Staigių potvynių nelaimių stebėjimo ir išankstinio įspėjimo sistema su akustine-optine-elektronine signalizacijos stotimi

Pre eface

Staigūs potvyniai yra dažnos stichinės nelaimės kalnuotose Kinijos vietovėse, kurioms būdinga staigi pradžia, didelis destruktyvumas ir greitas vystymasis. Tradiciniai stebėjimo ir išankstinio įspėjimo metodai dažnai kenčia nuo tokių problemų kaip mažas tikslumas, nepakankamas laikas ir informacijos gavimo sunkumai. BGT Hydromet, naudodamasis ilgamete technine patirtimi, novatoriškai sukūrė 'Akustinį-optinį-elektroninį stebėjimo ir signalizacijos stotį staigiems potvyniams'. Ši sistema integruoja daiktų internetą (IoT), krašto kompiuteriją ir išmaniąsias išankstinio įspėjimo technologijas, kad būtų sukurtas integruotas sprendimas, skirtas 'stebėjimo-įspėjimo-reagavimo' veiksmingumui pašalinti. prevencija.

1. Produkto apžvalga

1.1 Taikymo scenarijai

Staigūs potvyniai užklumpa greitai ir greitai nuniokoja. Dėl reljefo ir kritulių kalnuotų upių baseinuose smarkiai ir staigiai pakyla vandens lygis, drastiškai sutrumpėja laikas, per kurį gyventojai gali saugiai evakuotis. Tai kelia didelių iššūkių staigių potvynių prevencijai ir mažinimui.

Sistema yra įdiegta mažuose baseinuose, kad būtų galima stebėti ir rodyti realiu laiku kritulių ir upių vandens lygį. Duomenys belaidžiu būdu perduodami į debesyje veikiančius signalizacijos įrenginius. Sistema tiesiogiai nustato išankstinius įspėjimus įrenginio lygiu, o kai stebėjimo duomenys viršija ribines vertes, vienu metu siunčia aliarmo informaciją stebėjimo ir išankstinio įspėjimo platformai bei atitinkamam potvynių kontrolės personalui.

Akustinė-optinė-elektroninė stebėjimo ir pavojaus stotis gali užmegzti ryšius tarp dviejų ar daugiau įrenginių per daiktų internetą arba programinės įrangos platformą. Kai prieš srovę esantis įrenginys suveikia aliarmą, pasroviui esantys įrenginiai tuo pat metu siunčia suderintus pavojaus signalus.

Akustinė-optinė-elektroninė signalizacijos stotis	Debesų signalizacijos įrenginys

1.2 Sistemos architektūra

Sistema naudoja 'terminalo krašto ir debesies' bendradarbiavimo architektūrą, leidžiančią išmanų išankstinį perspėjimą renkant duomenis, naudojant krašto kompiuteriją ir koordinuojant debesis.

2. Techninis sprendimas

2.1 Sistemos komponentai

2.1.1 Akustinė-optinė-elektroninė stebėjimo ir signalizacijos stotis

Pagrindinės funkcijos:

· Duomenų rinkimas iš kelių šaltinių: vienu metu renkami kritulių ir vandens lygio duomenys kartu su vaizdų ir vaizdo įrašų fiksavimu.

· Kraštais pagrįstas išankstinis įspėjimas: įtaisyti krašto ankstyvojo įspėjimo modeliai su garso išvesties sąsajomis, skirtomis tiesiogiai valdyti pavojaus sirenas, palaikyti balso ir mirksinčius pavojaus signalus bei rankiniu būdu išjungti klaidingus pavojaus signalus.

· Išmanusis ryšys: palaiko kelių stebėjimo ir pavojaus signalų stočių, esančių tame pačiame baseine, susiejimą, kad būtų galima koordinuoti pavojaus signalą.

· Nuotolinis valdymas: leidžia stebėti įrenginio duomenis, tikrinti būseną, konfigūruoti parametrus ir atnaujinti internetu be rankinio įsikišimo.

2.1.2 Debesų signalizacijos įrenginys

Pagrindinės funkcijos:

· Kelių režimų išankstinis įspėjimas: trys veikimo režimai (raginimas, priminimas, įspėjimas) su prisitaikančiais akustiniais ir vaizdo efektais, pagrįstais rizikos lygiais.

