北斗水文環(huán)境監(jiān)測站作為一款基于前沿科技打造的專業(yè)設(shè)備，是利用北斗二號和北斗三號區(qū)域短報文通信技術(shù)與先進水文環(huán)境監(jiān)測技術(shù)深度融合的自動化水文監(jiān)測利器。它集成了北斗定位系統(tǒng)、多參數(shù)傳感器以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，構(gòu)建起一套高精度的水文監(jiān)測體系。

　　該系統(tǒng)設(shè)備具備強大的自主運行能力，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時傳輸。在智能監(jiān)測方面，它能夠精準捕捉水位、流速、雨量等關(guān)鍵水文參數(shù)的細微變化，并通過先進的算法對數(shù)據(jù)進行處理和分析，實現(xiàn)精準預(yù)報。憑借北斗短報文通信技術(shù)優(yōu)勢，即使處于無信號、弱信號的偏遠山區(qū)、荒漠地帶或受災(zāi)區(qū)域，也能確保數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸，打破了傳統(tǒng)監(jiān)測設(shè)備在信號覆蓋方面的局限，實現(xiàn)對水文變化的24小時不間斷監(jiān)測和預(yù)警。

　　一、產(chǎn)品概述

　　北斗水文環(huán)境監(jiān)測站SW4是我司自主研發(fā)的利用北斗二號和北斗三號區(qū)域短報文通信技術(shù)和水文環(huán)境監(jiān)測技術(shù)結(jié)合而成的一種自動化水文監(jiān)測設(shè)備。該系統(tǒng)設(shè)備具有自主運行實時傳輸、智能監(jiān)測、精準預(yù)報等特點，能夠?qū)λ淖兓M行24小時不間斷的監(jiān)測和預(yù)警，極大的解決了無信號、弱信號地區(qū)的環(huán)境監(jiān)測問題。目前北斗水文環(huán)境監(jiān)測站已經(jīng)廣泛應(yīng)用于中國各地，為天氣預(yù)報和環(huán)境預(yù)警保障提供了重要支撐。

　　二、應(yīng)用領(lǐng)域

　　1、江河、湖泊、潮汐、水庫閘口、地下水管網(wǎng)、灌渠灌道等流速、水位、流量和雨量測量。

　　2、輔助水處理作業(yè)，如城市供水、排污監(jiān)測等。

　　3、流量計算、入水排水流量監(jiān)測等。

　　三、產(chǎn)品特點

　　1、非接觸式測量，結(jié)合斷面參數(shù)計算流量，不受風(fēng)、溫度、霧霾、泥沙、漂浮物等影響。

　　2、適用于多種測量條件，不受腐蝕、泡沫影響，可以輸出流速、水位、流量的測量數(shù)據(jù)。

　　3、流速和水位采用平面陣列雷達天線，自帶測量角度功能，設(shè)備體積小巧，安裝方便。

　　4、方便的配置軟件，可以根據(jù)實際需要對參數(shù)進行方便的配置，以適應(yīng)不同的使用條件。

　　5、不受大氣中水蒸汽、溫度和壓力變化的影響

　　四、監(jiān)測平臺

　　1、CS架構(gòu)軟件平臺，支持手機、PC瀏覽器直接觀測、無需額外安裝軟件。

　　2、支持多帳號、多設(shè)備登錄

　　3、支持實時數(shù)據(jù)展示與歷史數(shù)據(jù)展示儀表板

　　4、云服務(wù)器、云數(shù)據(jù)存儲，穩(wěn)定可靠，易于擴展，負載均衡。

　　5、支持短信報警及閾值設(shè)置

　　6、支持地圖顯示、查看設(shè)備信息。

　　7、支持數(shù)據(jù)曲線分析

　　8、支持數(shù)據(jù)導(dǎo)出表格形式

　　9、支持數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，HJ-212協(xié)議，TCP轉(zhuǎn)發(fā)，http協(xié)議等。

　　10、支持數(shù)據(jù)后處理功能

　　11、支持外置運行javascript腳本

　　五、技術(shù)參數(shù)

　　雷達供電電壓：100mA(工作)，<2-3A(休眠);

　　工作電壓：12V供電

　　運行溫度：-35℃~60℃;

　　存儲溫度：-40℃~60℃;

　　野外防護等級：IP68

　　信號輸出：RS485/MODBUS-RTU協(xié)議;

