一、系统概述
城市道路积水监测预警系统解决了市政内涝、内浸、降水量监测、地下水排水监测、桥洞积水监测中水的问题。
传统的监测城市水问题的设备可能就是标识在路边或者桥洞柱子上的水尺,在雨季到来的时候,它起到了很重要的监测预示作用。随着现代化技术的不断发展,信息技术也早已不是以前的技术标准了,那我们利用现在的新标准、新技术,进一步完善整个城市道路积水监测、预警过程,在这里,我们应用到的信息通信技术、计算机技术、网络以及多媒体技术,这样我们就可以全方位的管理我们市政中城市道路积水的事件,在改善城市面貌、城市道路交通、城市安全出行等方面,发挥了重要的作用。
这套系统集成了监测、预警、调度管控的功能,其基本组成单元就是一套基于RTU、DTU功能的设备系统管理平台。RTU就是能够实现通信距离较长和工况现场环境恶劣运作的具有模块化结构的、特殊的计算机控制单元,他能够将终端检测、监测的设备、仪表和控制部分与远程调控中心的计算机或计算机程序通过Internet链接起来,具有远程数据采集、设备控制和通信的功能,能够接收主计算机的操作指令,控制末端的控制单元动作。RTU的英文全写:Remote Terminal Unit,我公司研发的新一代RTU具有四遥功能(遥测、遥信、遥控、遥调),可用于不同的硬件和软件环境中,基本的ModBus协议,自定义蓝迪68协议,具有4G、NB-IoT、LoRa以及以太网通信能力,可接传感器设备如:流量计、水表、液位计、压力、温湿度、电源系统,具有水文水资源监测数据通信、水文仪器设备、实时报警发报、模拟信号、状态监控、设备调节、开关控制等功能,可自定义传输协议,可用于各厂家的SCADA系统环境中。因RTU具有通信距离长,同时提供多种通信接口,能适应分散应用和单机的普通通信要求;CPU计算能力更强、大容量数据、程序存储运行空间;适应环境及工况更强;模块化设计可扩展,维护方便等这些特点,使得RTU产品在很多SCADA系统中,得到了大量的应用和实践,新一代的RTU产品,更具有无线数据通信功能,可集成4G、NB-IoT、LoRa、以太网单元,实现以往的RS485/232数据通信的功能。因其微功耗、抗电磁干扰性强,使现代RTU成为很多第三方厂家的首选合作产品,用于核心研发领域的实践。DTU是英文Data Transfer Unit的缩写,专门用于将传统RTU或PLC串口设备数据转换为IP数据报文,然后通过集成的通信单元,把数据报发送到无线终端设备,或者将IP数据报文转换为串口数据,传输给设备。DTU的硬件组成:CPU控制单元、无线通信单元、电源模块等组成。因其组网迅速、成本低、工期短;工业级高性能低功耗CPU;网络接入简单快捷、覆盖范围广;安全保密性能好;链路用不掉线,Flash存储容量大、接口丰富等特点,被广泛应用于各个工业、农业、水利、市政等领域。因其TCP/UDP以及无线通信模块的集成,所以,它可以有效的集成到各类作业及复杂数传环境中,尤其是恶劣的复杂工况环境中,用于数据,在设备间或系统间的双向通信。目前物联网的深入发展,很多核心技术不断地融入蓝迪新一代产品中。这套城市道路积水监测预警系统,也推出了相应的物联设备产品,这些产品均具有物联网数据通信、闭环式M2M设备通信功能,可以完成城市道路积水监测预警中的各类物联功能及M2M控制需求。
单纯的设备及通信设备,可能还不够系统的整体化需求,蓝迪科技研发、生产了路由器产品,具有普通路由器的特点,因为其无线通信方面的优势,使其成为5G时代,远程监控领域的佼佼者,使其在组网、功能需求、数据方面更具有优势。
二、系统组成
※ 窨井水位监测装置
窨井:(Manhole)是城市地下管线中转、控制的地下空间通道。在港澳及广州称为沙井。在城市中,窨井是所有公共供水、排水、污水渠、电话线/光纤等的地下链接空间的通道。那这个通道内工况的监测,是我们在问题时,处理的信息依据。比如在城市道路积水问题的监测系统中,就起到了城市地下排水、雨水积蓄利用环节中,地下管线状况的监测。
窨井水位监测装置,由水位传感器终端、水位监测主设备组成。
在2018年3月 东南综合台报道过关于“窨井盖内藏‘乾坤’实时监测传数据”的有关报道,福州城区引进350套智能井盖,用于实时监测福州城区易涝点,他们会将数据实时的回传到信息中心,通过初期建设,已形成福州城区窨井监测体系,通过这个体系,实现了整个城区管网易涝点实时监测。软系统平台可实时同步监测点信息,并反映到大屏幕上,通过GIS地理定位系统,进行位置监测、数据定位显示如:装置位置信息、水位信息、水位高程、报警阀值、监测时间以及设备厂家等。数据通信方式NB-IoT窄带物联通信网络。
主要功能:监测易涝点水位,超过警戒水位时,大屏幕预警;有人破坏时,大屏幕预警;
※ Land一体化超声波液位计
超声波液位计,采用微功耗设计,电源输入12V,蓝迪微功耗四线制超声波液位计可广泛应用于各种非接触式的物位测量,超声波液位计,利用超声波到达物位面的反射、接收,所产生的时间差,来计算实际物位所在的位置,从而得到物位距,所以超声波液位计,不受限被测物体的实体性质,可广泛适用于各种恶劣环境的作业要求。
蓝迪四线制超声波液位计,通过RS485接口,将测量数据传输给接收端(主设备),通过计算,将数据再次远传给指定位置,并做数据分析决策使用。
主设备具有基本RTU和数传功能,可以控制、监测设备的参数、工况信息、传感数据信息,并将其处理发送远端设备或系统平台,做出相应的分析和指示使用。可以集成LED露天大屏显示信息如“水深多少”“是否通行”字样信息。
城市道路积水监测预警系统,为我们城市地下管网改造,提供数据支撑。