㈠ 怎么实现地表水水位远程监测
地表水监测适用于水务部门对地表水水位进行监测,同时支持远程图像监控,为保障适度蓄水和安全度汛提供了准确、及时的现场信息。有助于水务局掌握本区域水资源现状、水资源使用情况、加强水资源费回收力度、实现对水资源正确评价、合理调度及有效控制的目的。
1、 远程监测功能:可远程监测水位、降雨量、现场设备运行状态、设备电压等实时数据。
2、 远程控制功能:可根据现场水位的高度在中心远程控制水库阀门的打开/关闭,来维持正常水位。
3、 图像监控功能:可外接摄像头,拍摄现场照片,将照片上传至监控中心,让值班人员足不出户就可以了解现场情况(支持定时拍照和手动拍照)。
4、 自动报警功能:水位超限、降雨量超限、设备故障、箱门非正常打开均会自动报警。
5、 自动统计功能:根据历史数据自动统计成日报表、月报表、年报表等,根据客户的需求生成分析图。
6、 数据存数功能:监控中心和现场终端双向存储历史数据,可存储不少于10年历史数据。
适用范围:
1、 河道水位监测:监测河道的水位实时情况,为决策提供依据。
2、 湖泊水位监测:通过上传的实时水位情况,可以提取所需信息。
3、 蓄水池水位监测:实时监测蓄水池中的水位,方便及时补水,不影响生产、生活。
4、 水库上下游水位监测:可在通过各种厂家的水位计反应上下水位变化情况。
5、 水库区域雨量监测:采用雨量计测量作为水库区域降雨量和降雨强度的依据。
6、 水库现场图片监测:工业摄像头上传水库区域的现场图片。
7、 水库大坝浸润线监测:通过埋设渗压计观测坝体浸润线位置。
8、 水库坝基渗压监测:通过埋设渗压计反应坝基渗流压力分布情况。
9、水库坝体位移监测:精确的了解坝体地表水平变形和垂直变形情况。
益都智能
㈡ 单片机课程设计:基于51单片机的水位监测系统,汇编语言代码
水温可以用如18b20金属探头型的来检测。
至于水位的,有很多种方案,如光电对管的,压力传感器的,电容的……
很多啦,这个没什么难度。
㈢ 水位可视化监测系统的原理是什么
水位可视化监测系统基于智能视频分析,对水利、水库、江河等区域进行实时监测,当监测到水位异常时,及时预警,真正做到事前预警,事中常态检测,事后规范管理,将安防操作人员从繁杂而枯燥的“盯屏幕”任务中解脱出来。
㈣ 手机软件可以实时测出每个水库水位,这是利用了什么原理
卫星定位,如果是水库的话,应该是有特殊的基带,就比如说那些树立起来的铁塔,应该是用来发射信号和接收信号的
㈤ 水位识别监测系统的优势是什么
水位测量是液位测量的一种,由于水位测量涵盖水利、气象、地理、环保等多个领域,所以水位测量与一般液位测量相比又有其他特点。
水位测量方法产品包括:水尺测量、电子水尺、浮子水位计、超声波水位计、压力式水位计、激光水位计、视频水尺法等。其中水尺用于人工观测,其他方式方法用于自动观测。
本文分别对视频监测水位和雷达水位计测量做个介绍和对比,实际应用场景中,雷达水位计监测水位更有优势。
优势如下:
1、功耗优势
雷达水位计功耗低,脉冲式雷达水位计功耗低于0.5W,调频连续波式雷达水位计功耗约1W,比视频水尺法功耗低。功耗低,很适合在山区野外的太阳能供电系统中使用。
2、安装优势
雷达水位计悬空安装,无需额外的土建和占地,在渠道、管道、河道都可以安装使用。而视频水尺法在渠道、小河道安装,需要人工混凝土或镀锌钢管立柱安装水尺,然后安装视频摄像头组合形成水位监测,需要配套协调使用,相对复杂。
3、维护优势
雷达水位计测量水位比超视频水尺法监测水位少很多,特别是在渠道和河道应用上,雷达水位计基本上免维护,而视频水尺法监测水位,平时水尺附近不能有水草杂物遮挡,长远来说水尺老化折损更严重,可能辨识不明确,影响测量。
4、测量精度高、不受水位变化影响
雷达水位计精度可达到3mm,分辨率1mm。一般的水尺用于地表水的监测。它是由金属或非金属材料制作而成,上面标有刻度,精度一般以厘米计(最小刻度1cm),水利上一般以1米为一节,以纯红、蓝为一块,方便阅读。误差和精度不如雷达水位计。
