水库物联网安全监测系统构建防汛“四预”安全底板

国务院办公厅印发《关于切实加强水库除险加固和运行管护工作的通知》提出，严格落实各方责任，及时消除安全隐患，加强监测预警设施建设，健全常态化管护机制，确保水库安全长效运行。

国信华源小型水库物联网安全监测系统由水库智能感知、物联网信息通信、云端智慧监控管理平台组成。小型水库的在线监控具有库水位、雨量、视频、渗流渗压等运行数据自动釆集、分析、上报功能，自组网、物联网系统具有全要素采集通信功能，水库安全监测预警系统云平台具有监测数据智能分析预警功能，实现了水库运行状态远程感知、运行态势分析、安全管理、巡视检查在线管理等全面业务支持，既能支持单个水库管理，也能支撑全省、全市或全县水库管理。

雨水情测报

国信华源雨水视频监测一体站主要由库区降雨量监测、库区水位监测、AI视频监控、预警广播、LED本地显示终端和供电系统等组成，利用各种智能感知设备，实时采集水库降雨量、库水位和视频图像数据，动态监测分析，自动发送雨水情预警和区域入侵侦测预警，实现7*24小时全天候远程自动监测预警。

1. 降雨量监测：自动测报方式的降水量监测点，采用翻斗式雨量计，分辨率0.5mm；

2. 库水位监测：库水位自动监测点采用压力式水位计，综合精度±0.1%F•S；

3. 预警广播：配置2个高音号角喇叭，实现强降雨、高水位、人员入侵等多场景自动语音报警以及远程喊话功能。自动语音报警具有现场人工干预关闭功能；

4. AI视频监控：支持区域入侵侦测、越界侦测、进入区域侦测和离开区域智能侦测报警；

5. 显示终端：户外全彩LED屏本地数据展示库区雨量、库区水位、库容量等;

6. 通信方式：4G全网通，自组网；

7. 供电系统：具有市电、太阳能双供电，应对复杂环境。

大坝安全监测

国信华源大坝安全监测系统主要建设内容为埋设安装变形标点/GNSS坝体位移监测、测压管（渗压计）、量水堰等自动监测仪器设备，对大坝变形、渗压渗流、浸润线监测等进行24小时的在线数据监测。

1. 渗压监测：采用在测压管中安装渗压计，实现自动监测。

2. 渗流量监测：采用量水堰进行监测，根据渗流量的大小选择合适的堰型，在量水堰旁安装量水堰计实现自动监测。

3. 坝体变形监测：一般采用安装观测墩人工观测的方式，根据情况也可采用 GNSS方式进行表面变形自动监测。或者在人工观测方式基础上同时增设GNSS自动监测设施，以自动为主人工为辅，监测数据可对比分析，提高效率与可靠性。

水库大坝安全监测预警平台

实现对水库雨水情和大坝安全数据采集、汇聚、分析、预警、基础数据管理、现地数据终端在线运维及巡检记录等，并通过GIS一张图将各设备状态信息、实时数据、预警信息进行智能化预测、预报、预警。通过数据共享将系统的水雨情数据、大坝安全监测数据、告警数据、巡检数据推送到省级监测平台，实现与其信息互联互通。

系统优势

1.实现7*24小时全天候远程自动监测

2. 构建水库管理统一身份“一库一码、一站一码”：在水库所有监测设备和宣传栏上张贴水库二维码，通过扫码可以查看水库的相关信息；

3. AI 智能监测：AI智能监测感知网络，服务于水库的智慧化监管和运维，规范水库的运维监管，提升水库的安全运行水平；

4. 场景可视化：利用BIM技术构建大坝三维模型，结合GIS技术实现大坝三维可视化，并将大坝安全监测数据进行可视化实现场景浏览与操作、数据查询与分析和大坝安全信息与预警；

5. 智能监测 智能预警：可实现水库大坝渗压、渗流、应力应变、水位、温度，水库周围降雨量等数据的自动采集、发送、实时传输。当监测参数超过预设警戒值时，系统将发出报警信息；

6. 平台系统高集成：集大坝安全监测、雨水情监测、洪水预测、调度、预警、物业服务管理等功能于一体。

项目案例展示

在广西、湖南、云南、四川、河南、甘肃、河北、江西等十多个省500座以上水库成熟应用。

相关设备

智能采集终端

智能采集终端支持水文/水资源等数据的采集、存储、显示、控制、 报警及传输等综合功能。本产品集成了RS485采集、模拟量采集、开关量输入、开关量输出，可以直接接入各种传感器、标准变送器信号、仪表等输出的模拟信号、电平信号、脉冲信号。

