廈門才茂基于4G/5G RTU技術(shù) 實(shí)現(xiàn)海堤防洪堤監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)解決方案

▋方案背景

我國河系眾多，海岸線漫長，在江邊、海邊修筑修筑著幾萬公里的提防設(shè)施保衛(wèi)著沿江、沿海居民的生命安全，也保衛(wèi)著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的累累碩果。近年來，因臺風(fēng)暴雨造成堤壩決堤，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失越來越大，各對方對防洪堤、海堤的安全檢查要求也越來越嚴(yán)格。目前我國大部分堤壩監(jiān)測方式是通過人工觀測與人工巡檢相結(jié)合的方式，以保證堤壩的安全。而人工觀測和壩區(qū)巡檢受壩體區(qū)環(huán)境、天氣、光線影響、觀測精度低、勞動強(qiáng)度大、觀測受環(huán)境影響大，特別是在汛期或臺風(fēng)多發(fā)期的情況下，這種人工觀測方式已經(jīng)無法滿足堤壩安全監(jiān)測的需要，嚴(yán)重影響安全管理水平，因此急需能夠?qū)Φ虊芜M(jìn)行實(shí)時、連續(xù)監(jiān)測的技術(shù)產(chǎn)品。

▋系統(tǒng)組成

防洪堤海堤監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)主要由現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、用戶自建的監(jiān)控中心（含海堤智能監(jiān)測預(yù)警云平臺）組成，并通過監(jiān)測預(yù)警平臺將地災(zāi)信息進(jìn)行呈報。用戶終端信息設(shè)備對災(zāi)害信息進(jìn)行傳送播報，為災(zāi)害報警、人員疏散撤離提供及時信息。系統(tǒng)主要由遙測站（位移監(jiān)測站、裂縫監(jiān)測站、圖像視頻站等）和平臺管理中心組成。遙測站主要監(jiān)測各個地區(qū)的實(shí)時水位、降雨量、現(xiàn)場圖像等數(shù)據(jù)信息，并上傳至平臺管理中心。平臺管理中心通過防洪堤海堤預(yù)警平臺，接收并處理由遙測站發(fā)出的數(shù)據(jù)，根據(jù)需求向決策者預(yù)警決策信息。同時系統(tǒng)可通過WEB、移動端、短信等方式快速發(fā)布相關(guān)水雨情或預(yù)警信息。系統(tǒng)為典型的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，分為前端采集站、數(shù)據(jù)傳輸、遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。

前端采集站：由位移傳感器、裂縫傳感器、水位傳感器、圖像采集攝像機(jī)組成，主要的功能是實(shí)時采集現(xiàn)場的水位、位移、雨量、圖像等信息。

數(shù)據(jù)傳輸：由才茂遙測終端RTU與電信公網(wǎng)組成，主要的功能是實(shí)時傳輸各類傳感器的數(shù)據(jù)，并通過4G/5G的方式發(fā)送至系統(tǒng)平臺。

遠(yuǎn)程控制中心：通過遙測終端可以實(shí)現(xiàn)多個遠(yuǎn)程監(jiān)控中心同時發(fā)送的功能，做到異常報警、數(shù)據(jù)及時處理，有效管控海堤監(jiān)測各項(xiàng)數(shù)據(jù)。

▋產(chǎn)品介紹

才茂CM550系列智能無線遠(yuǎn)程測控終端(以下簡稱無線RTU）是廈門才茂通信科技有限公司經(jīng)過多年的實(shí)踐及工程應(yīng)用，為滿足市場需求而自主研發(fā)的集數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制與無線通訊功能為一體的無線終端控制產(chǎn)品。該系列產(chǎn)品集成了模擬信號采集，開關(guān)量輸入，開關(guān)量輸出，脈沖計數(shù)，支持以太網(wǎng)通信，串口通信，RS485通信和4G/3G/2G無線數(shù)據(jù)通信于一體的高性能測控裝置，可以直接接入各種傳感器、標(biāo)準(zhǔn)變送器信號、儀表等輸出的模擬信號、電平信號、干觸點(diǎn)、脈沖信號等，是實(shí)施無線測控的最佳選擇。