5、可扩展和集成度
雷达水位计可集成接入到流量监测系统、水雨情监测系统、山洪预警监测系统等,可扩展和集成度高;视频水尺监测水位,方式比较单一。
6、对网络依赖程度低,资费低,环境适应性更好
雷达水位计结合监测系统,设备数据量小,对信号要求低,2G网络下也可使用,兼顾一些恶劣的使用环境。视频水尺法监测水位,需要视频摄像头的网络环境良好,流量资费较高。
雷达水位计记录脉冲波经历的时间T,而电磁波的传输速度为常数C,则可计算出雷达天线到水面的距离D=C*T/2;水底到雷达天线的距离是L,计算可得出水位高度H=L-D
一、 雷达水位计
1.1、产品原理
雷达水位计主要由发射和接收装置、信号处理器、天线、等几部分组成。雷达水位计采用发射—反射—接收的工作模式。雷达水位计的天线发射出电磁波,这些电磁波经被测对象表面反射后,再被天线接收,电磁波从发射到接收的时间与到水面的距离成正比;
关系式如下:
D——雷达水位计到水面的距离
C——电磁波传输速度
T——电磁波运行时间
1.2、技术参数
l 水深:
测量范围:0.65~40m(可扩大)
精度:±1cm
分辨率:1mm
l 天线辐射角度(水平和垂直,3dB) :±6°
l 发射频率范围:24~24.25GHz
l 调频带宽1GHz
l 等效全向辐射功率(EIRP):7~25dBm 可调
l 电源:直流9V-24V
l 功耗:≤1W
l 数据刷新频率:1Hz
l 信号接口:RS485(Modbus)
l 存储容量:2M(可扩展)
l 防护等级:IP68
l 工作温度:-20℃-65℃(不结冰)
l 存储温度:-25℃-70℃
l 外壳材质:铝合金
1.3、设备安装
安装时应选择河流和渠道顺直段安装、水流均匀处,避免乱流或者旋涡干扰,设备测量时,设备照射到水面附近保证无杂物、树枝等漂浮物,安装时保证水位计与水面平行,水面和设备距离在水位计的量程范围,水面和设备之间无遮挡物保证设备发射接收信号良好,设备在使用时向水面发射雷达信号,反射回来的信号会被传感器接收,并通过分析计算转换为水位。
一、 视频水尺法
一般的水尺用于地表水的监测。它是由金属或非金属材料制作而成,上面标有刻度,精度一般以厘米计(最小刻度1cm),水利上一般以1米为一节,以纯红、蓝为一块,方便阅读。结合高清摄像头拍摄水尺及现场情况,针对性算法处理得出水位数据。内置RTU,休眠状态下功率降低为5.6W。
现场图如下:
㈥ 求单片机水位监测系统程序,要求如下
LJMP Q0032H
ORG 0032H
Q0032H:JB P1.0,QA ;如果开关1接通转灯2亮则水位过高
CLR P1.3
SJMP QB
QA:SETB P1.3 ;水位过高灯2亮
CLR P1.4 ;水位过高时,过低水位灯3应不亮
CLR P1.5 ;灯1灭不正常
QB:JB P1.1,QC ;如果开关2接通转灯3亮则水位过低
CLR P1.4
JB P1.0,QD
SETB P1.5 ;两开关同时断开灯1亮
SJMP QD
QC:SETB P1.4 ;水位过低灯3亮
CLR P1.5
QD:SJMP 0032H
END
注:P1.0接开关1,P1.1接开关2,P1.3过高水位灯,P1.4过低水位灯,P1.5正常灯
㈦ 地下水动态监测网
一、区域地下水动态监测网
1971年,在全省平原区首批建立了浅层地下水水位动态观测井43眼。
1983年,施工专门观测孔43眼,主要监测平原区浅层地下水水位,监测频率为1次/日。
1985年,增加5个民井观测点,监测频率为6次/月。
1989年,增加9个民井观测点,监测频率为6次/月。
1990年,增加52个民井观测点,监测频率为6次/月。
1995年,施工17个专门观测孔,监测频率为6次/月。
1999年,施工1个专门观测孔,监测频率为6次/月。
