一、概述
隨著惡劣天氣頻發(fā)，水庫安全，尤其是分布在山區(qū)的中小型水庫的安全隱患急劇加大，那么對中小水庫的實時安全監(jiān)測就勢在必行，同時這也是中小水庫精細(xì)化管理的要求，所以中小水庫監(jiān)測內(nèi)容在原有三要素：水位、雨量、圖像的基礎(chǔ)上需要增加大壩安全監(jiān)測要素：大壩滲流、大壩滲壓，即根據(jù)不同水庫情況進(jìn)行四要素或者五要素監(jiān)測。
中科華恒結(jié)合中小水庫五要素監(jiān)測的需求，運用先進(jìn)的智能傳感技術(shù)，信息化技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、超低功耗設(shè)計等高科技手段，自主研發(fā)了智慧水庫一體化監(jiān)測裝置—水庫智慧監(jiān)測桿，實現(xiàn)了水庫五要素的一體化監(jiān)測，其監(jiān)測內(nèi)容包含水位、雨量、圖像、滲流、滲壓，該水庫智慧監(jiān)測桿同時支持按需選配，適合于中小水庫監(jiān)測各類應(yīng)用場景。
二、產(chǎn)品架構(gòu)
智慧水庫一體化監(jiān)測裝置（水庫智慧監(jiān)測桿）的產(chǎn)品架構(gòu)如下圖所示。
智慧水庫一體化監(jiān)測裝置產(chǎn)品架構(gòu)圖
如圖所示，產(chǎn)品主要包括：智慧立桿、滲流監(jiān)測模塊、滲壓監(jiān)測模塊等。
1、智慧立桿：
產(chǎn)品的主要功能模塊集中在一根特制的立桿上，該立桿一般安裝在中小水庫大壩的選定位置，立桿上的主要模塊有：
1）一體化水庫監(jiān)測終端
該終端是產(chǎn)品的核心，該終端主要包括：
各類要素傳感器接口：水位計、翻斗式雨量計、串口攝像頭、LoRa接口，該接口用于接入滲流監(jiān)測模塊以及特定數(shù)量的滲壓監(jiān)測模塊。
數(shù)據(jù)采集和處理：各要素傳感器的數(shù)據(jù)采集，以及相應(yīng)的預(yù)處理，分析計算，數(shù)據(jù)存儲。
數(shù)據(jù)傳輸：將采集處理后的數(shù)據(jù)打包，通過各類無線通信方式發(fā)送至特定的數(shù)據(jù)中心，產(chǎn)品支持的無線通信方式有：GPRS、4G、5G、NB-IoT，在有需要的時候可接入北斗通信。
產(chǎn)品管理：產(chǎn)品本身的參數(shù)讀取和設(shè)置，產(chǎn)品運行工況的管理，提供的人機(jī)界面有LCD屏幕和鍵盤，或者通過藍(lán)牙與手機(jī)通信，通過微信小程序進(jìn)行管理。
電源管理：對太陽能和蓄電池進(jìn)行充放電管理，以及產(chǎn)品的低功耗管理。
2）太陽能發(fā)電系統(tǒng)
微型太陽能發(fā)電系統(tǒng)為產(chǎn)品提供能源。
3）雨量計
翻斗式雨量計用于監(jiān)測壩區(qū)的降雨量。
4）攝像頭
串口攝像頭用于定時拍攝圖像。
2、 滲流監(jiān)測模塊
外置的滲流監(jiān)測模塊一般采用一體化物聯(lián)網(wǎng)智能雷達(dá)水位計，安裝于壩底量水堰處，一體化雷達(dá)水位計通過小量程的雷達(dá)水位傳感器采集量水堰水位，內(nèi)置的滲流計算分析功能實時計算水庫大壩的滲流量，定時將實時數(shù)據(jù)通過LoRa傳輸?shù)揭惑w化水庫監(jiān)測終端。
3、 滲壓監(jiān)測模塊
外置滲壓模塊采用一體化安全監(jiān)測（振弦）云終端，默認(rèn)集成了振弦傳感器、采集分析數(shù)據(jù)存儲、LoRa數(shù)據(jù)傳輸和電池，安裝于滲壓管管頂部，每根滲壓管配置一臺。
三、系統(tǒng)界面：
四、應(yīng)用場合：
1、新建水庫信息化系統(tǒng)，可選配水位、雨量、圖像、大壩滲壓、大壩滲流五要素監(jiān)測；
2、已建水庫信息化系統(tǒng)升級改造，增加滲壓、滲流監(jiān)測要素。