CM550系列采用高性能的工業(yè)級32 位通信處理器和工業(yè)級無線模塊，以嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺設(shè)備提供在線維持技術(shù)，保持?jǐn)?shù)據(jù)終端永久在線，保存數(shù)據(jù)鏈路任何時候暢通，實(shí)現(xiàn)高速、穩(wěn)定、可靠的數(shù)據(jù)采集和控制功能。

該產(chǎn)品擁有工業(yè)級處理器和智能三級保護(hù)，它不但通過電力3000V電擊測試，還擁有專利技術(shù)，產(chǎn)品性能穩(wěn)定可靠。

該產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于電力集中抄表、水表集中抄表、熱網(wǎng)監(jiān)控、燃?xì)獗O(jiān)控、水利監(jiān)控、環(huán)保檢測、氣象檢測、地震監(jiān)測、交通控制等等行業(yè)。

▋系統(tǒng)特點(diǎn)

●通過防洪堤海堤監(jiān)測技術(shù)與通信技術(shù)的結(jié)合，建成防洪堤海堤自動監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了防洪堤海堤動態(tài)監(jiān)測信息的采集與傳輸。

●通過先進(jìn)的GIS技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了防洪堤海堤動態(tài)監(jiān)測信息的實(shí)時化與空間化，能實(shí)時顯示信息，監(jiān)控儀器是否正常工作，并在地圖上展示各監(jiān)測點(diǎn)的異常狀態(tài)。

●對歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)分析，生成同要素不同時期對比、不同要素同時期對比等曲線圖或折線圖，觀察各數(shù)據(jù)演變趨勢，研究各監(jiān)測數(shù)據(jù)變化之間的內(nèi)在聯(lián)系。

●實(shí)現(xiàn)對防洪堤海堤的異常自動預(yù)警，在線監(jiān)測預(yù)警后會自動向指定人員發(fā)送預(yù)警信息。  

▋主要功能

●監(jiān)測點(diǎn)管理：實(shí)現(xiàn)對防洪堤海堤監(jiān)測信息與監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)信息的展示、查詢與統(tǒng)計。

●監(jiān)測信息實(shí)時采集：系統(tǒng)可快速采集、存儲海堤站點(diǎn)的雨量、水位、表面位移、深部位移、土壤含水量數(shù)據(jù)及設(shè)備工作電壓和環(huán)境溫度數(shù)據(jù)。

●監(jiān)測儀器狀態(tài)實(shí)時監(jiān)控：系統(tǒng)通過GIS的空間定位功能，能夠準(zhǔn)確定位到各種監(jiān)測設(shè)備的具體位置，并且能夠直觀的展示每種設(shè)備的工作狀態(tài)，是否正常運(yùn)作。

●監(jiān)測信息管理與分析：能按時間、按類型檢索海堤監(jiān)測站點(diǎn)監(jiān)測值，并生成對應(yīng)的曲線圖、折線圖，可與歷史同期數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。

●監(jiān)測點(diǎn)自動預(yù)警：可以自定義不同監(jiān)測點(diǎn)的監(jiān)測，在監(jiān)測設(shè)備監(jiān)測異常值后會自動向指定人員發(fā)送預(yù)警信息。

▋系統(tǒng)價值

防洪堤海堤監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的應(yīng)用解決了很多問題，尤其是面對海堤裂縫、洪水來襲而總成的人員傷亡以及財產(chǎn)損失，通過系統(tǒng)對監(jiān)測數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的進(jìn)行分析比對，得出預(yù)警信息，為相關(guān)部門提供決策依據(jù)，保障民眾生命財產(chǎn)安全。