水文实时在线监测云平台系统
- 格式:pdf
- 大小:786.38 KB
- 文档页数:7
智慧水利信息化系统,一体式数据监管,解决水务管理难题所谓的智慧水利信息化系统,指的是通过云计算、大数据、物联网、移动终端、人工智能、水利、传感器等新兴技术的应用,利用现有数据,创造一个由智能环境来推动决策的一体式管理平台,促进水利规划、排水供水、气象预报等社会服务的智能化,提升水资源的利用效率,与水旱灾害的防御能力,改善水环境和水生态,保障水资源安全。
智慧水利信息化系统,在不同应用场景中具有对应的应用方案,比如:节水灌溉系统、智能供水系统、污水监控系统、泵房管理系统、水文监测系统、水库/水闸/水源监控系统等应用方案,涵盖水利水务监控、运维、管理、指挥、调度等多个环节。
应用原理(1)新信息通信技术的应用。
即信息传感及物联网、移动互联网、云计算、大数据、人工智能等技术的应用;(2)多部门多源信息的监测与融合,包括气象、水文、农业、海洋、市政等部门应用数据,融合海、陆、空三方面监测信息,多元化掌握水利信息;(3)系统集成,集信息监测、远程控制、智能分析、预报示警、调度决策等功能于一体;主要功能数据整合按照应用场景的实际需求,对采集到的雨量、水位、风速、风向、CO2、气压、雨量、地下水、蒸发量、光照度、空气温湿度、土壤温湿度、PM2.5/PM10等水文气象数据,及泵站的工作状态、用电量、能耗、工作时长等数据,与关键节点的视频监控信息,进行统一的收集、传输、处理与分析,集中整合,为使用者提供详尽全面的数据,为实现不同部门、不同业务的管理工作,奠定基础;数据共享结合物联网云平台的账号管理功能,对部门人员进行分组管理,相同职责的人员拥有相同权限,分别对云平台进行管理、编辑、操作、只读等作业,逐步形成标准化、高质量的人员管理制度;数据处理按照水利数据分类目录,对数据进行自动存储并形成数据报表,实时与历史数据进行对比,长期存储,支持查询、分析、对比、导出、下载等。
监控画面也采用同样的仓储方式,便于事后追溯、回放视频。
水文资料在线整编系统研究与探索发表时间:2020-12-30T02:14:08.059Z 来源:《防护工程》2020年27期作者:李义周俊峰仲伟利[导读] 水文资料对于保障防汛抗旱、水量调度、水资源考核、水生态保护等方面具有重要作用。
黑龙江省黑河水文水资源中心黑龙江黑河 164300摘要:水文资料对于保障防汛抗旱、水量调度、水资源考核、水生态保护等方面具有重要作用。
保证水文资料质量是每一个水文资料整编工作者首当其冲关心的问题。
提升水文资料整编时效性是全面深化水文监测改革,补短板强监管的重要举措。
把控好测验、整编、汇编这三道关卡,简化审查环节,严格执行现行的测验、整汇编规范,从源头上加强水文资料质量控制是水文资料整编改革成功的关键。
关键词:水文资料;在线整编系统;研究分析引言:随着水文监测改革的深入和经济社会对水文服务需求的提升,水文资料整编工作专业人员不足、经费保障不够、信息化手段欠缺等问题日益凸显,还需进一步优化工作环节、强化信息化技术手段、加大专业技术人才培养力度,从根本上转变工作方式,顺利完成水文资料即时整编改革。
1水文资料整编工作模式现状现行行业标准《水文资料整编规范》《水文资料汇编刊印规范》规定,从原始监测资料到水文年鉴刊印应经过整编、审查、复审、汇编、刊印阶段。
《水文资料整汇编管理办法》是水文资料整汇编业务管理指导性文件,明确工作阶段为整编、审查、复审、汇编、流域验收、全国终审和水文年鉴刊印,完成年度资料整编的各阶段工作时间要求为整编次年1月,审查次年3月,复审次年5月,汇编次年8月,全国终审次年10月,水文年鉴刊印次年年底[1]。
水文资料整汇编工作受水文要素观测以人工方式为主,工作环境、交通及通讯网络等条件限制,主要存在以下问题。
1)工作目标相对单一。
水文资料整汇编基本以满足防洪水情报汛和资料积累为目标。
“四随”基本满足防洪水情实时报汛,水文年鉴汇编刊印能够达到资料积累要求。
2)工作方式以集中方式为主。
水质在线监测仪怎样检测常规五参数一、水质在线监测仪简介概述:为了保护水环境,必须加强对污水排放的监测,托普云农水质在线监测仪/水质在线监测系统/水质在线自动监测仪/水质在线分析仪是用来监测监测质量变化的专业仪器,该仪器可以监测水体溶解氧、浊度、pH值、电导率、水温等参数。
在环境保护、水质的检测和水资源保护中起到了重要的作用。
