雨水情监测系统

系统建设原则（1）实用、可靠，山洪灾害水雨情监测站的运行环境条件恶劣，监测人员的技术水平参差不齐，系统选用的监测方法、技术、设备应注重实用性和可靠性，并符合山洪灾害监测预警的实际需求。（2）突出重点，合理布设监测站网。山洪灾害分布面广，应优先考虑在对人民生命财产危害严重的山洪灾害多发区建立监测系统。在现有的气象及水文站网基础上，充分考虑地理条件、受山洪灾害威胁程度，以及暴雨分布特点，合理布设水雨情监测站网。（3）简易监测为主，简易监测与自动监测相结合。根据山洪灾害点多面广的特点，以简易监测为主，因地制宜地建设适量的自动监测站。（4）因地制宜地选择信息传输通信组网方式，信息传输通信组网应根据山洪灾害防御信息传输实际需求，结合山洪灾害防治区的地理环境、气候条件、现有通信资源、供电情况、居民居住分布等实际情况，因地制宜地选择和确定通信方式，以保证信息传输的可能性、实时性和可靠性。充分利用现有的通信资源，节省系统建设、管理及运行的投资。建设依据《水情自动化测报系统规范》（SL61-94）；《水文情报预报规范》(Sl250-2000)；《水文站、网规划技术导则》（SL34-92）；《水情自动测报系统设计规定》（DL/T5051-1996）；《水情自动测报系统设备基本技术条件》（SL/T102-1995）；《水情自动测报系统设备—遥测终端机》（SL/T180-1996）；《水情自动测报系统设备—中继机》（SL/T181-1996）；《水情自动测报系统设备—前置通信控制中心》（SL/T182-1996）；设备安装调试1）自动雨量站的安装调试快速安装安装一体化支架打开一体化支架包装箱，取出一体化支架，放置在事先预埋的混凝土基桩上，拧紧四个平垫、弹垫、螺母固定于基座上即可，如图：一体化支架混凝土基桩M16螺母、M16平垫、M16弹垫一体化支架法兰盘160mm260mm282mmØ22mm168mmBBBB预埋螺栓：M16×150，螺纹长70mm混凝土基桩安装终端机打开终端机箱，取出终端机。用十字螺丝刀拧开固定终端机箱盖四周的4个螺钉，向上提起终端机箱盖，用螺栓、垫片从终端机内部向下穿过4个底板固定孔，用螺母进行第一次固定，然后将终端机底板上边4个螺栓长出的部分插入一体化支架的法兰盘上，用螺母将终端机与法兰盘拧紧固定，在将终端机箱盖盖回原处并用4个螺钉拧紧固定。机箱底板固定与一体化支架实际效果图：安装雨量计从雨量计箱中取出雨量计，拧开桶身上的3个内六角螺母，然后向上提起桶身，将桶身先放置一边。将终端机顶部引出的雨量线从雨量筒底部的电缆护套穿入雨量筒内部，并用螺丝刀将雨量线的地线接入接线座的公用地线端子，然后将信号线接入信号线端子，将2个端子拧紧。将雨量筒的三个地脚，放入终端机顶部的三个底脚螺栓中，用螺母固定，拧紧，最后将雨量筒底座下多余的雨量线用尼龙扎带绑在底脚上。上述工作完成后，调试雨量筒水平，然后将雨量筒盖上，用内六角螺母拧紧。测试安装测试：安装完毕后用标准量杯向雨量计注入10mm水，查询数据中心是否收到等量的雨量数据，以检查安装质量。安装整体结构图250mm1100mm500mm雨量计数据采集设备箱一体化支架（Ø160mm）混凝土基桩平垫（内径14mm/外径34mm）M10螺母M10螺母设备箱地板雨量站设备箱固定8mm平垫8mm弹簧垫M8螺母雨量计固定雨量计地脚M16螺母、M16平垫、M16弹垫一体化支架法兰盘预埋螺栓：M16×150，螺纹长70mm混凝土基桩太阳能板安装完毕后实际效果如下图所示：3）自动雨量水位站的安装调试自动雨量水位站由自动雨量站和水位站组成。水位站和自动雨量站之间采用有线或者无线方式传输数据，然后通过GPRS方式上传数据。安装时应注意：安装应垂直于水，避免安装于距测量物体表面距离小于盲区距离，应考虑避开阻挡物质，减少测量误差为保证站内设施、仪器设备的正常运行，就要求有相应的防雷避雷措施。