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一、    简介

雨量实时监测报警系统是基于GSM /GPRS网络,对雨量进行实时监测的新型无线监测系统。该系统可以对全局各区降雨情况全自动、全天候监控,雨量数据的采集与传输无人工干预,只需在客户端进行雨量数据查询即可,提高了工作效率。

本系统利用先进的信号采集、传输和数据库技术,能够及时准确的反应现场雨量信息,并对危及行车安全的降雨提供出巡、限速、封锁等报警信息。以便及时开展线路巡检、维修养护、防洪抢险工作,为铁路防洪部门指导防洪工作提供科学、可靠的依据。

为了满足不同环境下使用,雨量实时监测报警系统分三种模式:普通式、机柜式、太阳能式。

二、    系统构成及功能

系统主要由监测点、服务器、客户端组成,设备构成如图1所示。系统拓扑结构图如图2所示。

图1. 系统设备构成

图2. 系统拓扑结构图

1)监测点硬件:包括雨量采集传感器、雨量主机(普通式或机柜);主要实现雨量数据的采集、处理、传输。

2)服务器:主要实现数据的处理、存储、设备远程升级、维护等。

3)客户端:CGDJ-Ⅱ无线数传系统,客户端软件。主要实现雨量数据的接收、实时显示、报警、数据分析统计等功能。用于处理接收来的雨量数据,进行雨量数据查询、统计分析、打印等。工务安全监测系统与电子地图紧密结合,雨量超标报警能够在电子地图上直观显示并伴有声音报警。

三、       设备类型

1、普通式(GW-II

GW-II普通式雨量系统由雨量筒(1个)、雨量主机(普通式)、地面接收装置、配套软件构成。基本满足铁路工务部门环境监测需求。

特点:设备小巧、便于安装、操作。

 

图3. 雨量采集传感器                 图4. 雨量主机

图5. CGDJ-Ⅱ无线数传系统

2、机柜式(GWJ

GWJ机柜式雨量系统构成:双雨量筒、机柜(工控机、UPS等)、无线路由器、地面接收装置、配套软件。

系统特点:监测数据精准,可靠性高、低成本、便于扩展;配套软件与Google Earth结合,直观显示监测点附近地形地貌。

 

          图7. 双雨量筒                       图8. 雨量专用机柜

3、太阳能式(GW-II-T

GW-II-T太阳能式雨量构成:雨量筒、主控箱、避雷针、太阳能供电、地面接收装置、配套软件。

特点:太阳能供电、适用于恶劣环境、且无AC220电源的情况。

图9. 太阳能雨量

四、       配套软件

1、GW-II型

该软件采用路局管辖范围的铁路交通图为背景,具有实时语音报警、数据查询、线路动态视频点播等功能。

工务安全检测系统图片

GW-II软件主界面

2

线路动态视频展示

2、GWJ数据采集端软件

该软件主要应用于机柜雨量的数据采集端,具有实时数据/曲线展示、语音报警、模拟降雨、故障显示、数据传输等功能。

2

雨量采集端软件

3、Google Earth地图软件(C/S版)

      Google Earth地图软件(C/S版)是以三维谷歌地图为背景的雨量监测软件。该软件除具备GW-II型的全部功能外,还具有不同颜色显示不同报警类型、三维显示监测点的地形地貌等特点。目前该系统已通过北京局鉴定。

监控中心客户端软件主界面(Google Earth地图)

未命名8

客户端地形地貌显示

4、调度台软件

本软件地图采用铁路示意图形式,适用于调度部门。

雨量监测——调度台软件

5、B/S版软件

B/S版雨量软件不仅具有雨量数据实时显示、报警、查询等功能外,同时还便于实现雨量相关业务流程的上报、下发和管理。目前,该软件在北京、武汉等路局推广使用。

  • 版雨量软件界面

五、    系统功能特点

1、主要功能:

Ø  实时监测并显示各监测点降雨情况(分钟、小时、24小时)。

Ø  根据降雨报警等级显示不同图标、线路区间显示不同颜色,比较直观的掌握管内线路各区段降雨情况,危险等级,并可语音报警提示

Ø  报警短信转发功能。

Ø  定位功能:线路定位,监测点定位(可以直观的看到现场山形地貌,河流等情况)

Ø  雨情反馈功能:图片和文字形式。

Ø  数据报表统计功能:各种报表

2、系统特点

1)系统操作采用菜单模式,操作简单,工作界面图文并茂,更具人性化。

2)雨量数据采集、传输无人工干预,通过无线方式与监测部门建立连接。

3)数据传输采用由GSM /GPRS网络传输、实时、快捷。

4)信号覆盖范围广,采集终端和监控中心之间的信道无地点和时间限制。

5)雨量超标时,工区、领工区的雨量主机设备有液晶闪烁和声音报警。

6)反馈防洪信息便捷:雨量超标报警时,可以通过雨量主机设备设定好的水害类型快速把水害的详细信息反馈到相关部门;相关部门通过软件可以查看到反馈信息。

7)在不下雨的情况下,雨量主机会定时发送雨量数据,使用户可以了解到设备的工作状况。

8)系统操作采用菜单模式,操作简单,工作界面图文并茂,更具人性化。

六、    系统参数

1、雨量传感器

承水口内径:        ф159.6mm

分辨力:            0.1mm

测量范围:          0~5mm/min

准确度 :           +/-0.4mm (≤10mm) +/-4%(>10mm)

环境温度:          0℃~+60℃

断电后连续工作时间:72小时

2、雨量主机

1)普通式

电源:          DC5V±0.05V

系统工作温度:  -40℃~80℃

外形尺寸:      320×200×180mm

传输方式:      GPRS或GSM

2)机柜式

数据传输响应时间:网络正常情况下不大于2s;

文件传输响应时间:网络正常情况下不大于5s;

实时数据响应时间:不大于1s;

主机供电电源:300W/220VAC;

工作环境温度:-10℃~55℃;

储存环境温度:-20℃~80℃;

海拔:不大于2500米;

工作环境湿度:相对湿度不大于95%(不结露);

隔离电压:2500V。

3)太阳能式

   工作电压:12V

   太阳能控制器:12V、10A

   电池容量:38AH

   使用环境:-40℃-85℃

使用寿命:25年

3、无线数传系统

工作电压:                输入: AC220V   输出:5V

最大存储容量:            4M

存储介质:                FLASH

外置接口:                USB接口

环境温度:                -30℃~+75℃