水质在线监测仪型号:TPSZ-III-4/TPSZ-III-5/TPSZ-III-6不管是动物还是植物,在生长中都离不开水分,水的质量就显得尤为的重要了,水质的安全对于动植物的健康状况有着重要的影响,水质在线监测仪就肩负起了保障水质安全的责任,其作用是不言而喻的,所以它的维护非常重要。
二、水质在线监测仪的定期维护要从三个方面入手:第一是对水质在线监测仪的定期校验,目的是为了保证仪器在经过调整、重新开机使用的时候,仍然能够保持其优越的性能,避免由于仪器原因造成的测定数据不准确;第二条是对仪器多点线性检验,基本上对仪器标准曲线的多点线性检验,一般每半年进行一次即可,可保证仪器处于良好运行状态;第三条天是针对于检测环境对于水质在线监测仪的影响,由于水质在线监测仪所处的环境较为恶劣,因此沉积物会导致传感器灵敏性产生变化,进而使检测分析水质在线监测仪测定的结果产生偏差,因此还需要定期对水质在线监测仪进行清洗,使其始终处于良好的状态。
只有水质在线监测仪的维护做好了,才能保障它的正常工作,而只有这样,水质才能够得到保障,水质监测工作才能够正常进行,达到提升水质品质的目的。
三、水质在线监测仪技术参数:测量范围:0.00~20.00mg/l;分辨率:0.01mg/l;精度:±2%FS测定指标参数PH测量范围:0.00~14.00PH;分辨率:0.01PH;精度:±0.02PH余氯测量范围:0.00~10.00mg/l;分辨率:0.01mg/l;精度:±2%FS氨氮测量范围:0~2mg/L(不稀释),0.2~50mg/L(稀释);精度:±3%FS;周期:30分钟浊度范围:0.00~99.99NTU;0~500NTU;分辨率:0.01NTU;0.1NTU;精度:±2%FS水温范围:0-100℃;分辨率:0.1℃;精度:0.1四、水质在线监测仪功能特点1、采用高精度传感器。
水文云模型在水资源管理中的应用研究水资源是人类生活和经济发展不可或缺的重要资源,而随着人口的增加和经济的发展,水资源管理面临着越来越多的挑战。
为了更好地管理和保护水资源,科学家们开展了许多研究,并提出了多种模型来预测和评估水资源的情况。
其中,水文云模型被广泛应用于水资源管理领域,并取得了显著的成果。
水文云模型是一种基于云计算平台的模拟和预测水资源变化的模型。
它利用大数据技术、云计算平台和水文学模型相结合的方法,可以较为准确地估计流量、水位、水质等水资源指标,为水资源管理者提供决策支持。
通过对气象、地形、土壤等数据的分析和处理,水文云模型可以模拟水资源的变化趋势,并预测未来的水资源情况。
这为水资源管理提供了科学依据,帮助决策者制定合理的水资源管理策略。
在水资源管理中,水文云模型的应用具有多个优势。
首先,它能够对水资源进行全面、及时和准确的监测。
传统的水资源监测方法往往需要人力和物力投入较大,而且监测数据的时效性和准确性有限。
而水文云模型利用云计算平台能够快速处理大数据,并实现数据的实时监测和分析,提供水资源变化的准确信息。
这对于及时发现水资源问题、制定有效的应对措施具有重要意义。
其次,水文云模型能够帮助决策者进行水资源规划和管理。
通过对水文云模型的应用,决策者可以了解到不同区域的水资源状况和变化趋势,为制定合理的水资源规划提供依据。
模型可以预测未来的水资源供需状况,指导决策者制定合理的用水政策,优化水资源配置和利用方式。
这有助于保证水资源的可持续利用,促进经济和社会的可持续发展。
此外,水文云模型还可以帮助决策者进行预警和应急管理。
在水资源紧张的情况下,水文云模型可以对水资源进行实时监测和预测,及时发现问题并提前采取应对措施。
例如,在干旱季节,模型可以提前预警水源地的干旱风险,帮助决策者采取相应的调水措施,保证供水的可靠性。
模型还可以帮助决策者制定应急预案,应对突发事件对水资源的影响。
这提高了水资源管理和应急管理的效率和效果,保障了人民生活和社会经济的稳定。
小型水文水质自动监测站技术方案范文随着人们对环境保护意识的不断提高,监测水资源的布局与完善变得越来越重要。
水文水质自动监测站是监测水资源的重要手段之一,能够实现对水位、流量、水温、氧化还原电位、pH值、溶解氧等关键指标的自动监测。
本文将针对小型水文水质自动监测站的技术方案进行阐述,以期为相关项目的实施提供借鉴。
一、方案概述本方案旨在设计一种小型化、低成本的水文水质自动监测站,基于采集分析仪、传感器网络和数据传输技术,实现对水资源的实时监测与数据分析。