根据监测站的安装特点，需对室外、室内的仪器设备分别进行防雷避雷保护，如在室外的仪器设备附近架设避雷针（网、线）、引下线与地网，组成防直接雷系统，防止直接雷击；对室内的仪器设备的各种通道的线路进行屏蔽与过流、过压保护，并建立独立的防雷系统，防止感应雷击。自动雨量水位站的调试过程同自动雨量站调试过程。4）GSM广播的安装调试安装过程：1、现场调研2、安装喇叭芯3、安装固定喇叭4、固定喇叭信号线5、安装预警广播主机6、设置预警广播7、预警广播与喇叭连接8、安装检测9、设备调试10、试运行11、现场培训12、安装结束安装过程中注意布线的安全及美观，线缆要横平竖直，根据实际情况考虑采用架空或埋地方式布线，必要时进行穿管。调试过程：在设备安装完成后，对一下内容进行测试及调试：序号测试项目测试内容1设备安装1、主机设备安装完成并通电（不是临时用电，需要强插或固定电源）；2、设备连接正常，并且喇叭线需要固定；3、喇叭安装完成、并且接线连接正常，喇叭安装在较高位置。2MIC（话筒）1、MIC话筒安装完成；2、MIC话筒接入主机后，调试设备到MIC输入/放音状态，通过MIC讲话，喇叭可以播放，并且音量可以调节。3SD/MMC卡播放1、1GSD卡正常；2、插入SD卡后，调试设备到SD/MP3输入、放音状态，可以播放出SD卡中的音乐，既可以在喇叭上播放、也可在设备自带喇叭上播放；3、可以通过主机调节播放下一曲、上一曲、暂停、声音大小等。序号测试项目测试内容4MP3音乐播放1、插入MP3后，调试设备到SD/MP3输入、放音状态，可以播放出MP3中的音乐，既可以在喇叭上播放、也可在设备自带喇叭上播放；2、可以通过主机调节播放下一曲、上一曲、暂停、声音大小等。5短信广播1、本机SIM卡安装正常，本机SIM卡号填写正确，SIM卡信号正常；2、电话设置内容正确；3、把设备总电源关闭，把放音开发调节到SD/MP3输入、放音状态；4、使用设置权限手机发短信（紧急广播+内容），设备可以自动激活并播报3次手机内容。6远程电话广播1、本机SIM卡安装正常，本机SIM卡号填写正确，SIM卡信号正常；2、电话设置内容正确；3、把设备总电源关闭，把放音开发调节到SD/MP3输入、放音状态；4、使用设置权限手机拨打本机SIM卡号，可以自动激活本机，并放出手机说话内容。7喇叭播放1、喇叭安装完成，并连接主机。2、喇叭可以播放MIC讲话内容、播放SD卡、播放MP3音乐、播放特定格式的权限手机内容、播放权限手机通话内容5）视频监控站安装调试监控立杆的安装1、一般监控立杆均按照高6米横臂1米，来进行制作。没有特殊情况所有监控立杆预埋件混凝土为C25砼，所配钢筋符合国标及受风要求。其中水泥为425号普通硅酸盐水泥。混凝土的配比和最小水泥用量应符合GBJ204-83的规定；2、监控杆必须有良好接地，加引线导入地下（建议导电不走杆体），其接地电阻小于10欧；3、预埋件地脚螺栓法兰盘以上的螺纹包扎良好以防损坏螺纹。根据预埋件安装图正确放置监控立杆预埋件，保证支臂杆的伸出方向与河道垂直地脚螺栓作为主筋；4、监控立杆基础的混凝土浇注面平整度小于5mm/m尽量保持立杆预埋件水平。预埋件法兰盘低出周围地面20~30mm，再用C25细石砼把加强肋盖住，以防止积水；5、控制箱外壳采用优质冷轧钢板壁厚不小于1.2mm外表喷室外塑粉并做好防水防盗及散热。6、结构用钢不得影响材料和机械性能的裂纹、分层、重皮、夹渣等缺陷麻点或划痕的深度不得大于钢材厚度负公差的1/2，且大于0.5mm。监控立杆的预埋件基础施工1、基础的钢筋笼应临时固定，同时确保钢筋笼的基础顶板平面水平；监控立杆预埋件基础混凝土浇捣必须密实，禁止混凝土有空鼓；2、施工时要在预埋管口预先用塑料纸或其它材料封口，以防止混凝土浇捣时混凝土漏入预埋管中，造成预埋管堵塞；基础浇捣后，基础面必须要高于地平面5mm～10mm；混凝土必须养护一段时间，以确保混凝土能达到一定的安装强度。摄像机的安装设备安装前对设备进行开箱检查，保证附件资料齐全，设备完整无缺。