· Pažangus skambinimas: įterptieji kelių lygių išmaniųjų skambučių modeliai, palaikantys kelių kanalų tikslinį išankstinio įspėjimo sklaidą per WeChat, SMS ir telefono skambučius.

· Viešoji paslauga: teikia priminimus apie kritulius, kad būtų galima vadovautis kasdieniu gyvenimu ir kelionių organizavimu.

· Reagavimas į avarines situacijas: palaiko aliarmo patvirtinimo vienu mygtuku ir klaidingo aliarmo atšaukimo mechanizmus.

2.2 Pagrindinės techninės specifikacijos

2.2.1 Akustinė-optinė-elektroninė stebėjimo ir signalizacijos stotis

· Pagrindinis valdymo blokas: Darbinė temperatūra nuo -10°C iki 55°C, MTBF ≥ 50 000 valandų.

· Nuvertimo kaušo lietaus matuoklis: skiriamoji geba 0,5 mm, tikslumas ≤ ±4%.

· Radaro vandens lygio jutiklis: matavimo diapazonas nuo 0,1 iki 45 m, tikslumas ±3 mm.

· Signalizacija ir sirena: Šviesos intensyvumas ≥ 1000lx, garso išvesties galia 2x50W.

2.2.2 Debesų signalizacijos įrenginys

· Baterijos tarnavimo laikas: daugiau nei 24 valandas po išorinio maitinimo praradimo.

· Ryšio metodai: palaiko LoRaMesh ir 4G.

· Signalizacijos lemputės specifikacijos: septynių spalvų žiedinė pavojaus lemputė, kurios skersmuo > 100 mm.

3. Diegimo planas

3.1 Diegimo principai

Įrenginiai turėtų būti pagrįsti staigių potvynių rizikos vertinimo rezultatais pagrindiniuose administraciniuose kaimuose, daugiausia dėmesio skiriant mažiems vandens baseinams. Stotys turėtų būti įrengtos upių ir upelių aukštupiuose kaimuose ir bendruomenėse, kuriems gresia staigūs potvyniai, įskaitant:

· Upės aukštupyje.

· Upės kranto rekreacinės zonos.

· Vandens saugojimo ir drenažo įrenginių pasroviui šlaitai.

· Pagrindinių ir intakų upelių santakos taškai.

· Tiltas prieš srovę, linkęs į spūstis.

3.2 Montavimo specifikacijos

3.2.1 Akustinė-optinė-elektroninė stebėjimo ir signalizacijos stotis

  

Reikalavimai apima:

· Stulpo aukštis viršija 3000 mm, pagamintas iš cinkuoto plieno.

· Flanšo matmenys: 350mm x 350mm x 10mm.

· Įžeminimo varža ≤ 10Ω.

3.2.2 Debesų signalizacijos įrenginys

Reikalavimai apima:

· Optimalus aukštis, užtikrinantis matomumą ir girdimumą.

· Saugus maitinimo ir tinklo ryšys.

· Netoliese paskelbtos naudojimo instrukcijos kartu su naudotojo mokymu.

4. Veikimo mechanizmas

4.1 Duomenų srautas

Sistemoje naudojamos standartizuotos duomenų rinkimo, perdavimo ir apdorojimo eigos, užtikrinančios savalaikį ir tikslų informacijos sklaidą.

4.2 Išankstinio įspėjimo mechanizmas

4.2.1 Kasdieniai priminimai

Teikia orų prognozes, įspėjimus apie meteorologinę riziką ir priminimus apie kritulius, kad pagerintų kasdienį naudingumą ir užtikrintų įrenginio priežiūrą.

4.2.2 Mokymas nelaimių prevencijos srityje

Atkuria nelaimių prevencijos garsą per debesies signalizacijos įrenginius, mokydama gyventojus apie pavojų atpažinimą ir reagavimą į ekstremalias situacijas ne potvynių metu.

4.2.3 Įspėjimai apie neišvengiamą nelaimę

Naudoja išmanųjį balso skambučių modulį, susietą su bendruomeninėmis potvynių prevencijos sistemomis, turinčiomis kelių lygių įspėjimo mechanizmus. Suaktyvinus aukšto lygio įspėjimus, sistema nedelsdama praneša vietiniams potvynių kontrolės pareigūnams telefonu ir siunčia WeChat arba SMS įspėjimus kaimo ir bendruomenės vadovams, kad jie patvirtintų, prieš išplatindami įspėjimus rizikos grupėms.

