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無線水情自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)
水雨情監(jiān)測
水庫監(jiān)測方案
- 摘要：唐山平升無線水情自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對河道、水庫水情信息進(jìn)行實(shí)時(shí)性采集，并可進(jìn)行現(xiàn)場拍照，以及預(yù)警通知，保障系統(tǒng)信息的高效性、及時(shí)性、準(zhǔn)確性、充分性。
一、系統(tǒng)概述
河道、水庫的安全問題，一直是防汛管理部門所關(guān)心的重要問題。為了加強(qiáng)河道、水庫安全監(jiān)管，管理部門迫切需要建立“無線水情自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)”，對河道、水庫水情信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，為防汛抗災(zāi)提供準(zhǔn)確、及時(shí)的數(shù)據(jù)信息。
系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)如下：
1）實(shí)現(xiàn)對河道、水庫水情信息進(jìn)行實(shí)時(shí)性采集，并可進(jìn)行現(xiàn)場拍照，以及預(yù)警通知，保障系統(tǒng)信息的高效性、及時(shí)性、準(zhǔn)確性、充分性。
2）所有觀測點(diǎn)數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)直接傳輸至監(jiān)控中心“無線水情自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)”，在電子地圖可視化界面中直觀顯示各測點(diǎn)雨水情信息及警戒狀態(tài)；在發(fā)生報(bào)警時(shí)，系統(tǒng)可自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號,如：系統(tǒng)彈出信息、發(fā)出聲音提示，向相關(guān)部門指定人員發(fā)出報(bào)警短息通知。
3）系統(tǒng)開發(fā)要堅(jiān)持先進(jìn)實(shí)用、穩(wěn)定可靠的原則，并具備良好擴(kuò)展性、兼容性和開放性，為系統(tǒng)后期擴(kuò)展升級、向其他相關(guān)平臺系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)共享服務(wù)提供規(guī)范性接口。
二、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
1、系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)
“DATA86無線水情自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)”的建設(shè)，包括現(xiàn)場水位、流速信息采集設(shè)備以及監(jiān)控中心信息接收及顯示、應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)。現(xiàn)場測點(diǎn)信息采集與傳輸設(shè)備完成水位、流速信息的實(shí)時(shí)采集、基本分析處理（如警戒狀態(tài)）與顯示，并負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)以無線方式傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，通過軟件進(jìn)行接收、顯示以及數(shù)據(jù)的存儲、分析、處理與預(yù)警。
2、系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)
3、系統(tǒng)組成
無線水情自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)主要由監(jiān)控中心無線水情自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場測點(diǎn)信息采集與傳輸設(shè)備等部分組成。
1）監(jiān)控中心 _ 無線水情自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)
監(jiān)控中心設(shè)立在管理局，充分利用其現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源及軟硬件設(shè)施，對其進(jìn)行完善，并增設(shè)應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)設(shè)備，為“無線水情自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)”提供軟硬件技術(shù)支持。
硬件支持：服務(wù)器、音箱、打印機(jī)、客戶端計(jì)算機(jī)、DATA-6107型數(shù)據(jù)傳輸模塊。
軟件支持：操作系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)庫軟件；
應(yīng)用軟件：河道水情自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)
2）通信網(wǎng)絡(luò)
① 現(xiàn)場測點(diǎn)設(shè)備與中心系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)傳輸
信息采集與傳輸設(shè)備通信：中國移動(dòng)GPRS網(wǎng)絡(luò)
監(jiān)控中心系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)：Internet網(wǎng)絡(luò)固定IP
② 工作人員訪問“自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)”
內(nèi)網(wǎng)訪問系統(tǒng)：局域網(wǎng)固定IP
外網(wǎng)訪問系統(tǒng)：Internet固定IP
3）現(xiàn)場測點(diǎn) _ 信息采集與傳輸系統(tǒng)
現(xiàn)場設(shè)備采用野外安裝方式，通過太陽能供電，測控終端采集水位計(jì)、流速儀和工業(yè)照相機(jī)信號，經(jīng)無線網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)測信息傳輸至監(jiān)控中心“無線水情自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)”。
