Акустик-оптик-электрон дохиоллын станц бүхий шар усны үерийн гамшгийг хянах, эрт зарлан мэдээлэх систем

Профессор​

Гэнэтийн үер бол Хятадын уулархаг бүс нутагт тохиолддог байгалийн гамшиг бөгөөд гэнэтийн гамшигт үзэгдэл, хор хөнөөл ихтэй, хурдацтай хөгжиж байдаг. Уламжлалт хяналт-шинжилгээ, эрт сэрэмжлүүлгийн аргууд нь нарийвчлал бага, цаг хугацаа хангалтгүй, мэдээлэл олж авахад хүндрэлтэй байдаг. BGT Hydromet нь олон жилийн техникийн туршлагаа ашиглан 'Гар усны үерийн акустик-оптик-электрон хяналт, дохиоллын станц'-ыг шинэлэг байдлаар бүтээжээ. Энэхүү систем нь зүйлсийн интернет (IoT), захын тооцоолол, эрт сэрэмжлүүлэх ухаалаг технологиудыг нэгтгэж, 'хяналт-шинжилгээ-шинжилгээ' үр дүнтэй тэмцэх цогц шийдлийг бий болгодог. үерийн гамшгаас урьдчилан сэргийлэх.

1. Бүтээгдэхүүний тойм

1.1 Хэрэглээний хувилбарууд

Гэнэтийн үер маш хурдан болж, хурдан сүйрэлд хүргэдэг. Уулархаг голын сав газрын газар нутаг, хур тунадасны байдал нь усны түвшин мэдэгдэхүйц, огцом нэмэгдэж, оршин суугчдыг аюулгүй нүүлгэн шилжүүлэх хугацааг эрс багасгадаг. Энэ нь шар усны үерээс урьдчилан сэргийлэх, саармагжуулахад ихээхэн бэрхшээл учруулж байна.

Бодит хугацаанд хур тунадас, гол мөрний усны түвшинг хянах, харуулах зорилгоор уг системийг жижиг усны хагалбаруудад байрлуулсан. Өгөгдлийг үүлэнд суурилсан дохиоллын төхөөрөмж рүү утасгүй дамжуулдаг. Энэхүү систем нь төхөөрөмжийн түвшинд эрт сэрэмжлүүлэгийг шууд тодорхойлж, хяналтын өгөгдөл нь босго хэмжээнээс хэтэрсэн тохиолдолд дохиоллын мэдээллийг мониторинг, эрт зарлан мэдээлэх платформ болон үерийн хяналтын холбогдох ажилтнуудад нэгэн зэрэг илгээдэг.

Акустик-оптик-цахим хяналт ба дохиоллын станц нь IoT эсвэл програм хангамжийн платформын харилцан үйлчлэлээр дамжуулан хоёр ба түүнээс дээш төхөөрөмжүүдийн хооронд холбоо тогтоох боломжтой. Дээд талын төхөөрөмж дохиолол өгөхөд доод урсгалын төхөөрөмжүүд нэгэн зэрэг зохицуулалттай дохио өгдөг.

Акустик-оптик-электрон дохиоллын станц	Үүлэн дохиоллын төхөөрөмж

1.2 Системийн архитектур

Систем нь 'terminal-edge-cloud' хамтын архитектурыг нэвтрүүлж, өгөгдөл цуглуулах, захын тооцоолол, үүлэн зохицуулалт зэргээр дамжуулан ухаалаг эрт сэрэмжлүүлэх боломжийг олгодог.

2. Техникийн шийдэл

2.1 Системийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд

2.1.1 Акустик-оптик-электрон хяналт, дохиоллын станц

Гол онцлогууд нь:

· Олон эх сурвалжаас мэдээлэл цуглуулах: Зураг болон видео бичлэгийн дэмжлэгтэйгээр хур тунадас, усны түвшний мэдээллийг нэгэн зэрэг цуглуулах.

· Ирмэг дээр суурилсан эрт сэрэмжлүүлэг: Сэрүүлгийн дуут дохиог шууд жолоодох, дуут болон анивчих дохиог дэмжих, хуурамч дохиоллыг гараар идэвхгүй болгох аудио гаралтын интерфэйс бүхий суурилуулсан ирмэгийн эрт анхааруулах загварууд.