4.3 Ryšio protokolas

Platforma atlieka įrenginio savitikras, kad galėtų stebėti veikimo būseną, o ryšio rėmeliai atitinka 'Hidrologinio stebėjimo duomenų perdavimo protokolą' (SL651-2014).

5. Įgyvendinimo užtikrinimas

5.1 Derinimo procesas

Derinimas po įdiegimo užtikrina tikslų duomenų rinkimą, internetinės valdymo platformos ryšį, teisingus aliarmo slenksčio nustatymus, tinkamą potvynių kontrolės personalo susiejimą ir netrukdomą išankstinio įspėjimo perdavimą.

5.2 Konfigūracijos kontrolinis sąrašas

Vietinė akustinė-optinė-elektroninė stebėjimo ir signalizacijos stotis (V2)

Nr.	Įrangos pavadinimas	Vienetas	Kiekis	Specifikacijos	Vieneto kaina (CNY)
1	Išvertimo kaušo lietaus matuoklis	rinkinys	1		-
2	Radaro vandens lygio matuoklis	rinkinys	1		-
3	Pagrindinis valdymo blokas	rinkinys	1		-
4	Įspėjamoji lemputė	gabalas	1		-
5	Garsiakalbis	gabalas	2	50W	-
6	Ekranas	gabalas	1		-
7	PTZ kamera (rutulinė kamera)	gabalas	1		-
8	Saulės skydas	gabalas	1	18V/100W	-
9	Baterija	gabalas	1	12V/100Ah	-
10	Integruota spinta	rinkinys	1		-
11	Saulės įkrovimo valdiklis	gabalas	1		-
12	Apsauga nuo viršįtampių	gabalas	1		-
13	Duomenų SIM kortelė	gabalas	1	100GB/mėn, 3 metų planas	-
14	Komunikacijos mokestis	daiktas	1		-
15	Stulpas ir tvirtinimo kronšteinas	rinkinys	1		-
16	Laikiklis ir skersinė rankena	rinkinys	1		-
17	Apsaugos nuo žaibo įžeminimas	rinkinys	1		-
18	Civiliniai darbai ir montavimas	rinkinys	1

6. Programos vertė

Šia sistema pasiekiama:

1. Tikslus ir tikslingas išankstinio įspėjimo informacijos pateikimas.

2. Tiesioginiai regioniniai tiesioginiai pranešimai namų ūkiams.

3. Geresnis stebėjimo ir išankstinio įspėjimo įrangos pritaikomumas.

4. Patobulintas išankstinio įspėjimo produktų praktiškumas.

Staigių potvynių nelaimių stebėjimo ir išankstinio įspėjimo sistema buvo sėkmingai įdiegta keliuose regionuose. Tai produktas, kurį dažniausiai naudojame savo dabartiniame projekte. Sistema gerokai sustiprino staigių potvynių nelaimių prevencijos galimybes, suteikdama tvirtą techninę pagalbą gyvybei ir nuosavybei apsaugoti.

7. Pagrindinės įrenginio techninės specifikacijos

7.1. Vietinė akustinė-optinė-elektroninė stebėjimo ir signalizacijos stotis

7.1.1. Pagrindinis valdymo blokas
(1) Darbinė įtampa: DC 9 ~ 24 V
(2) Energijos suvartojimas budėjimo režimu: ≤ 10 mA
(3) Atitinka SL 651-2014 hidrometeorologinių duomenų perdavimo protokolą
(4) Darbinė temperatūra: -10 ℃ ~ 55 ℃
(5) Darbinė drėgmė: ≤ 40 ℃
Vidutinis 95 % Gedimai (MTBF): ≥50 000 valandų

