我國(guó)是水資源豐富的大國(guó)，有著大大小小數(shù)量眾多的水庫(kù)，這些水庫(kù)在防洪減災(zāi)和水環(huán)境保護(hù)中起著重要作用，因此對(duì)水庫(kù)實(shí)行科學(xué)、安全、自動(dòng)化的管理，已經(jīng)成為了非常迫切的需求。由于水庫(kù)的面積廣大、所處地形復(fù)雜，傳統(tǒng)的水利工程監(jiān)控主要依靠人工現(xiàn)場(chǎng)檢查和有線視頻監(jiān)控，存在諸多局限性，為此采用無(wú)線監(jiān)控來(lái)做水庫(kù)監(jiān)控是勢(shì)在必行的。

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  水庫(kù)無(wú)線監(jiān)控方案適用于水利管理部門(mén)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)水庫(kù)的水位、降雨量等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，同時(shí)支持遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控，為保障水庫(kù)的適度蓄水和安全度汛提供了準(zhǔn)確、及時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)信息。水庫(kù)無(wú)線監(jiān)控方案做到了水庫(kù)水雨情的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、實(shí)現(xiàn)了水庫(kù)的信息化管理，在保護(hù)人民生命、財(cái)產(chǎn)安全方面發(fā)揮了重大作用。

  系統(tǒng)組成及功能

  前端監(jiān)控設(shè)備：包括高清攝像頭、傳感器等，負(fù)責(zé)采集水利工程現(xiàn)場(chǎng)的圖像、水位、降雨量、水質(zhì)等數(shù)據(jù)信息。例如在水庫(kù)無(wú)線監(jiān)控方案中，攝像頭可實(shí)時(shí)拍攝水庫(kù)的水位情況和周邊環(huán)境，傳感器可監(jiān)測(cè)降雨量、水質(zhì)等參數(shù)。

  無(wú)線傳輸設(shè)備：主要有無(wú)線微波收發(fā)器、4G/5G 路由器、LoRa 模塊等，用于將前端監(jiān)控設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控中心或云平臺(tái)。這些設(shè)備需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和傳輸距離等因素進(jìn)行合理選擇和配置。

  監(jiān)控中心或云平臺(tái)：接收并存儲(chǔ)無(wú)線傳輸過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，通過(guò)軟件平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理和展示。管理人員可通過(guò)電腦端或手機(jī)端登錄平臺(tái)，隨時(shí)隨地查看水利工程的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理。如智慧水利管理平臺(tái)可對(duì)水泵的工作狀態(tài)、水位變化等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析，并根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則進(jìn)行報(bào)警和控制。

  供電系統(tǒng)：由于水利工程現(xiàn)場(chǎng)可能無(wú)市電供應(yīng)，因此常采用太陽(yáng)能供電、風(fēng)能供電或兩者結(jié)合的方式為前端監(jiān)控設(shè)備和無(wú)線傳輸設(shè)備提供電力支持。如上述江西水利監(jiān)控項(xiàng)目中，現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)位采用太陽(yáng)能供電，確保了設(shè)備的正常運(yùn)行。

  江西某水利監(jiān)控項(xiàng)目順利完成安裝，系統(tǒng)穩(wěn)定傳輸，現(xiàn)場(chǎng)共約 5 處監(jiān)控點(diǎn)，每處監(jiān)控點(diǎn)有 2-3 路不等高清視頻信號(hào)需匯集傳輸。由于現(xiàn)場(chǎng)地理環(huán)境復(fù)雜，山體高矮不一，以往鋪線方式無(wú)法實(shí)施，最終采用無(wú)線微波傳輸設(shè)備，成功解決難題，無(wú)需挖溝埋槽，免除了大量的工作量，安裝方便，即插即用，高清穩(wěn)定傳輸，后期點(diǎn)位增加方便，只需增加無(wú)線微波設(shè)備即可。

  客戶在聯(lián)系偉福特之前采用了別家產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試，最終測(cè)試結(jié)果不理想，沒(méi)辦法進(jìn)行正常傳輸工作，期間花費(fèi)了大量的人力物力去現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試，而后才聯(lián)系上偉福特客服人員說(shuō)明了項(xiàng)目的需求，得到偉福特明確可做的回復(fù)后，一次性采購(gòu)了6套10公里產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試，接通傳輸穩(wěn)定，項(xiàng)目順利進(jìn)行。

  由下拓?fù)鋱D可見(jiàn)，整個(gè)項(xiàng)目中，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境有遮擋，從而設(shè)立了中繼點(diǎn)轉(zhuǎn)傳，根據(jù)客戶現(xiàn)場(chǎng)勘察，前端監(jiān)控點(diǎn)位距離中繼點(diǎn)基本都是7~10公里不等，設(shè)立了中繼站后，點(diǎn)與點(diǎn)之間可空曠無(wú)遮擋，由于野外環(huán)境無(wú)市電，現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)位客戶采取設(shè)立太陽(yáng)能供電。偉福特旗下的所有無(wú)線微波產(chǎn)品都支持市電供電，同時(shí)也支持太陽(yáng)能/風(fēng)能系統(tǒng)供電。

  項(xiàng)目傳輸拓?fù)鋱D

  無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分析等多方面優(yōu)勢(shì)。

  實(shí)時(shí)監(jiān)控能夠讓管理人員第一時(shí)間掌握水利工程的運(yùn)行情況。例如在江西的眾多水利工程中，通過(guò)無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)，工作人員可以隨時(shí)查看水庫(kù)的水位變化、河流的流量情況以及水閘的運(yùn)行狀態(tài)等，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題并采取相應(yīng)措施。

  遠(yuǎn)程控制功能為水利工程的管理帶來(lái)了極大的便利。管理人員無(wú)需親臨現(xiàn)場(chǎng)，就可以在監(jiān)控中心對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作，如調(diào)整攝像機(jī)角度、控制閘門(mén)啟閉等。這不僅提高了工作效率，還減少了人員在惡劣環(huán)境中的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。

  數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分析功能則為水利工程的優(yōu)化管理提供了有力支持。系統(tǒng)可以對(duì)大量的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，并通過(guò)數(shù)據(jù)分析軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入挖掘，為工程維護(hù)和決策提供科學(xué)依據(jù)。例如，可以分析不同季節(jié)水位變化趨勢(shì)，合理安排水資源調(diào)度；通過(guò)對(duì)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析，提前預(yù)測(cè)設(shè)備故障，進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)。