① 供電部分：太陽能電池板及其安裝支架、蓄電池及其防護(hù)箱等
② 測控終端：低功耗測控終端（包括GPRS數(shù)據(jù)傳輸與數(shù)據(jù)采集部分）、充電控制器、避雷模塊、防護(hù)箱等
③ 計(jì)量測量設(shè)備：水位計(jì)、流速儀、工業(yè)照相機(jī)。
無線水情自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)軟件
◆ 系統(tǒng)采用B/S和C/S相結(jié)合模式設(shè)計(jì)
系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是基于GPRS數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之上的，軟件開發(fā)采用B/S和C/S兩種結(jié)構(gòu)相結(jié)合的方式設(shè)計(jì)：
1）數(shù)據(jù)匯集處理和前端控制程序等應(yīng)用系統(tǒng)采用C/S體系結(jié)構(gòu)。
2）監(jiān)控調(diào)度人員使用客戶端軟件訪問系統(tǒng)完成所有操作，采用C/S體系結(jié)構(gòu)。其他非監(jiān)控類人員使用瀏覽器訪問系統(tǒng)完成所有操作，采用B/S體系結(jié)構(gòu)。
C/S與B/S系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式介紹：
軟件開發(fā)采用目前比較流行和成熟的應(yīng)用集成體系結(jié)構(gòu)模式主要有客戶/服務(wù)器（Client/Server，簡稱C/S）兩層體系結(jié)構(gòu)模式以及瀏覽器/服務(wù)器（Browser/Server，簡稱B/S）三層體系結(jié)構(gòu)模式。
B/S結(jié)構(gòu)具有良好的擴(kuò)充性，對客戶端沒有任何特殊要求，對用戶數(shù)也沒有限制，只需支持網(wǎng)絡(luò)并具有瀏覽器功能即可。B/S模式只在服務(wù)器安裝應(yīng)用程序，客戶端不須安裝程序，直接使用IE或其他瀏覽器即可使用，修改應(yīng)用程序只與服務(wù)器有關(guān)，客戶端不作任何改動(dòng)，操作簡單，維護(hù)方便。
C/S結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的互動(dòng)性，特別有利于系統(tǒng)的維護(hù)和復(fù)雜功能的實(shí)現(xiàn)，可以對信息進(jìn)行各種操作，在高速網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下可以滿足不同用戶的需要。
◆ 軟件同時(shí)支持通過GPRS、短消息、光纖網(wǎng)絡(luò)等方式同現(xiàn)場終端通信。
◆ 支持瀏覽器、客戶端軟件登錄網(wǎng)絡(luò)（因特網(wǎng)、局域網(wǎng)）訪問系統(tǒng)。
系統(tǒng)軟件采用Web技術(shù)，局域網(wǎng)用戶可通過內(nèi)網(wǎng)訪問，廣域網(wǎng)用戶可通過公網(wǎng)訪問系統(tǒng)，經(jīng)認(rèn)證用戶名和密碼后進(jìn)入相應(yīng)級別管理系統(tǒng)，進(jìn)行相關(guān)操作與管理。
◆ 電子地圖可視化界面顯示
1）主界面以通航流域測點(diǎn)分布圖為背景，直觀顯示各測點(diǎn)位置分別情況、雨水情信息及警戒狀態(tài)，并以各種不同顏色表示警戒狀態(tài)。
2）管理人員可以通過鼠標(biāo)拖動(dòng)擺布測點(diǎn)的位置。
3）通過鼠標(biāo)選擇測點(diǎn)可直接進(jìn)入測點(diǎn)詳細(xì)信息顯示界面，內(nèi)容包括：測點(diǎn)的基本信息及監(jiān)測數(shù)據(jù)（水位、降雨量、雨水情警戒狀態(tài)、***后一張照片、水位曲線等信息）顯示、即時(shí)召測、控制拍照功能。
◆ 系統(tǒng)支持定時(shí)主動(dòng)上報(bào)+ 事件告警主動(dòng)上報(bào)+ 定時(shí)問詢 + 即時(shí)召測
主動(dòng)上報(bào)包括定時(shí)主動(dòng)上報(bào)和報(bào)警主動(dòng)上報(bào)；
定時(shí)主動(dòng)上報(bào)是指測控終端按指定時(shí)間間隔定期上報(bào)監(jiān)測數(shù)據(jù)；
報(bào)警主動(dòng)上報(bào)是指現(xiàn)場異常狀態(tài)報(bào)警，如：設(shè)備故障、水位警戒狀態(tài)變化、降雨量狀態(tài)、終端開門等。
上位機(jī)問詢包括定時(shí)問詢和即時(shí)召測
定時(shí)問詢是指軟件定時(shí)下發(fā)采集命令，采集現(xiàn)場所有測點(diǎn)信息，采集時(shí)鐘基準(zhǔn)統(tǒng)一為計(jì)算機(jī)時(shí)鐘，保證數(shù)據(jù)同時(shí)性。
即時(shí)召測是指用戶在需要時(shí)，通過軟件下發(fā)命令，采集指定監(jiān)測點(diǎn)當(dāng)前數(shù)據(jù)。
◆ 系統(tǒng)支持遠(yuǎn)程設(shè)置現(xiàn)場測點(diǎn)水位警戒線值、雨強(qiáng)等級報(bào)警，并支持接收水位報(bào)警信息，彈出報(bào)警信息提示、聲音提示，并向相關(guān)部門指定人員發(fā)出報(bào)警短息通知。
1）系統(tǒng)接收到報(bào)警信息后彈出報(bào)警提示信息，并進(jìn)行聲音報(bào)警，管理人員確認(rèn)信息后，可直接查看現(xiàn)場照片，顯示當(dāng)前現(xiàn)場狀態(tài)。
2）系統(tǒng)可針對每個(gè)測點(diǎn)分別設(shè)定多個(gè)報(bào)警短信接收人，在接收到報(bào)警信息后，時(shí)間向其發(fā)出預(yù)警信息。
◆ 軟件模塊化設(shè)計(jì)，主要包括系統(tǒng)信息管理、測點(diǎn)信息管理、實(shí)時(shí)在線監(jiān)測、歷史記錄管理、報(bào)表曲線分析、日志管理等功能模塊
◆ 系統(tǒng)軟件支持SQL數(shù)據(jù)庫，可存儲不少于三年的各種歷史數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)存儲間隔可設(shè)置。
◆ 軟件良好擴(kuò)展性、兼容性和開放性，可為系統(tǒng)后期擴(kuò)展升級、向其他相關(guān)平臺系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)共享服務(wù)提供規(guī)范性接口。
