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地质灾害监测预警系统

2018-02-01 15:27:12      众山科技      阅读:445
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地质灾害监测预警解决方案


地质灾害监测预警系统

 

成都众山科技研发的新型小流域山洪、泥石流等地质灾害监测预警系统紧密结合山洪灾害调查评价成果,结合小流域山洪、泥石流突发特点研发新型山洪、泥石流灾害监测预警系统。该系统由雨量/水位监测站、预警报警器(村部专业版和居民普通版)、应急对讲机、预警信息屏、无线中继站组成。

1.1       系统总体结构

山洪泥石流灾害防御预警系统通过多信道多手段实现到户声光报警的预警功能,同时支持管理平台远程发布预警,实现预警信息户户知,以及预警信息及时发布到村(学校、厂矿企事业单位)通知到人。系统建设主要由一体化雨量/水位监测站、户外报警器、预警信息屏、无线传输中继器等部分组成。


地址灾害方案图
系统拓扑图:

 

 

1.2       新型小流域山洪入户预警系统特点

1.自动监测、自动预警结合

系统实时监测雨水数据,降雨量超阈值时系统能够自动预警。也可通过村部专业入户预警终端人工按键预警,人工语音群发入户预警,也可由应急对讲机直接喊话。

3自组网络预警

预警系统可通过公共网络、无线射频网络等多网融合,建立值守信道、备用信道网络体系。在断网、断电的条件下可正常工作。

1.3       系统组成及部署

小流域山洪泥石流入户预警系统应能够结合小流域山洪突发特点,在流域中上游布设雨量站,在重点水位监测点布设水位站。并结合山洪调查评价成果,在小流域下游危险居民区及道路两端布设报警器。当上游降雨量或水位达到预设阈值,可将预警信息直接发送至报警器,同时上报到相关责任人。

新型预警系统能够采用实时监测预警形式,将降雨和预警信息发送至报警终端。防治区内人民均可在第一时间得知雨水信息,在汛期可大大提高居民防灾躲灾意识,预警信息可及时有效地传达至受威胁人群,可减少防汛责任人传递的工作量。

Ø  能够解决预警发送范围过大或过小的问题;

Ø  能够解决预警信息发送保障率低的问题;

Ø  能够解决防汛责任人传递预警信息环节多,压力大的问题;

Ø  能够解决预警信息发出传递漏人的问题;

1.4       系统功能

1.人工报警

防汛责任人可通过专业版入户预警终端直接群发语音至入户报警器,在紧急情况下,可使用一键报警功能。入户预警系统还可实现平台预警信息。

2.自动预警

雨量/水位站实时采集雨量水位数据并统计,超阈值自动预警并同时上报平台。

1.5       无线通信组网

预警系统通过公共网络、无线射频网络建立值守信道、第一备用信道、第二备用信道等网络体系。预警设备在断网、断电的条件下能正常工作一段时间。

小流域通过无线射频网络、GSM/GPRS公共网络等多网融合方式,建立值守信道和备用通道,监测站点采用蓄电池组供电、太阳能电池浮充的供电方式。可保证系统在断网断电时亦可正常工作。

1.6       监测预警系统主要设备

1.6.1    雨量/水位自动监测

为实现实施预警,简易雨量/水位站可同时将实时时段雨量数据/超警戒水位数据和预警信息群发到多个报警器、GPRS 平台、管理员手机上,具有超预警阈值自动传送预警信息的功能。

1.6.1.1       主要功能

1)具有实时雨量监测采集、发送功能;

2)具有实时雨量存储功能,存储间隔不低于10min/次;

3)可以存储约3年的日降雨量记录,可以存储60条告警记录;

4)具有实时水位监测功能、发送功能;

5)具有实时水位存储功能,存储间隔不低于10min/次;

6)支持远程短信控制报警功能;

7)具有 GPRS 通信功能,支持 GPRS 平台对设备进行远程监控和统一管理;

8)支持 5 个以上白名单号手机码;

9)支持平安报功能,可设置平安报开启、关闭及时间;