目前,全省区域地下水动态监测点为168个,主要分布在黄淮海平原和南阳盆地,控制面积10.9×104km2,监测项目主要为水位、水温、水质。其中19个为逐日观测,149个为6次/月。有16个水温监测点、36个水质监测点。人工观测点148个,监测工具以测钟和电测水位计为主,20个监测点安装了10套(表4-1)精密自记水位计(M C—1100W)和10套(表4-2)水位水温监测、自动记录混合系统(XY—Ⅱ型),可以实时监测地下水水位、水温的变化情况。由于井点分散,全部观测井均委托当地群众监测,院监测中心定期、不定期抽查监测质量并负责水质监测。
表4-1 河南省自动化监测井点情况一览表
续表
表4-2 河南省自动化监测及自动化传输井点情况一览表
二、城市地下水动态监测网
河南省设立郑州、开封、安阳、濮阳、鹤壁、焦作、新乡、洛阳、三门峡、平顶山、南阳、漯河、许昌、驻马店、周口、商丘、信阳等17个地级市和济源1个省辖县级市,经原河南省地质矿产厅批准,除济源市外,其他各市均建有地质环境监测站,分别由河南省地质环境监测院、河南省地矿局第一水文队、第二水文队、一工院、一勘院、二勘院、地调三队负责管理(包括人、财、物、监测工作计划),业务受环境院指导。各站人员编制2~10人不等,监测经费除郑州站为6万元,其他各站均为5万元,由省地矿局(原省地矿厅)直接划拨到代管单位。各监测站设备及办公条件均很差,交通工具除直属的郑州、商丘有摩托车外,其他均以自行车为主,监测项目以地下水位为主,监测工具为电测水位计,监测手段单一,方法落后;办公条件除队部机关所在地条件稍好外,其他如开封、周口、洛阳、三门峡、安阳、鹤壁、焦作、濮阳、漯河等均无办公地点。
2000年,由于机构改革,河南省地质环境监测院隶属河南省国土资源厅,地质队归河南省地矿局管理,隶属关系改变,我省原有17个省辖市地质环境监测站,除直属的郑州、开封、商丘、周口4个站外,其他13个站不再汇交监测资料,影响了我省地质环境监测资料的连续性和完整性。2005年在省国土资源厅的支持和各市国土资源局的配合下,对各市地质环境监测特别是城市地下水动态监测进行了恢复,并新开展济源地下水监测工作,三门峡、驻马店、濮阳等委托市国土资源局所属的监测站进行,安阳、鹤壁、新乡、洛阳、许昌等委托市国土资源局下属的机构进行,焦作、周口、漯河、平顶山、南阳、信阳等委托市国土资源局地质环境科进行。虽然地下水监测工作恢复,但监测机构不健全、管理体制不顺。
至2005年,我省已建的18个城市地质环境监测站中,以地下水动态监测为主,监测项目主要为水位、水质。开展城市监测工作较早的属郑州市,从1971年便开始系统监测地下水,并根据开采层位的增加不断补充和完善,目前监测控制面积为1100km2,覆盖整个郑州市区,监测层位也由当初的浅层、中深层地下水,扩大到深层、超深层地热水。其他17个城市是从1987年以来(济源2005年)逐步开展地下水动态监测工作的,每年进行1~2次水位统调。
2006年对全省城市地下水动态监测网点进行了初步优化,新增地下水监测点105个,其中孔隙地下水97个、岩溶地下水8个,浅层地下水监测点40个、中深层地下水监测点65个;新增地下水水质监测点65个、水温监测点36个,使各城市地下水动态监测网布设密度基本满足《地下水动态监测规程(征求意见稿)》,布局基本合理。选择合适井点安装了36套(表4-3)水位水温监测、自动记录混合系统(X Y—Ⅱ型),实现城市地下水监测网点的水位、水温实时监控。
表4-3 自化监测仪器安装情况一览表
续表
㈧ 怎么实现水位的远程监测
水位监测报警系统可以实现,需要现场监测设备和远程监控终端DATA-9201,施工要看现场情况,供电方式和采用的现场监测设备等也影响施工的。一般有两种方式,对数据的实时性要求很高的用太阳能供电单元+DATA-6301低功耗GPRS测控终端,太阳能供电这部分施工比较麻烦,成本也相对较高。第二种方式是采用自供电的测控设备,如DATA-6216电池供电微功耗测控终端,防水型的,建议你采用定时采集,集中上报,数据越限报警的方式,这样电池寿命可使用2年左右,电池没电了需要更换电池。