自动化基础知识培训

第二章
信息采集
2.2 水情自动测报系统
数字化水质分析实验室
将检测标准、前处理设备、分析仪器、试 剂耗材、人员培训、物联网技术、监督抽样、快 速检测、实验室环境等的要素与信息化技术相融 合，形成数字化水质分析实验室的整体解决方案。 水质监测项目很多，可分为两大类：一类 是反映水质状况的综合指标，如温度、色度、浊 度、 pH 值、电导率、悬浮物、溶解氧、化学需氧 量和生物需氧量等；另一类是一些有毒物质，如 酚、氰、砷、铅、铬、镉、汞和有机农药等。 将水质参数测量的虚拟仪器技术和面向 Internet的计算机网络技术二者有机地结合起来，能够 实现水质参数的远程检测和分析； 将多种仪器的分析测试功能集成于一台计算机之中，形成一个多品种的水质检测虚拟仪器库。 实现了无纸化管理，自动录入数据和自由生成各种报表、报告，减少人工录入和统计所产生的 差错，提高工作效率
流量监测采集设备
远程视频监控系统
堤坝安全监测系统
闸门自动监控系统
第二章
信息采集
2.1 信息采集自动化
水利工程在防洪、灌溉、供水、发电等工程调度管理过程中， 水资源的信息的采集分析工作，一直存在信息采集方式落后、精度不 高、来报率低，特别是在台风、暴雨、山洪等特殊恶劣条件下，存在 周边水环境变化大、通信不畅、管理人员工作量大等客观原因，让工 程管理处的决策调度过程中，处于被动的位置。为此，四创软件依托 国内外知名厂商，集成、整合具有前沿性和原始创新的自动化监测技 术，推出针对水文、气象、供水、环境保护等不同行业背景下的信息 采集监测设备，具有安装简单、维护方便、适合恶劣环境运行等特点。
● 纯机械传感结构，可靠性高； ● 测量范围大，自身不耗电； ● 技术成熟、使用广泛。
第二章
信息采集
2.2 水情自动测报系统
超声波式水位计
超声波式水位计是一种由微机控制的数字 式智能型液位/物位测量仪表，应用回声原理，从液 体上方测量液体表面的高度，是一种非接触型测量 仪器。超声波式水位计适用于无波浪、无漂浮物的 任意液体对象的监测。
接收端 采集服务器
第二章
信息采集
2.2 水情自动测报系统
SCS502采集终端
SCS502 采集终端是一种低功耗、高可靠、智能型 的无线遥测数据终端装置。能实现多信息源的数据采集和 多信道数据传输；采用多种通信信道实时报数和现场数据 的在站存储；终端中有存储模块，可用于数据读取、远程 下载；支持远程站点管理、远程数据召测。它专用于水文 遥测、供水监测、环境监测、地质监测等站点中，担任野 外站点数据采集和无线信道数据传输、中继、接收任务。
流量计类型多种多样，适用范围广； 与液体的基本物理参数无关，测量精度高； 防护等级高，不受环境影响，工作稳定； 具有双向流量测量功能，能监测正、反向流量； 使用外夹式、插入式基本无需对管道进行断流； 可现场显示，也可远程传输流量数据。
第二章
信息采集
2.2 水情自动测报系统
渠道流量在线监测系统
相对于自然形成的河道、溪流流速分布不均 衡、水流截图变化大而言，人工渠道的断面形式和尺 寸呈规则分布，如梯形、矩形，加上具备较强的防渗 能力，这就为流量在线监测提供了较好的环境。渠道 流量在线监测系统，根据实际的应用情况提供了两大 类可选方案：一、针对小型渠道环境将流量问题转化 为水位问题的槽堰式流量监测、二、针对大中型渠道 采用的超声波流速法。 测量精度高，同时测量平均流速、水深、水温； 能根据实时采集的流速、水位，计算自动断面流量； 可人工设定和修改曲线关系。
• 安装灵活，报警范围大； • 可设置警戒、危险和转移三级报警，报警值可现场修改； • 成本低廉，适用于民用、基层防汛人员。
第二章
信息采集
2.2 水情自动测报系统
简易雨量器
简易雨量器是分辨力为 1mm 的人工观 测式雨量器，它的承雨口组件安装在室外，储 水瓶放置于室内，用于人工观测降水量，可方 便地用于大雨、暴雨观测及可能发生的山洪、 山体滑波警示。在每次降水后，只需将储水瓶 中的水倒出，然后将引水管重新插入到储水瓶 中即可进行下一次降水过程的观测。
相关管理所
专网
上级水利局
中心建设
内 部 局 域 网 层
路由器
防火墙
会商室
拼接墙
数据服务器
应用服务器
管理员工作站
交换机