　　1、雷電水位測量

　　測距范圍：0.1-40米

　　測距精度：±5mm

　　測距分辨率：1mm

　　間隔時間：1-5000min

　　2、雷達流速測量

　　測距范圍：0.15～15m/s

　　測速精度：±2%

　　速度分辨率：0.01m/s

　　3、雷達流量測量

　　流量=平均流速x過流斷面面積x修正系數(shù)

　　平均流速由流速計采集流體表面流速，并經(jīng)過模型計算得到

　　過流斷面面積由水位計測得的水位以及斷面信息算出

　　4、雨量監(jiān)測技術(shù)參數(shù)

　　測量范圍：雨強0～4mm/min

　　測量精度：±0.2mm

　　分辨率：0.2mm

　　承雨口徑：φ200mm

　　5、北斗數(shù)傳終端

　　電源：電壓DC12，電流3A

　　功率：發(fā)送功率36W，待機功率1w

　　標配北斗卡：傳輸容量260字節(jié)，報文服務(wù)1年

　　RDSS指標：通訊成功率95%

　　發(fā)射頻率Lf0、Lf1、Lf2。

　　信息傳輸方式：漢字、代碼、混編

　　安裝角度：天線正垂直朝上，天線正上方無遮擋，避免安裝在強磁信號干擾的地方，比如高壓電塔，大功率基站等

　　對外數(shù)據(jù)接口：RS232,RS485

　　可靠性：工作溫度-20℃～+70℃，貯存溫度-40℃～+85℃，防護能力IP67

　　六、水文環(huán)境監(jiān)測站供電方式

　　太陽能電池板+蓄電池組合供電

　　太陽能功率：100W(可選配)

　　蓄電池參數(shù)：DC12-100Ah

　　支架高度：立桿3米橫臂3米

　　工作環(huán)境：-45℃～85℃(不結(jié)冰狀態(tài))

　　七、安裝注意事項

　　1、安裝環(huán)境

　　測驗渠段內(nèi)無巨大塊石阻水，無巨大漩渦、亂流等現(xiàn)象

　　測驗渠段宜順直、穩(wěn)定、水流集中

　　測驗渠段需硬化處理，測量斷面宜規(guī)整

　　測驗渠段應(yīng)保持順暢，防止漂浮物堆積

　　2、安裝高度

　　建議安裝高度3-6米

　　3、流速計安裝方向

　　流速計波束正垂直迎向水流來方向

　　附件：水文監(jiān)測站施工手冊

　　八、布點原則：

　　1. 監(jiān)測點附近1000米內(nèi)土地使用狀況相對穩(wěn)定;

　　2. 監(jiān)測點周圍水平面應(yīng)保證270°以上的捕集空間，如果監(jiān)測點靠近建筑物，監(jiān)測點周圍水平面應(yīng)有180°以上的自由空間;

　　3. 監(jiān)測點周圍環(huán)境狀況相對穩(wěn)定，所在地址條件需長期穩(wěn)定和足夠堅實，安全和防火措施有保障;

　　4. 監(jiān)測點附近無強大的電磁干擾，無強烈震蕩源，周圍盡量有穩(wěn)定避雷設(shè)備;

　　5. 應(yīng)考慮監(jiān)測點位置有通暢、便利的出入通道及條件，便于維護;

　　6. 監(jiān)測點傳感器高度應(yīng)在離地面2-5米范圍內(nèi);

　　7. 監(jiān)測點周圍50米范圍內(nèi)無明顯固定污染源;

　　8. 氣象站安裝在非配套定制監(jiān)控桿上，要考慮基礎(chǔ)桿的承重能力;

　　9. 監(jiān)測點位應(yīng)盡量選擇光照充足的地方(白天光照時間盡量保持在6H以上)或監(jiān)測點位周邊有穩(wěn)定可靠的AC220V電力供應(yīng)。

　　10. 點位確認

　　布點選擇完成后，將點位在監(jiān)測區(qū)域平面圖上標記出。將帶有監(jiān)測點方位標記的平面圖交于甲方確認簽字。

　　九、施工

　　1. 根據(jù)現(xiàn)場實際地質(zhì)條件，監(jiān)控桿基礎(chǔ)預(yù)埋坑采用人工配合挖掘機施工。預(yù)埋坑尺寸100cm(長)*100cm(寬)*100cm(深)。若出現(xiàn)超挖，不得使用棄土就地回填，應(yīng)采用碎石或砂回填到設(shè)計值。

　　2. 預(yù)埋件絲扣朝上垂直地面立于坑內(nèi)，向坑內(nèi)填充混凝土(水泥：沙子=1:3)至稍高于地平面;