该方案主要由三部分组成,包括监测设备、数据传输途径和数据管理系统。
监测设备部分包括流量计、水位计、氧化还原电位仪、pH计、溶解氧计等多个传感器,通过传感器网络将数据上传至数据处理中心进行分析统计;数据传输途径部分采用3G/4G无线传输方案,实现远程数据的实时传输;数据管理系统则是数据分析与展示的平台,通过数据可视化、实时预警等功能,实现对水资源的全面监测和管理。
二、监测设备设计1. 流量计流量计是监测水文水质自动监测站的重要组成部分,可以实现对水资源的流量监测。
本方案选用基于多点超声速接受信号的流量计,该流量计测量范围广、测量精度高,可以实现对水资源流量的精确度监测。
2. 水位计水位计是监测水文水质自动监测站的另一个核心组成部分,可以实现对水位的实时监测。
本方案选用悬挂式水位计,可通过测量水位高度计算出水流动速度,从而实现对水流量的间接监测。
3. 氧化还原电位仪氧化还原电位仪可以实现对水资源中氧化还原指数的实时监测。
本方案选用便携式氧化还原电位仪,可通过电子信号检测氧化还原电势,从而实现对水资源氧化还原环境的监测。
4. pH计pH计可以实现对水资源中pH值的实时监测。
本方案选用便携式pH计,可通过电压信号检测水中氢离子浓度,从而实现对水资源酸碱度的监测。
5. 溶解氧计溶解氧计可以实现对水资源中溶解氧的实时监测。
本方案选用便携式溶解氧计,可通过电子信号检测水中溶解氧浓度,从而实现对水环境中氧气含量的监测。
基于地质云的水文地质与水资源调查野外数据采集系统的设计与实现近年来,随着各国地质调查工作的不断深入,对野外数据采集精确性和及时性的要求越来越高。
现有水文地质调查野外数据采集系统已逐渐无法应对海量调查数据的生产,其单机作业的模式既不利于调查数据的实时汇总和参考资料的及时获取,也制约了各调查小组协同作业的能力。
中国地质调查局主持研发了一套综合性地质信息服务系统——地质云,旨在通过整合数据资源和集成信息系统提升地质调查数据采集、汇聚、处理、分析、共享与服务能力,实现地质调查现代化。
在这样的背景下,为了贯彻中国地质调查局建设地质云平台的部署,满足新时期水文地质与水资源调查在线化的需求,本文在1:5万数字水文地质调查野外数据采集系统的基础上,全新研发了基于地质云的水文地质与水资源调查野外数据采集系统。
本文在对Android开发、云计算和网络服务等相关技术进行研究后,结合水文地质与水资源调查业务流程,对系统在云端和移动端的架构进行了设计,并确定了系统的主要功能模块及各类数据的存储方式和组织结构,最后在此基础上就各个模块分别展开了具体的开发工作。
系统运行于Android平台,实现了调查点和调查路线的规划、各类调查点的定位、调查轨迹的自动记录、调查卡片的录入及这些点、线数据的管理和显示。
并借助地质云平台强大的存储和计算能力及网络传输的优势,实现了便捷的资源获取与及时的数据汇总,包括调查数据的上传、参考和规划数据的下载以及多源地图服务的调用等。
此外,在项目内各调查小组实时上传当前工作状态和数据的基础上,项目组可对各小组的调查进展进行实时掌控:获取和查看各小组当前位置、当前调查轨迹及相关调查点的位置和信息,并据此对野外工作进行监督和指导,各小组也可以通过互相了解调查状况,实现协同作业。
在系统处于离线状态时,各小组仍能独自完成各自的调查工作,并利用数据线将移动端的调查数据汇总到项目中心数据库。
系统利用地质云为海量调查数据提供了一个稳定可靠的存储和管理平台,促进了地质资料的整合与共享,丰富了地质云的应用体系。
第 1 页 共 7 页
水文实时在线监测云平台系统
水文监测点分布的区域广等原因,实现现场监测管理难度很大,将各个监测
点采集到的水情信息按水利部 SL51-2014《水文监测数据通信规约》的规范传输
到监测中心,实时监测水情数据,对监测点按需设置管理权限,实现上下级水务
部门的分级控制,实现相应的数据处理、水情信息监测及管理,为有效保护水资
源、合理利用水资源发挥重要作用。
建设方案的目标是提供一个包括前端采集和传输一体的RTU设备、支持远
程设参数的配置软件、大数据云平台水情监控系统,该系统可实时监测各个监测
点河道、水库等的水文数据和图片,前端设备包括工业照相机、雨量计、水位计
等。水情信息、图片信息等通过NB-IOT或GPRS无线传输发送;大数据云平台
提供设备权限管理、用户权限管理、信息查询统计等功能,为合理利用水资源提
供数据参考。
一、 体系架构