内部用户
网络传输
采 集 传 输 层
基站
无线通讯ROUTER
采集服务器
前置机
数传电台及天线
光信号接收端
硬盘录像机、采集服务器
无线通讯DTU
采集终端 （RTU）
数传电台及天线
光信号发射端
（光端机、光电转换器、光纤交换机）
第二章
信息采集
2.3 远程视频监控系统
第二章
信息采集
2.3 远程视频监控系统
（1）可基于模拟视频流，采用技术成熟的同轴、光缆，形成独立稳定的内部模拟、光信号传输， 从而保证系统的安全性和稳定性。 （2）可基于网络视频流，支持当前流行的专线、3G等方式，有效地解决监控点之间、监控点和中 心之间的空间距离问题，从而提高系统适应性，解决客观条件的影响，大大地节约了项目成本。 （3）系统无论站点硬件还是系统后端均具备很强的组件化、模块化特征，能灵活地与其他硬件或 应用系统实现衔接、集成，实现真正的监控一体化。
水 库 动 态 安 全 监 管
上 游 洪 水 预 估 报 系 统
水 库 洪 水 风 险 图 管 理
库 区 水 环 境 监 测 与 治 理
库 区 水 环 境 调 配 与 管 理
水 库 建 设 与 运 行 管 理 系 统
水 库 群 优 化 调 度
水 库 综 合 信 息 管 理
灌 区 水 情 监 测 查 询 系 统
灌 区 雨 情 监 测 查 询 系 统
灌 区 取 用 水 计 量 管 理 系 统
灌 区 防 汛 信 息 管 理 系 统
Байду номын сангаас
灌 区 工 程 信 息 管 理 系 统
灌 区 量 水 费 计 收 管 理 系 统
灌 区 配 水 调 度 管 理 系 统
灌 区 公 众 信 息 网
智 能 灌 溉 应 用 系 统
水 情 监 视 与 查 询 分 析 系 统
无零点漂移和温度漂移； 不受水质，波浪，杂草等影响； 无机械运动部件，无锈蚀卡死现象； 不需建测井，系统投资小； 可以倾斜安装，适合各种环境安装，安装方便； 水尺表面有刻度，可随时人工标定或校准； 功耗低，稳定性好。
第二章
信息采集
2.2 水情自动测报系统
自动雨量计
自动雨量计广泛应用于水利、 气象行业，完成雨量数据的传感和信 号输出，常见的自动雨量计有虹吸式、 翻斗式两种，配合采集终端、通讯设 备，能实现站点无人值守和数据整理 入库。
无需供电，易安装，环境适应强； 可靠性高，可使用年限长； 无需人员值守，自动完成采集。
第二章
信息采集
2.2 水情自动测报系统
简易报警雨量计
简易报警雨量计是我司针对不纳 入自动测报系统，应用于现场值班人员， 方便查看和实现预警而采用的一种雨量 计。它结合自动雨量计和报警器，实现 四级降雨量自动警报，可通过显示屏方 便读出当前实时降雨量。
第二章
信息采集
2.2 水情自动测报系统
声学多普勒流速剖面仪（ADCP）
声学多普勒流速剖面仪（ADCP）是利用 多普勒效应原理进行流速测量的一种系统，与传 统流速仪法不同，ADCP是动态方法。ADCP在随测 量物体运动过程中进行测验，而且测量的断面可 以是垂线、斜线或曲线。因此采用ADCP作为测量 方法，目前被广泛用于水利、海洋的流场结构调 查、流速和流量测验等。 可直接测出断面的流速剖面、平均流速，自动计 算出断面流量； 具备多种安装形态，可以是水平式、走航式； 不扰动流场、测验历时短、测速范围大； 适用于各类复杂的河流断面。
※ 安装简便，价格便宜，无环境限制； ※ 观测方便，测量准确，无需经常倒水。
第二章
信息采集
2.2 水情自动测报系统
水质在线自动监测系统
水 质 在 线 自 动 监 测 系 统 （ On-line Water Quality Automatic Monitoring System ）是以提供具有代表性、及时性 和可靠性的水质信息为核心任务，运用自动控制技术、计算机技 术并配以专业软件，组成一个从取样、预处理、分析到数据处理 及存贮的完整系统，从而实现对对象样品的在线自动监测。 水质监测项目很多，可分为两大类：一类是反映水质状 况的综合指标，如温度、色度、浊度、pH值、电导率、悬浮物、 溶解氧、化学需氧量和生物需氧量等；另一类是一些有毒物质， 如酚、氰、砷、铅、铬、镉、汞和有机农药等。 ◎ ◎ ◎ ◎ 高质量的系统设备； 完备的系统设计； 严格的施工管理； 到位的运行维护。
