水库安全无线监控方案

方案需求

水库在人们的生产、生活中起到了重要的作用，供应生活用水、农业灌溉、工业用水、抗旱防洪，水库一般分布较为分散，位置偏僻，管理人员少，交通不便 ，多数无电源，安全隐患大。水库无线安全监测包括水量监测和大坝安全监测两个部分。

水量监测：水量监测是通过水位计、雨量监测计、工业摄像机进行信息采集。水位监测计监测水位深度，摄像机可以对水面情况进行拍照上传，也可以进行视频监控，雨量监测计监测雨量。在暴雨频繁的季节，对水位和雨量的监测，以及摄像头的辅助监控，可以对水库水位有一个可靠的评估。大坝安全监测：大坝是水库安全的核心点，水库的水灾基本是由大坝的崩溃引起的。大坝在水流的冲击侵蚀下，性能会受到影响。大坝的监测项主要有变形、应力、温度、渗流量、扬压力和伸缩缝等，使用相关传感器对大坝进行监测。达到对水库蓄水状态、预警安全事故、辅助防汛抗洪的以前预警。

技术部署

系统通过水位计、图像监控摄像机、雨量筒、水位计信号、风速信号、太阳能电池板电压、应力等传感设备采集水库现场的信息，将数据通过LoRa星型组网，通过LoRa网关，将采集的信息数据通过运营商2G/3G/4G等网络传送到服务器端，服务器进行数据的运算处理，实时监测水库的状态。数传终端可以远程设定回传时间，在无线终端网络无法连接的情况下，可以本地存储，待网络重新连接时再次发回服务器，在用于水库、湖泊等水位监测时，发现水位超过上下限、渗压超限，自动发送预警短信。

水库安全无线监控方案主要由三个部分组成：前端部分、传输部分、中心部分，前端主要由摄像机、高速球、云台、防护罩、视频编码器、以及整个前端的避雷、安装支架和基础设施，传输部分由数传终端网口/IO口/RS485/RS232等接口采集前端传感器数据。传输终端按设定时间自动进行巡测、采集数据，并向安全监测中心报送数据。系统监测站的MCU与监控中心之间的网络通信采用物联网运营商无线传输终端。数据采集系统将各个监测站内的监测数据采集上报，然后在数据处理工作站和数据分析工作站进行数据的处理与分析，并将原始数据和处理结果存入主数据库和备份数据库中。中心部分，服务器云计算探测到水利的温度、湿度、风速、风向、雨量、水质、水流速、水量、视频图像或图片等数字化信息进行统计分析，并共享在监控中心设有LCD拼接大屏幕系统，各种在线监测数据、图像、视频等信息能直观显示在大屏幕上。监控人员或相关的主管部门很直观、便捷的了解水库运行情况。

方案优点

无线通信：根据场景，多种无线通信可选LoRa组网/DTU/工业路由器；

信息采集：水位采集、电池电压、箱门及供电状态，闸位、水质、流量等多方位监测；

自动报警：水位、雨量、故障信息、供电状态等各种异常报警；

远程巡检：远程监测升级，配置各项联网设备；

历史数据：储存监测数据，历史记录自动备份；

视频监控：无线视频监控，无人值守多方位无死角，免布线；

数据共享：多中心，多部门，满足单位、县、市、省多级数据共享管理；