一、概述
隨著惡劣天氣頻發(fā)，水庫安全，尤其是分布在山區(qū)的中小型水庫的安全隱患急劇加大，那么對中小水庫的實時安全監(jiān)測就勢在必行，同時這也是中小水庫精細(xì)化管理的要求，所以中小水庫監(jiān)測內(nèi)容在原有三要素：水位、雨量、圖像的基礎(chǔ)上需要增加大壩安全監(jiān)測要素：大壩滲流、大壩滲壓，即根據(jù)不同水庫情況進(jìn)行四要素或者五要素監(jiān)測。
中科華恒結(jié)合中小水庫五要素監(jiān)測的需求，運用先進(jìn)的智能傳感技術(shù)，信息化技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、超低功耗設(shè)計等高科技手段，自主研發(fā)了智慧水庫一體化監(jiān)測裝置—水庫智慧監(jiān)測桿，實現(xiàn)了水庫五要素的一體化監(jiān)測，其監(jiān)測內(nèi)容包含水位、雨量、圖像、滲流、滲壓，該水庫智慧監(jiān)測桿同時支持按需選配，適合于中小水庫監(jiān)測各類應(yīng)用場景。
二、產(chǎn)品架構(gòu)
智慧水庫一體化監(jiān)測裝置（水庫智慧監(jiān)測桿）的產(chǎn)品架構(gòu)如下圖所示。
智慧水庫一體化監(jiān)測裝置產(chǎn)品架構(gòu)圖
如圖所示，產(chǎn)品主要包括：智慧立桿、滲流監(jiān)測模塊、滲壓監(jiān)測模塊等。
1、智慧立桿：
產(chǎn)品的主要功能模塊集中在一根特制的立桿上，該立桿一般安裝在中小水庫大壩的選定位置，立桿上的主要模塊有：
1）一體化水庫監(jiān)測終端
該終端是產(chǎn)品的核心，該終端主要包括：
各類要素傳感器接口：水位計、翻斗式雨量計、串口攝像頭、LoRa接口，該接口用于接入滲流監(jiān)測模塊以及特定數(shù)量的滲壓監(jiān)測模塊。
數(shù)據(jù)采集和處理：各要素傳感器的數(shù)據(jù)采集，以及相應(yīng)的預(yù)處理，分析計算，數(shù)據(jù)存儲。
數(shù)據(jù)傳輸：將采集處理后的數(shù)據(jù)打包，通過各類無線通信方式發(fā)送至特定的數(shù)據(jù)中心，產(chǎn)品支持的無線通信方式有：GPRS、4G、5G、NB-IoT，在有需要的時候可接入北斗通信。
產(chǎn)品管理：產(chǎn)品本身的參數(shù)讀取和設(shè)置，產(chǎn)品運行工況的管理，提供的人機(jī)界面有LCD屏幕和鍵盤，或者通過藍(lán)牙與手機(jī)通信，通過微信小程序進(jìn)行管理。
電源管理：對太陽能和蓄電池進(jìn)行充放電管理，以及產(chǎn)品的低功耗管理。
2）太陽能發(fā)電系統(tǒng)
微型太陽能發(fā)電系統(tǒng)為產(chǎn)品提供能源。
3）雨量計
翻斗式雨量計用于監(jiān)測壩區(qū)的降雨量。
4）攝像頭
串口攝像頭用于定時拍攝圖像。
2、 滲流監(jiān)測模塊
外置的滲流監(jiān)測模塊一般采用一體化物聯(lián)網(wǎng)智能雷達(dá)水位計，安裝于壩底量水堰處，一體化雷達(dá)水位計通過小量程的雷達(dá)水位傳感器采集量水堰水位，內(nèi)置的滲流計算分析功能實時計算水庫大壩的滲流量，定時將實時數(shù)據(jù)通過LoRa傳輸?shù)揭惑w化水庫監(jiān)測終端。
3、 滲壓監(jiān)測模塊
外置滲壓模塊采用一體化安全監(jiān)測（振弦）云終端，默認(rèn)集成了振弦傳感器、采集分析數(shù)據(jù)存儲、LoRa數(shù)據(jù)傳輸和電池，安裝于滲壓管管頂部，每根滲壓管配置一臺。
三、系統(tǒng)界面：
四、應(yīng)用場合：
1、新建水庫信息化系統(tǒng)，可選配水位、雨量、圖像、大壩滲壓、大壩滲流五要素監(jiān)測；
2、已建水庫信息化系統(tǒng)升級改造，增加滲壓、滲流監(jiān)測要素。