水位采集：支持雷达/气泡/压阻/超声波/电子水尺多种水位传感器接入

雨量采集：支持翻斗式雨量计接入,支持0.1/0.2/0.5mm多种分辨率；

图片采集：支持图片摄像头接入，支持多种图像分辨率；

视频抓拍：支持视频抓拍，雨水、渗流渗压等监测数据的叠加；

数据上报：支持主动查询和定时上报；

报警输出：支持声光报警输出；

报警触发：支持5个时段2个级别降雨量报警阈值触发报警；

本地报警：支持本地雨量、水位超阈值报警，视频入侵报警，支持本地自组网报警；

设备供电：集成充电控制器，支持太阳能供电；

数据存储：支持3年以上数据存储，支持串口数据导出；

通信方式：支持4G/5G传输和LoRaMesh。

多通道采集仪

多通道采集仪专为振弦型传感器的数据采集设计，精确采集传感器的频率和温度数据。可方便应用于各种土木安全监测项目中。为了适应现场复杂的安装环境，该产品外形结构非常的轻便小巧。全铝制机壳，轻便耐用，可使用在极端的岩土工程环境中去。机壳还提供了全金属屏蔽层，使仪器在电磁环境恶劣的条件下得到的数据同样准确。

通信接口：通过RS485接口实现数据获取和控制；

通信协议：ModBusRTU协议；

输出参数：频率、温度；

更新频率：默认5min（可自定义）；

采集通道：8通道；

激励方式：扫频激励；

扫频范围：400-6000Hz；

采集分辨率：0.1Hz。

GNSS接收机

GNSS接收机内置MEMS高精度传感器可实时捕捉测站倾斜、震动、外力冲击状态。根据MEMS捕捉到的状态信息进行工作模式自适应，实现静态休眠、动态解算、后处理解算三种工作模式自动切换，在节约能耗的同时捕捉到被测对象形变特征。

水平静态定位精度5mm+1ppm RMS；

垂直静态定位精度10mm+1ppm RMS；

水平动态定位精度10mm+1ppm RMS；

垂直动态定位精度20mm+1ppm RMS；

通讯方式：支持移动网络、NB-IOT（选配）/WIFI、蓝牙；

信号跟踪：支持3星8频；

防护等级：IP68；

设备可靠性：MTBF不低于30000小时。内含主机、含配套分析软件、保护罩等所有配套设施。

渗压计

渗压计适用于长期埋设在水工结构物或其它岩石结构物及土体内，测量结构物或土体内部的渗透 ( 孔隙 ) 水压力。

量程：0.35~3Mpa可选；

性线度：直线≤0.5%FS；

综合精度：±0.1%F·S；

过载能力：50%；

温度系数：<0.025%FS/℃。

压力式水位计

压力式水位计是高品质高稳定性压力感测元件、水位温度一体化测量、全量程数字化校准，全温区温度误差补偿、RS485 接口和 Modbus-RTU 标准通信协议。

量程：0~200m；

补偿温度：-10~70℃；

介质温度：-10~60℃；

环境温度：-20~80℃；

零点温度漂移 ：±0.03%F·S/℃；

灵敏度温度漂移：±0.03%F·S/℃；

过载压力：200%F·S；

长期稳定性：≤0.2%F·S/年。

量水堰计

量水堰计适用于长期测量河流、湖泊、水库、坝体等堰槽的水位，分辨率高、稳定性好、性能可靠、响应速度快，工作寿命长，方便实时监测水位换算流量。

测量范围：0mm～5000mm(量程自选）；

灵敏度：0.1mm；

综合精度：±0.1%F·S（典型值）；

输出信号：ModBus、RS485。

智能警戒视频监控球机

具有区域入侵侦测、越界侦测、进入区域侦测和离开区域侦测等智能侦测,报警联动灯光闪烁报警和声音报警，报警音量和重复次数可设置支持定时传输。

1/2.8”CMOS；400万像素；

支持最大1920×1080@60fps高清画面输出；

采用高效红外阵列，低功耗，照射距离最远可达150m；

支持1080p/960p/720p@60fps高帧率输出；

支持三码流技术，每路码流可独立配置分辨率及帧率；

支持区域入侵侦测、越界侦测、移动侦测等智能侦测功能；

支持1路音频输入和1路音频输出；

内置2路报警输入和1路报警输出，支持报警联动功能；

支持最大256G的MicroSD卡、NAS存储；

防雷、防浪涌、防突波，IP66防护等级。

翻斗式雨量计

翻斗式雨量计是一个可以实时观测雨量数据数字化的重要雨量观测仪器，它具有自动记录数据和便于数据采集整编处理等优势。

承雨口径：Φ200mm；

降雨强度：0～4mm/min；

分辨率：0.5mm；

测量精度：±4%（以仪器自身排水量为准）；

信号输出：脉冲。

本地数据显示终端

本地展示库区雨量、库区水位、库容量等数据信息。

LED类型：P6全彩；

显示分辨率：128*64点阵；

LED间距：P6；

单元板尺寸：768mm*384mm；

箱体类型：前开门。