10)支持异常报功能,设备异常自动报警功能,支持太阳能免维护供电;具有实时工况查询功能(电池电量、信号强度、运行状态、雨量、水位),支持与入户报警器自动校时。

11)支持县级管理平台对设备进行远程监控和统一管理。

 (12)集成太阳能、蓄电池、主机一体化设置,安装简单、维护方便。

13)具有5LCD大液晶,支持直接显示时钟、雨量、水位、电池电压、信号强度等信息。

 

1.6.1.2       设备安装

1)简易雨量站应安装在流域中心或者暴雨中心等代表性地段,同时考虑地形、抬升等因素影响(山坡、空旷地);

2)立杆采用长3000mm镀锌钢管,外径160mm,壁厚4.5mm

3)雨量筒器口离地高度应小于4米;

4)立杆表面做喷漆防腐处理,立杆与基础预埋件固定;

1.6.1.3       基本参数要求

1)通信方式:433MHz数字射频通信、GSM/GPRS通信;

2)器口离地高度:不大于4m

3)传输距离:大于2km(空旷);

4)供电:太阳能板18V/10W 电池规格:12V/12Ah

1.6.1.4       水位传感器基本参数要求

1)分辨力:分辨力2cm

2)误差:采集误差小于±2cm

3)传感器量程:量程为15m

7)通信方式:有线或无线;

8)传输距离:有线50米,无线传输距离大于2km米;

1.6.2    户内报警设备

报警器具有接收入户型简易雨量/水位站传来的实时雨量、超警戒水位和其他信息显示和播报功能,当雨量或水位超过预警阈值时,可通过文字、语音、数据显示等报警形式及时预警信息发送到户到人。入户报警器采用家庭日用品与报警器结合的亲民形态,便于居民及时掌握预警信息,可提高居民对设备保管维护的重视程度。

1.6.2.1       主要功能

1)具有实时降雨量/超警戒水位接收显示功能;

2)具有文字、语音同步播报和数据显示报警功能;

3)支持上游泄洪预警和人工修正预警指标报警;

4)具有UHF433MHz通信信道;

6)支持交直流双供电,停电自动切换;

7)具有通信状态和电池电量显示功能,支持按键中断报警;

8)专业版支持64×64led点阵屏,支持各类信息发布;

9)专业版可支持白名单手机号码、短信网关预警文字短信息显示

10)专业版具有按键和手咪接口,支持一键广播报警及直接对入户预警终端群呼喊话。

11)具有工况信息上报功能。

1.6.2.2       基本参数要求

1)通信方式:UHF无线语音播报、433MHz数字射频传输,专业版支持GSM/GPRS/SMS通信;

2)报警方式:支持雨量、水位、短信、人工报警报警;

3)水位报警级别:具有3个水位报警阈值;

4)雨量报警级别:具有4个时段2个级别(准备转移、立即转移)报警阈值;

5)报警输出:支持文字、语音等多种报警形式,报警音频输出功率为3W

7)采用醒目的LED显示,单个数码管尺寸不小于0.5英寸, 便于居民观察;

8)传输距离:无线数传输距离>2km空旷地带;

9)交流供电范围:AC110~240V/50Hz,平常由交流电给蓄电池充电;

1.6.2.3       设备安装

(1)报警器离地面高度应在1.8m以上;

(2)选择靠近窗口且便于取电的安装点。

1.6.3    户外报警设备

户外报警器具有接收入户型简易雨量/水位站传来的实时雨量、超警戒水位和其他信息的播报功能,当雨量或水位超过预警阈值时,可通过大喇叭直接播报。

1)可接受简易雨量/水位站发送过来的各种信息并播报;

2)支持文字短信转语音;

3)具有大功率音频功放,支持警号、警灯报警;

 (4) 采用太阳能+蓄电池方式供电;

5)具有UHF433MHz通信信道;

1.6.3.1       设备安装

2)户外报警设备根据实际情况可采用支架安装,一般情况下安装于民房屋顶,应注意防雷要求。支架要满足设备稳固、安全、整体美观的要求。

3)固定喇叭支架坚固可靠,金属支架采用长度不小于2.5m,外径不小于100mm,壁厚不小于3mm的管材,金属部分作防锈处理。

4)根据现场情况,支架底座采用500mm*500mm*150mm混凝土墩。

基本参数要求

1.6.3.2       室外报警器

1)音频输出:200W2×4Ω/100W

2)音频功放:D类功放(数字功放)