能通电检查的产品进行预通电检查，质量不合格产品不得安装。安装设备的规格、型号符合图纸要求、施工符合工艺要求。进行自检和互检、填写设备安装质量表。避雷设备及接地，由于偏远地域开阔，易遭到雷电打击。前端设备的电源在现场就近取用，易受雷电影响产生高压和浪涌电流；如果没有必要的防雷、避雷措施，前端设备的运行将得不到保障，有可能导致摄像机等电子设备短期内大量损坏，使系统濒于崩溃，为了前端设备能可靠、长久地运行，需要安装避雷设备和接地装置。摄像机调试对摄像机进行各项功能检测，要达到要求。将整个系统搭建进行联调。检查避雷器、线缆等设备的外观，完整无破损；紧固件齐全，各类线缆与接头间的焊接良好。与监控软件进行远程视频传输测试，进行转向、雨刷等功能测试。6）其它设备的安装调试供电系统：太阳能电池板受光面应面向南，周围应无高大建筑、树木、电杆等遮挡物。可以安装在混凝土基座上，也可以安装在其他稳固的基板上。本系统中一体化自动雨量站使用太阳能供电。防雷接地：雷电主要有两种：“直击雷”和“感应雷”。直击雷只有雷击率的10％左右，危害范围一般较小，可使用避雷针、避雷线和避雷网来防避。“感应雷”占雷击率近90％，危害范围甚广，通常的防护做法是在天馈线、电源、通讯等系统中安装避雷器。（1）防雷安装要求：地网埋设在人畜活动少的地方，中继站和土质差的测站建设环形均衡电位地网。信号线的屏蔽层就近接到所连设备的接地线。过长的信号线在接地的镀锌管中穿过。管外层有良好的接地，或将管埋于地下。太阳能电池的引线也采取相应的防雷措施。（2）接地总体要求：各类站点的接地电阻10Ω。为了使系统具有较好的防雷性能，满足上述要求，地网设计按以下要求进行：根据要求，计算出接地网面积和接地体总长度；为了减少相邻接地体的屏蔽作用，水平接地体间距和垂直接地体间距均应大于5米。现场施工：本系统主要采用环形均衡地网，地网埋设深度离地表0.6～0.8米；根据地网设计图开挖地沟，打入垂直接地体，铺设水平接地体，连接各接地体后，用电阻表测量接地电阻值，如大于设计值，则应扩大接地网，增加或延长接地体长度；如电阻仍然降不下来，在地沟中可加入木炭粉、石墨粉、金属屑、铁矿粉、稀土或长效降阻剂，然后填土夯实。如站点土层较薄，采取下列措施加以解决：凿石开沟、挖土、使用长效降阻剂；若附近有电阻率较低的土壤，可铺设外引接地体；若地下深处的土壤电阻率较低，采用井式或深钻式接地体，使用长效降阻剂；单独设立避雷针。设备安装、调试方案1）自动雨量站的安装调试快速安装安装一体化支架打开一体化支架包装箱，取出一体化支架，放置在事先预埋的混凝土基桩上，拧紧四个平垫、弹垫、螺母固定于基座上即可，如图：一体化支架混凝土基桩M16螺母、M16平垫、M16弹垫一体化支架法兰盘160mm260mm282mmØ22mm168mmBBBB预埋螺栓：M16×150，螺纹长70mm混凝土基桩图2-14自动雨量站安装示意图1安装终端机打开终端机箱，取出终端机。用十字螺丝刀拧开固定终端机箱盖四周的4个螺钉，向上提起终端机箱盖，用螺栓、垫片从终端机内部向下穿过4个底板固定孔，用螺母进行第一次固定，然后将终端机底板上边4个螺栓长出的部分插入一体化支架的法兰盘上，用螺母将终端机与法兰盘拧紧固定，在将终端机箱盖盖回原处并用4个螺钉拧紧固定。机箱底板固定与一体化支架实际效果图：图2-15自动雨量站安装示意图2安装雨量计从雨量计箱中取出雨量计，拧开桶身上的3个内六角螺母，然后向上提起桶身，将桶身先放置一边。将终端机顶部引出的雨量线从雨量筒底部的电缆护套穿入雨量筒内部，并用螺丝刀将雨量线的地线接入接线座的公用地线端子，然后将信号线接入信号线端子，将2个端子拧紧。将雨量筒的三个地脚，放入终端机顶部的三个底脚螺栓中，用螺母固定，拧紧，最后将雨量筒底座下多余的雨量线用尼龙扎带绑在底脚上。上述工作完成后，调试雨量筒水平，然后将雨量筒盖上，用内六角螺母拧紧。测试安装测试：安装完毕后用标准量杯向雨量计注入10mm水，查询数据中心是否收到