　　3. 根據(jù)季節(jié)和當?shù)貧夂颦h(huán)境，晾曬3天左右時間至水泥基礎(chǔ)凝固后完成預(yù)埋。

　　1. 用配套螺栓將設(shè)備固定在設(shè)備支架上，注意平彈墊的安裝;

　　2. 用配套螺栓將設(shè)備支架固定在監(jiān)控桿約3米處;

　　3. 用配套螺栓將太陽能板安裝在太陽能板支架上;

　　4. 用配套緊定將雷達水位傳感器安裝在法蘭上，并將法蘭固定在支架處。

　　4. 施工的質(zhì)量控制要求和安全注意事項

　　1. 監(jiān)控桿施工的全過程應(yīng)順序作業(yè)，桿外觀順直、流線、平滑、垂直;

　　2. 太陽能板傾斜45°朝正南方;

　　3. 監(jiān)控桿的防銹層不得破壞;

　　4. 電纜線接頭牢固可靠、防水絕緣、不易暴露;

　　5. 吊裝時注意交通行人、行車的安全;

　　6. 監(jiān)控桿在吊裝時，一定要系遛繩，控制起重物的姿態(tài)穩(wěn)定;

　　7. 吊裝時要設(shè)置警示標志。

　　8. 設(shè)備安裝南向無遮擋

　　5. 施工質(zhì)量保證措施

　　1.所需的主要材料應(yīng)符合設(shè)計文件和現(xiàn)行標準要求，并須有出廠合格證，必要時應(yīng)作試驗。

　　2.施工嚴格按規(guī)范中要求進行質(zhì)量控制。并實行工序檢驗，當上道工序合格后，下道工序方可施工。

　　3.強化質(zhì)量意識，嚴格按設(shè)計、現(xiàn)行施工規(guī)范、規(guī)則，以及業(yè)主的特殊要求、現(xiàn)場指示組織施工，把創(chuàng)優(yōu)工作貫徹到施工生產(chǎn)全過程，確保工程質(zhì)量。

　　4.加強工序質(zhì)量控制，嚴格按質(zhì)量保證體系組織生產(chǎn)，制定各工序、各環(huán)節(jié)的操作標準、工藝標準、檢查標準，對工序標準執(zhí)行情況作好記錄，使各工序銜接有序并實現(xiàn)可追溯性。

　　5.強化工程管理，落實技術(shù)責(zé)任制，制定有針對性的專項施工方案，認真做好技術(shù)交底。

　　6.在施工中保證每個分項工程以優(yōu)質(zhì)為標準，全部質(zhì)量合格，并樹立樣板項目，以樣板工程帶動全部工程實施。

　　6.工期保證措施

　　1.加強技術(shù)指導(dǎo)，嚴格管理，進行有效的組織和協(xié)調(diào)。

　　2.強化管理、健全內(nèi)部經(jīng)濟責(zé)任制，發(fā)揮經(jīng)濟杠桿的作用，充分調(diào)動施工隊的積極性、自覺性，作為保證工期的組織和思想保證。

　　3.組織經(jīng)驗豐富和施工能力強的隊伍上場;人員、機械設(shè)備配置優(yōu)良，齊全，確保每天完成施工計劃。

　　4.分階段把握節(jié)點目標。為便于檢查考核調(diào)整，在總體施工計劃的控制之下，編制分左右幅施工計劃目標，強調(diào)節(jié)點進度，以有效的控制實現(xiàn)總體計劃。

　　5.加強物資采購供應(yīng)管理，及時保障物資供應(yīng)滿足工程建設(shè)需要。

　　6.積極協(xié)調(diào)關(guān)系，創(chuàng)造良好的建設(shè)施工環(huán)境。按照程序進行組織施工，使影響進度各種因素得到有效控制。

　　7. 安全施工管理措施

　　實施過程中，嚴格遵守有關(guān)安全、健康及環(huán)境衛(wèi)生方面的法規(guī)和規(guī)范。安全裝置、設(shè)備與保護器材及采取其他有效措施，以保護現(xiàn)場施工和監(jiān)理人員的生命、健康及安全;環(huán)境保護措施

　　1.廢棄物的處理:不適宜填筑的材料及時分別堆放整齊或運至指定場所;

　　2.施工廢水及時排放到下水道，不得污染自然水源。施工地點要防治噪音污染，施工車輛不得鳴笛;

　　3.防止開挖出的泥土被雨水沖散或流溢，遇上干燥天氣容易產(chǎn)生二次揚塵。挖掘機附近的運輸?shù)揽谛杓皶r清掃。