1. 方案背景

　　雷达水位计在河道水位监测方案对河流的水雨情进行全天候在线监测，对山洪灾害防治区内流域面积超过100km2，且河流沿岸为县、乡镇政府所在地或人口密集区、重要工矿企业和基础设施的山洪灾害严重的区域，在山洪易发溪河两岸的乡镇上游控制段新建自动水位雨量站;监测中心应用软件对相关数据进行快速的分析和处理，并无缝对接山洪灾害预警信息发布平台。

　　雷达水位计在河道水位监测方案是实时掌握河道水情变化，科学预警洪涝灾害、提升防汛指挥能力、降低雨洪灾害损失的重要手段。河道水位监测系统的应用，大大提高了该市的防汛信息化水平、提升了防汛决策和指挥能力。

2. 系统组成

　2.1. 系统架构

　　监测数据通过GSM/GPRS传输信道自动发送到省防汛通讯平台。系统实现远程监控，提高了监测的及时性与准确性，保障了系统安全可靠的运行和防汛水位预报预警;云平台和手机软件，方便了基层水管人员使用操作，提高了工作效率和质量。

系统主要由水情监测站、通信网络和监测中心三部分组成

　2.1.1. 水情监测站

　2.1.1.1. 雷达水位计

　　雷达水位计实现河道连续精确的水位监测。采用一体化集成结构，简洁、轻便、安装和调试便利，兼具防水防雷抗震抗腐蚀能力，能适用于各种天气环境。对水位计的技术要求是：

　　a、测量范围：55米

　　b、发射频率：24~26GHz

　　c、测量分辨率：1mm

　　d、测量精度：±5mm

　　e、发射角：10°

　　f、天线类型：80mm平面阵列天线

　　g、通信接口：RS485(Modbus)

　　h、工作电压：DC 12V

　　i、防护等级：IP68

　2.1.1.2. 遥测终端

　　现场水位遥测站可定时自报或按设定的条件主动上传数据，自动响应中心站召测指令上传数据。现场全中文显示水雨情数据，包括当前数据、历史数据、系统信息。具有记录功能，可按设定的要求，记录各类数据。大容量数据固态存储，可由中心站远端调用或现场读取。对终端的技术要求是：

　　a、现场手动设置各种运行模式和参数

　　b、接受中心站远程设置和控制指令

　　c、实时时钟自动校对和调整功能

　　d、可连接多种传感器，包括水位计、雨量计、风向风速仪等各种水文、气象传感器

　　e、支持多种通信方式，如GSM短信、GPRS/CDMA、北斗卫星等

　　f、支持多组串行接口，包括4组RS232接口，2组RS485接口

　　g、支持可控电源输出，包括1组5V/1A、1组12V/5A和2组12V/1A输出接口

　　h、太阳能供电，保证在无人值守条件下的长期稳定运行，内置太阳能控制模块

　　i、须取得国家工业产品生产许可证

　　j、工作电压：DC 12V

　　k、通信协议：支持SL651水文协议

　　l、值守功耗：小于等于0.7mA(电池电压12V时)

　　m、工作电流：小于等于6mA(不含通信)

　2.1.1.3. 无线通信模块

　　提供TCP/IP之上的无线数据传输通道，实现遥测终端和中心控制系统间的数据无线传输，轻松完成现场设备的远程数据采集和控制。对无线通信模块的技术要求是：

　　a、协议：支持TCP、UDP网络协议;

　　b、GPRS网络传输速率：上行：最大42.8kbps;下行：最大85.6kbps;

　　c、工作电压：DC 12V;

　　d、数据接口：RS232/RS485;

　　e、工作温度：-30℃～75℃;

　2.1.1.4. 蓄电池

　　自动遥测站采用12V蓄电池供电，对电源的设计要求是：

　　a、电压：允许变幅-10%～+20%;

　　b、电流：发射机功率5W(GSM)时，应能瞬间提供3A电流;

　　c、容量：全部由电池供电时，应能保证设备连续工作30天以上，用太阳能浮充蓄电池供电，应保证设备能长期可靠工作。

　2.1.1.5. 太阳能板

　　硅太阳能电池是将光能直接转换成电能的半导体器件，具有体积小、可靠性高、寿命长、无环境污染、使用维护方便等特点。它可以单独使用，也可以多个连接起来组成方阵使用，与蓄电池配合可作为直流电源连续使用。

　　遥测站太阳能电源系统的设计，由于无人看守，且要求连续不间断供电，考虑计算负载的日用电量、太阳能电池修正系数(考虑灰尘、气候、蓄电池特性)等方面的影响，采用不小于20W的太阳能电池板。

　2.1.2. 通信网络

　　利用GPRS/GSM(或CDMA、4G、光纤)网络将现场数据信息实时发送给监测中心。

　2.1.3. 监测中心

　　监测中心服务器布设“灌溉渠道水位监测系统”软件，接收、存储、展示、分析相关数据和信息。

　　“山洪灾害水位监测系统”软件将监测结果以直观的方式在WEB端、移动端进行展示，供用户实时了解水位、流量、雨量等信息，并可对历史数据进行查询、统计、分析。

3. 站点安装

　3.1. 配套土建设施

　3.1.1. 土建的基本任务

　　土建的基本任务是为系统设备提供必须的工作环境。土建的基本任务包括下列内容：

　　a、立杆支架的建设;

　　b、避雷针和接地网的建设。

　3.1.2. 对土建的基本要求

　　a、测站站址选择应首先满足水文情报的需要，同时要照顾到通信条件，交通条件以及管理和维护条件;

　　b、测站站址应选在规定的洪水淹没标准线以上，并避开泥石流和地基塌陷危险的地点;

　　c、设备地网和避雷地网分开建设，两地网相距5m以上，也可以在地下设备接地体作避雷接地体连在一起。两接地体是否相连，应根据当地具体条件确定;

　　d、立杆要满足最大水位变化范围，立杆要求结构牢固、防冲;

　3.1.3. 避雷针和接地网的建设要求

　　a、天线塔(杆)上均应装设避雷针，避雷针与地网焊接牢靠。

　　b、天线体应与避雷针引线绝缘。

　　c、避雷针的点应比天线点高出3～5m以上。

　　d、避雷针的保护范围为35°～45°角锥体。

4. 系统特点

　4.1. 一体化服务

　　一体化软、硬件解决方案，提供从数据监测、传输、处理、整编、存储、分析、展现服务到业务应用的一系列规范化全流程服务。

　4.2. 一体化监测站

　　一体化监测站，可靠性高，安装简单，无需分段串接，可方便实现大量程 ，无需集成，安装方便，成本优廉。防尘、防水、防雷，可适应野外阴雨潮湿等恶劣工作环境。

　4.3. 多样通信方式

　　系统支持2G/3G/4G/5G移动通讯、短信报警、北斗卫星等多种通讯传输方式。各级监测中心可分别与被授权管理的监测点进行通讯。

　4.4. 报警联动

　　水位、降雨量等数据超过告警上*，监测点主动向上级告警。

　4.5. 分级管理

　　雷达水位监测数据便捷接入平台，具有数据分级管理功能，监测点管理等功能，平台即时查看设备监测数据和运行状态，轻松实现设备远程监控管理;快速部署上线，弹性可扩展，实现通用化和定制化业务应用。

　4.6. 供电形式灵活

　　根据现场情况，可灵活选用市电、太阳能、电池等方式为设备供电。