4、具有安装、维护方便，操作简单，功能强大，运行稳定，可靠性强等特 点，是水文自动化测报系统中的一个重要组成部分。
第二章
信息采集
2.2 水情自动测报系统
水位 流量 雨量 气温 风速 ……
传 感 器
取 水 泵 水质分析仪
SCS502 采集终端
GPRS/GSM/CDMA VHF RS422/485 卫星通信 公用电话网PSTN 光纤通信 …
(1) 数据采集功能 (3) 现场通讯功能 (5) 数据存储功能
(2) 检测报警功能 (4) 远程通讯功能 (6) 避雷保护能力
第二章
信息采集
2.2 水情自动测报系统
浮子式水位计
浮子式水位计是目前最可靠、稳定的水位计。浮子式水 位计是利用浮子感应水位的升降的原理，将浮子提供的转角量转 换成增量电脉冲或二进制编码脉冲作远距离传输的电传、数传水 位计。浮子式水位计通过高可靠的测井建设来提供无漂浮物、无 波浪、不受天气影响的测量环境，适用各种水环境。
编码器
信息采集
信 息 源 层
水 位 计
流 量 计
在 线 水 质 分 析 仪
雨 量 计
量 水 堰 计 渗压计
测 绘 仪 器
闸 控 设 备
摄 像 机
串口摄 像头
第一章
总体设计
1.1 运行结构图
第一章
总体设计
1.2 功能层次图
水库/大型水利枢纽工程篇
灌区工程篇
堤防/水系工程篇
综合 应用
信 息 安 全 体 系

IP65 防护等级，可靠性高，防腐处理； 设备小，便于安装； 非接触式，不受水质或悬浮物影响； 自动温度补偿。
第二章
信息采集
2.2 水情自动测报系统
压力式水位计
压力式水位计是根据压力与水深成正比的 静水压力原理，运用压敏元件作传感器，实现监测 的水位计。根据传感器的结构，可分为气泡压力式、 电测压力式。压力式水位计由于其安装灵活度极高， 应用范围广泛，尤其适用于不便建测井的水位观测 点。
第二章
信息采集
2.2 水情自动测报系统
我司根据水雨情自动化测报系统建设的需求，自主设计了多通道多功能水雨 情数据采集传输设备，主要用于测定江河湖库的降雨量、水位等水文信息及其 变化情况。
1、强大的指令系统，能在手机或中心对终端进行指令控制； 2、存储容量较大，能存储2年左右的历史数据； 3、能兼容多种传输信道：GPRS、GSM、VHF等；
雨 情 监 视 与 查 询 分 析 系 统
工 程 防 汛 信 息 管 理 系 统
工 程 信 息 管 理 系 统
闸 门 过 闸 流 量 计 算 系 统
堤 坝 安 全 巡 查 管 理 系 统
河 床 演 变 三 维 仿 真 系 统
上 游 洪 水 预 估 报 系 统
流 域 河 安口 全近 保海 障交 界 水 环 境
量程可选范围大，分辨率高； 安装灵活性高，环境适应力强； 不受天气影响。
第二章
信息采集
2.2 水情自动测报系统
电子水尺
电子水尺是一种新型数字式水位传感器， 它是利用水的导电性原理设计的，通过测量分布电 极的电信号来测量水位。适用于各种环境、各种水 质条件下的水位监测。

自动化
福建四创软件有限公司
基础知识培训
目 录
系 统 总 体 设 计
自 动 化 信 息 采 集
数 据 传 输 组 网
中 心 基 础 建 设
预 警 信 息 发 布
信 息 化 综 合 应 用
公 司 典 型 案 例
第一章
总体设计
广 域 网 层
1.1 运行结构
综合应用
骨干网
气象局等部门
电信公网
门户网站 对外发布
第二章
信息采集
2.2 水情自动测报系统
管道流量计
管道流量的监测对于水资源调度管理而言， 具有重大的意义。流量计类型众多，包括电磁式、 超声波式、涡轮式、浮子式等，广泛适用于口径 DN10 ～ DN1200 ，无论混凝土、 PE 还是镀锌钢的管 道，结合自动监测系统，实现远程记录、传输、 统计。
ζ ζ ζ ζ ζ ζ
/ /
中心 基础 设施
电子信息系统机房
网络安全整体解决方案
会商室整体解决方案
大屏幕显示墙
远程视频会议系统
安防报警联动系统
标 准 规 范 体 系
网络 传输
光纤通信组网
局域网综合布线工程
移动通信组网
超短波通信组网
卫星通信组网
信息 采集与 自动化
SCS502采集终端
水位监测采集设备
雨量监测采集设备
水质监测采集设备