4)供电方式:太阳能免维护供电;

5)太阳能板:18V/20W

6)铅酸电池:12V/20Ah

7)音频频响:20Hz20KHz(±3dB)

8)音频信噪比:60dB

9)音频失真度:1%(f=1KHz)

1.6.4    无线中继站

无线中继站用于无线通信传输,主要适用于上游与中下游居民区距离较远的应用环境。无线中继站应安装在采集站与自然村落中间地区选点(选点应地势较高且相对空旷),与采集站和村落之间最大距离均应小于 3km

1.6.4.1       主要功能

(1)具有自动收转采集站数据功能,转发距离>2km

(2)具有5英寸LCD大液晶,具有数字方式直观电池电压,站点编码和相应的信号强度等功能;

2)具有数字加密措施和抗干扰能力;

3)具有低功耗值守模式,无数据转发状态下自动进入低省电模式;

4)数据转发次数不超过3次;

5)具有太阳能免维护供电。

1.6.4.2       设备安装

1)无线中继站应安装在采集站与自然村落中间地区选点(选点应地势较高且相对空旷);

2)与采集站和村落之间最大距离均应小于2km

3)发射天线应朝向入户报警器集中区;

4)立杆采用长6000mm镀锌钢管,外径160mm,壁厚4.5mm

5)立杆表面做喷漆防腐处理,立杆与基础预埋件固定。

1.6.4.3       基本参数要求

1)通信方式:433MHz无线数字射频通信;

2)传输距离:传输距离大于2km(空旷);

3)供电:采用5W太阳能供电,MPPT(最大功率点跟踪);

4)电源管理:具备电池防过充、防过放、欠压锁存、短路保护功能;

5)发射天线:采用高增益,阻抗50Ω,增益大于9dB

 

1.6.5    监测预警信息屏

LED电子显示屏系统是一整套工程化、系统化的高技术产品。以其亮度高,显示内容多样,显示方式丰富,故障少,能耗低,使用寿命长,性能价格比高等优点,作为新一代的显示媒体,已广泛应用于各行各业。

户外预警信息屏具有接收GPRS平台、短信、雨量站、水位站数据,通过语音和LED显示文字预警信息设备。设备支持发布预警信息,支持发布日常通知。户外预警信息屏应安装在自然村落人群集中处和学校、厂矿、道路口等位置。

1.6.5.1       功能要求

1)   采用全户外P10双色单元板拼接,需具有防雨水,防锈蚀功能,有条件的尽量选择专用立杆安装,屏体底部高度大于3米。

2)   具有192x96点阵显示功能

3)   具有文本转语音功能

4)   具有40w的音频功率输出

5)   具有文字和语言同步播报功能

6)   具有动态功耗管理功能,设备平常工作在低功耗值守状态,此时LED屏和音频功放关闭,采用定时唤醒或监控管理中心远程唤醒并发布各种信息

7)   具有自动调整显示亮度功能,电池供电时自动降低亮度以节约功耗

1.6.5.2       技术指标

l  单元板规格 P10 16*32
像素晶片构成 1红+1绿 

l  点阵数红绿各192*96
箱体尺寸(W*H)2000mm*1000mm
屏幕亮度(平均值)≥5000cd/m2
视角水平120°,垂直上10°下30°
屏幕重量(不含支撑结构)<50kg/m2
供电电源AC220V/DC12V(±20%)

l  功耗:GPRS在线值守功耗≤20mA@12V
音频功率输出:≥40W

l  相对温度 —25℃~+60℃ ,相对湿度 10%—95%RH 
通信方式 GPRS/SMS/CDMA

l  防护等级 IP53

 

1.6.6    设备报价:

序号

设备名称

单价(万元)

数量

备注

1

雨量站

1.2




水位站

1.9




户内报警器

0.8




户外报警器

1.1




预警信息屏

3













 


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