前端由Lanpu-1802遥测终端RTU和水位计、雨量计、工业照相机组成;遥
测终端RTU将水位计或雨量计的监测数据通过NB-IOT或GPRS网络无线传输
发送至蓝普大数据监测云平台,监测人员通过pc或手机可以访问云平台查询水
情信息和管理设备。如下图所示:
- 2 -
二、 技术架构
系统从逻辑上主要包括2个部分:水文遥测终端RTU、蓝普大数据监测云平
台:
1. 水文遥测终端RTU
水文遥测终端蓝普科技Lanpu-1802 RTU采用了基于NB-IOT和GPRS
无线网络研发数据通信产品,安装于监测点,实现监测点与监控中心云服务
器之间的远程通信。设备采用32位处理系统,以嵌入式实时操作系统作为
软件支撑平台,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、产品支持多种工作模式,包
括自报模式、查询应答模式;支持多中心站;大容量数据存储;可以连接各
种通信接口的传感器,包括脉冲、4-20mA、0-5V、RS485、RS232等,具体
有采集工业相机图片数据,支持抓拍、定时拍照功能;采集水位计和雨量计、
流量计、脉冲水表数据;采集设备供电状态和井盖门或箱门开关状态。支持
监测参数定时上报、超限自动报警功能,可以监测自身供电电压,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,可实现与服务器之间保密安全地通讯,将水情大数据汇集到“云
平台”。
- 3 -
2. 大数据云平台
系统采用B/S架构开发,分布式Redis缓存技术,让系统支持海量并发,
Web端能适应从IE7到IE9和Firefox、Chrome常用的浏览器,同时支
持移动端查看。
提供GIS数据资源地图,对区域内所有监测点位的实时数据进行全景展
示与数据查询、分析等服务,快速锁定水情异常的监测点,便于水务部
门实时了解水情数据,掌握水情变化规律。
系统能够接收前端设备上传的各种数据,进行分析处理,保存监测数据、
告警等信息至监控中心数据库中,用于水情监测业务系统展示、分析、
处理。
大数据管理云平台使用包括Spring MVC4.0+, MyBatis, Apache ,BootStrap,
WebSocket 等技术,支持多种数据库MySQL, Oracle, sqlserver等。 分
层设计:使用分层设计,分为dao,service,Controller,view层,层次
清楚,低耦合,高内聚。 安全考虑:严格遵循了web安全的规范,前
后台双重验证,参数编码传输,密码md5加密存储,shiro权限验证,
从根本上避免了SQL注入,XSS攻击,CSRF攻击等常见的web攻击手
段。
- 4 -
GIS数据资源地图
水情图表分析功能,水务部门可以根据表格掌握水情变化的规律
三、 核心技术及功能
1. 基于MQTT的透传服务器
2. 云平台
蓝普云平台快速开发平台,数据在私有云上,更加高效和稳定
3. 分布式
分布式Redis缓存技术,让系统支持千万并发
4. 云平台功能
强大是信息动态在线监控,支持科学决策,可以全面把握信息,传递信
息,为水务部门的决策提供最重要的信息,水务部门的管理人员可以根
据权限的不同,掌握本部门的水文信息。
系统包括了远程监视和实时控制等功能,曲线、报表、棒图的自动生成
功能;
系统采用开放式体系结构,各个模块独立实现,并具有标准接口,水务
管理部门可以根据自己的需求,增加减少功能模块,或进行功能模块的
二次开发。
平台采用的设备精良,服务器、操作站、终端设备、网络设备、采集控
制设备与布线系统等设备系统均可适应严格的工作环境,保证了系统的
稳定性和可靠性。
终端设备可以直接接入管理平台,不通过中间信息环节(其采集他各级
部门的子系统),实现直线式远程无线数据传输、数据处理、水务信息
的监测及管理、方便领导把控关键信息。
系统实现了数据信息的自报式、应答式、混合式遥测和实时在线等方式
的远程传输,系统实现了通过传感对水资源信息进行采集及本地存储与
报送,实现了无人值守
系统支持人工信息的录入,系统支持信息的检查、分类、存储、管理等
及指令的下发、召测等。
系统具有权限管理,不同的用户设置不同用户名,不同的级别设置不同
的级别权限,只有赋予权限的用户才能进行允许的操作
水文实时在线监测云平台系统,涵盖地下水监测、地表水监测、工业取水监
测、为有效、合理利用水资源,给水务管理部门提供管理依据,将提供重要的数
据支撑。