7.1.2. Išvertimo kaušas Lietaus matuoklis
(1) Lietaus kolektoriaus įleidimo skersmuo: Φ200+0,6 0mm
(2) Lietaus rinktuvo briaunos kampas: 40°~45°
(3) Lietaus surinktuvo gylis: ≥100 mm
(4) Skiriamoji geba: 0,5 mm
(5)
Tikslumas: ≤ ±4 % (6
) ±4 % (6) ±4 % (6) ≤15,7g
(8) Kritulių intensyvumo matavimo diapazonas: 0mm/min~4mm/min, didžiausias leistinas kritulių intensyvumas: 8mm/min
(9) Išorinio cilindro medžiaga: Nerūdijantis plienas
(10) Darbinė temperatūra: 0℃~55℃
(11) Darbinė drėgmė: R1H (95%)
≤0 Proceso reikalavimai: Siekiant užtikrinti, kad į kolektorių patenkantys krituliai neištaškytų, kolektoriaus kraštas turi būti aštrus ir mentės formos, pagamintas iš deformacijai atsparios medžiagos tekinimo būdu.

7.1.3. Radaro vandens lygio matuoklis
(1) Matavimo diapazonas: 0,1–45 m
(2) Darbinis dažnis: 80 GHz
(3) Matavimo tikslumas: ±3 mm
(4) Darbo režimas: FMCW (Frequency-Modulated Continuous Wave)
(5) Rezoliucija: 1 mm (visas diapazonas
) Antenna tipas:
(6) kampas: ≤8°
(8) Maitinimo diapazonas: DC 6~30V
(9) Ryšio sąsaja: RS-485
(10) Darbinė temperatūra: -40℃~75℃
(11) Darbinė drėgmė: 95% RH (40 ℃ kondensacija)
(12) Apsaugos laipsnis: IP68

7.1.4. Įspėjamoji lemputė
(1) Šviesos intensyvumas (lx): ≥1000
(2) Spalva: Raudona
(3) Šviesos šaltinio medžiaga: LED

7.1.5. Garsiakalbis
(1) Garso išvesties galia: 2×50W
(2) Išėjimo varža: 4 omai

7.1.6. Ekranas
(1) Skydelio dydis: 440 mm × 800 mm
(2) Ekrano plotas: 304 mm × 304 mm
(3) Plokštės pagrindas: Aliuminio plokštė
(4) Plėvelės medžiaga: III klasės atspindinti plėvelė
(5) Plokštės storis: 3 mm
(6) Bendras storis: <90 mm
(7) Ekrano blokas: raudonos šviesos spinduliavimo dažnis 0 × 6 matrica 6 × Hz pastovus, 6 srovės pavara
(8) Valdymo spinta: Skydas integruotas su vandeniui atspariu valdymo bloku
(9) Ryšio sąsaja: RS485
(10) Maitinimo diapazonas: DC 9~18V

7.1.7. Kamera
(1) Jutiklio tipas: 1/2,8 colio CMOS
(2) Rezoliucija: 2MP
(3) Maksimali skiriamoji geba: 1920×1080
(4) Minimalus apšvietimas: Spalva: 0,005 liukso/F1,6; B/W: 0,0005 liukso/F1,6; 0Lux (su papildomu apšvietimu)
(5) Matymo laukas: Horizontalus: 58,0°~3,7°; Vertikalus: 33,5° ~ 2,0°; Įstrižainė: 66,2°~4,0°
(6) Optinis priartinimas: 23×; Skaitmeninis priartinimas: 16×
(7) Sukimosi diapazonas: Horizontalus: 0°~360° nuolatinis sukimas; Vertikalus: -15°~+90° su automatiniu apvertimu (180°) nuolatiniam stebėjimui
(8) Vaizdo glaudinimo standartai: Smart H.265; H.265; Smart H.264; H.264; H.264B; H.264H; MJPEG
(9) Atitikties standartas: GB/T 28181
(10) Sąsajų tipai: RJ45, RS485

7.2. Debesų aliarmo įrenginys
(1) Maitinimo specifikacija: DC 5V/1A
(2) Maitinimo sąsaja: C tipas
(3) Baterijos veikimo laikas: Integruota didelio našumo baterija, veikia > 24 val., praradus išorinį maitinimą
(4) Ryšio būdas: Palaiko LoRaMesh ir 4G
(5) Antenos tipas: Integruota kelių režimų lemputė
(specifinis kelių juostų įspėjamasis žiedas) >100mm
(7) Įrenginio matmenys: ≥120mm×120mm
(8) Garsiakalbio galia: 3W
(9) Darbinė temperatūra: 0~45 ℃
(10) Laikymo temperatūra: -20~60 ℃