温州河道水闸监测监控系统方案

温州河道水闸检测监控系统

目录

一、方案背景 (2)

二、系统结构 (4)

2.1 系统概述 (4)

2.2 数据采集监测子系统 (6)

2.2.1水闸流量监测 (6)

2.2.2 河道水位监测 (6)

2.2.3 闸门开启状态监测 (6)

2.2.4 河道雨量水质监测 (7)

2.3 数据传输系统 (8)

2.4 视频监控防盗报警系统 (9)

2.5 监测中心功能 (11)

三、系统特点 (12)

3.1可靠的通讯网络 (12)

3.2集中器数据采集 (12)

3.3 经济可靠性 (13)

四、解决方案 (13)

4.1、水渠，河道流量测量 (13)

4.2、河道、闸门、水渠水位测量 (14)

4.3、闸门开启度测量 (14)

4.5、潮位测量 (15)

五、设备选型 (15)

5.1 WSN无线传输网络（TDR-05JQW-Y） (15)

5.2 集中器 (16)

5.3 CDMA无线传输设备（TDR-05JYW） (16)

5.4 视频监控设备 (17)

5.5 硬盘录像机 (19)

5.6 超声波液位测量仪 (19)

5.7 河道，水渠流量测量仪 (21)

五、结束语 (22)

一、方案背景

温瑞塘河被温州人民称为“母亲河”，对温州的防洪、排涝、供水、航运、灌溉及生态环境保护，特别是温瑞平原的经济和社会发展起着十分重要的作用。目前温瑞塘河虽然不再作为饮用水源地，但仍承担着航运、防洪、灌溉等功能，同时也是温州市区及郊区沿河乡镇工业及生活污水的重要归宿地。温州属东亚季风盛行地区，在汛期常易受到台风、暴雨及其引发的洪水等灾害袭击，防汛压力较大。并且随着温州市经济的迅速发展，城市建设和人口规模不断扩大，相应水污染程度也日益严重。全市日排放污水67万吨，其中44万吨直接排入温瑞塘河，约占全市日排污总量的65.67％。大量工业、生活污水入河造成了温瑞塘河水体的综合性有机污染，使得大部分河道水质常年劣于地表V类水质标准。由于平原河网流域地势平坦，水体流动缓慢，污染物不易下泄，而从上游携带来的泥沙及各种垃圾又在河床中沉积下来，极易淤积产生黑臭现象。

为了改善水质生态调水能有效促进河水流动，主动排污，是一项行之有效的改善水质的措施。据统计，2000—2008年通过瓯江翻水站和珊溪水利工程向塘河共计调水量达9.8亿立方米，沿江排水调度开闸2500孔次，调水的日益频繁，对塘河水体实现科学、有效的调度提出了更高的要求。

水质监测结果显示，调水对改善当前水质有显著的效果。以2008年12月中旬调水为例，调水后市区西山河段至南塘河段干流有机污染状况有明显好转，相邻的二级河道水体污染程度也有所缓解。氨氮从调水前的约5－14mg/L下降至约3－10mg/L，水中溶解氧浓度也由调水前的0.3－2.2mg/L提高到0.7－4.0mg/L。

在目前截污尚未完成的情况下，生态调水在今后很长一段时间内仍将是冲污治臭的重要手段。

然而，由于温瑞塘河仅西山河段有1座水文监测站点，所获得的水文参数（雨量和水位）难以满足对防洪排涝、调水冲污效果的有效控制，存在大片调水盲区。因为无法掌握整个平原河网的来水量、各沿江闸门的出水量等水情信息，所以无法对包括温瑞塘河水体周转速率、污染物输运通量等数据进行计算，从而阻碍了对塘河水体理、化特征的全面、深入了解。

并且由于河段水质监测的特殊性，目前在大多数河段水质管理主要采用定点定时巡检的监测方式，人工定期或偶尔测量采集水质信息，再拿回数据处理中心进行处理。这种方法存在耗费人力较大、时间问隔长，不能保证进行测量的时间就是诊断环境问题和水质变化的最佳时机，因此经常无法准确描述河段水质的动态变化特征；这种测量方式还面临着恶劣天气或危险区域很难进行监测等缺点在海洋及偏远地区施工难度大，遇恶劣天气无法采集数据等问题。

因此我们推出基于“二郎神”视频监控平台和数据信息采集系统的水务监测监控系统，该系统可进行实时视频监控和采集数据监测，并能对历史数据进行查询和统计分析，系统建成之后，将有效提高信息的正确性、实时性和全局性，为调度指挥决策提供了科学的依据，将传统的按时调水变为按需科学节约的调水。有效地提高水资源的利用率。

系统主要功能是将水闸过水量、河道水位、流速等水文参数与气象、水质等监测数据在基于GIS的信息收集处理平台上进行整合，进而建立河网水力模型和水质数学模型应用于防洪、防汛决策、水环境治理和保护、水资源调度等方面。

最终实现对水闸水资源调度的现代化管理，彻底改变目前对温瑞塘河水资源综合利用、调度的落后状况。

通过本方案的实施，主要实现如下管理方法的转变：

1.实时采集河道、湖泊、水库的具体水文指标参数。如水位、潮位、闸门开启度、流量等信息。

2.实时视频监控。

3.建立历史视频信息和采集数据记录数据库，提供MIS系统连接接口，方便历史数据查询和统计分析。

二、系统结构

2.1 系统概述

本系统主要由数据采集监测子系统、视频监控子系统、数据传输子系统、数据库服务器子系统和防盗子系统组成，数据采集监测子系统、视频监控子系统通过电信宽带网络或CDMA网络与数据库服务器相链接。结构图如下：

系统通过对各闸门水文状况进行实时监测，将使对温瑞塘河的管理从以下几方面得到有效提升：

1．调水冲污。将水文和水质参数经水质模型分析，指导对闸门的启闭，实现水体的定向有序流动，达到引水冲污、改善水环境的目的；

2．防汛减灾。及时准确分析各主要河道水闸的水情、雨情、闸门工况，实现灾害天气前预先进行水闸泵站的启闭、预降内河水位等；

3．提高水资源调度水平。为温瑞塘河综合管理平台提供实时水情，缩短了现场信息上传和调度指令下达的时间，提高了工作效率，使相关决策更加的科学、合理。