在研究了水位监测系统组成的基础上，对各组成部分进行了设计和分析，并根据该系统的特点进行了精度分析。
（1）水位计：利用浮子式水位计来测量水位，浮子式水位计有多种类型，
如电磁式、激光式等。
（2）浮子式水位计：利用传感器式水位变送器测量水位，该传感器可测量
多种水的电阻特性和电导特性。
（3）浮子式水位计：利用水位计测量水位，浮子是一个弹性装置，它装在
水面上，当水浸入时，弹性装置被压缩。
（4）传感器式水位变送器：采用高精度的电容式或激光技术制作而成。
（5）液位计：利用液位传感器测量液面的高度。
（6）无线传输设备： GSM/GPRS/CDMA等无线传输模块是传输数据的主要设备。
（7）计算机：采用 WINDOWS操作系统。
（8）网络服务器：通过网络服务器对所有的现场设备进行监控和管理，可
以实时监测现场数据；
（9）通信协议：采用 TCP/IP通信协议。
（10）系统软件：采用C语言开发而成。
该系统的特点如下：
（1）采用模块化设计，方便系统维护和升级；
（2）采用先进的硬件结构设计，保证了系统的稳定性和可靠性；
（3）采用高精度测量技术，保证了系统的精度；
四、精度分析
系统误差源有两方面：一方面是仪器自身的误差，如传感器的非线性误差、
示值误差等，这与仪器的工作条件、使用方法以及现场环境有关；另一方面是外
部干扰所引起的误差，如电磁干扰、太阳辐射干扰等。
对于系统自身的误差，由于仪器本身就是一个高精度的微处理器，对整个系
统的影响很小。
在现场使用时，由于环境干扰不能避免，因而影响较大。
但对于
外部干扰所引起的误差，则可通过选择适当的外部参数（如安装位置）以及选择
适当的传感器种类来加以消除。
对于系统外干扰所引起的误差，可以通过在传感
器安装时保证其与管道垂直以消除。
对传感器而言，由于其工作条件较差，因而
影响较大，因而一般都采取一些措施，如在传感器与管道之间增加防水套、在传
感器周围布置防护罩等。
五、结论
通过本系统的研究与应用，可以看出，采用这种监测系统可以节省大量人力
和物力，降低监测成本，提高工作效率，同时可对水库的运行情况进行实时监控，并能对可能出现的故障进行及时报警，大大提高了管理水平和工作效率。
参考文献：
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DOI:10.14122/ki.hskj.2022.11.038.。