· Ухаалаг холболт: Зохицуулалттай дохиолол өгөхийн тулд нэг усны хагалбар дахь олон хяналтын болон дохиоллын станцуудын хооронд холбоо тогтоохыг дэмждэг.

· Алсын удирдлага: Гарын оролцоогүйгээр төхөөрөмжийн өгөгдлийг хянах, статус шалгах, параметрийн тохиргоо, онлайн шинэчлэлтийг идэвхжүүлнэ.

2.1.2 Үүлэн дохиоллын төхөөрөмж

Гол онцлогууд нь:

· Олон горимын эрт сэрэмжлүүлэг: Эрсдэлийн түвшинд суурилсан дасан зохицох акустик болон харааны эффект бүхий гурван үйлдлийн горим (шууд, сануулагч, дохиолол).

· Ухаалаг дуудлага: WeChat, SMS болон утасны дуудлагаар дамжуулан олон сувгийн зорилтот эрт сэрэмжлүүлгийг түгээхийг дэмждэг олон түвшний ухаалаг дуудлагын загварууд.

· Төрийн үйлчилгээ: Өдөр тутмын амьдрал, аяллын зохион байгуулалтад чиглүүлэх борооны санамжийг өгдөг.

· Яаралтай тусламж: Нэг товчлуураар дохиолол баталгаажуулах болон хуурамч дохиолол цуцлах механизмыг дэмждэг.

2.2 Техникийн үндсэн үзүүлэлтүүд

2.2.1 Акустик-оптик-электрон хяналт, дохиоллын станц

· Үндсэн хяналтын нэгж: Ашиглалтын температур -10°C-аас 55°C, MTBF ≥ 50,000 цаг.

· Хувинтай борооны хэмжигч: Нарийвчлал 0.5мм, нарийвчлал ≤ ±4%.

· Радарын усны түвшний мэдрэгч: Хэмжилтийн хүрээ 0.1-ээс 45м хүртэл, нарийвчлал ±3мм.

· Сэрүүлгийн гэрэл ба дохиолол: Гэрлийн эрчим ≥ 1000 лкс, аудио гаралтын чадал 2х50 Вт.

2.2.2 Үүлэн дохиоллын төхөөрөмж

· Зайны ажиллах хугацаа: Гадны эрчим хүч тасарсаны дараа 24 цаг гаруй ажиллана.

· Харилцааны аргууд: LoRaMesh болон 4G дэмждэг.

· Сэрүүлгийн гэрлийн үзүүлэлтүүд: Долоон өнгийн цагираг бүхий дохиоллын гэрэл > 100мм диаметртэй.

3. Байршуулах төлөвлөгөө

3.1 Суурилуулалтын зарчим

Суурилуулалт нь гол гол гол тосгонуудын үерийн эрсдэлийн үнэлгээний үр дүнд тулгуурлан жижиг усны хагалбарт анхаарлаа хандуулах ёстой. Үерийн аюулд өртөж болзошгүй тосгон, суурин газрын гол, горхины дээд хэсэгт станцуудыг байрлуулна, үүнд:

· Голын урсацын дээд эрэг.

· Голын эргийн амралт зугаалгын бүс.

· Ус хуримтлуулах болон ус зайлуулах байгууламжийн доод талын налуу.

· Гол болон цутгал голуудын нийлсэн цэг.

· Түгжрэлд өртөмтгий урсгалын дээд талын гүүр.

3.2 Суурилуулалтын техникийн үзүүлэлтүүд

3.2.1 Акустик-оптик-электрон хяналт, дохиоллын станц

  

Тавигдах шаардлагад:

· 3000мм-ээс дээш шонгийн өндөр, цайрдсан гангаар хийсэн .

· Хоног хэмжээ: 350мм x 350мм x 10мм.

· Газардуулгын эсэргүүцэл ≤ 10Ω.

3.2.2 Үүлэн дохиоллын төхөөрөмж

Тавигдах шаардлагад:

· Үзэгдэх болон сонсогдохуйц оновчтой өндөр.

· Цахилгаан хангамж, сүлжээний холболтыг найдвартай хангана.

· Хэрэглээний зааварчилгааг хэрэглэгчийн сургалттай ойролцоо байрлуулсан.

4. Үйл ажиллагааны механизм

4.1 Өгөгдлийн урсгал

Энэхүү систем нь мэдээллийг цаг тухайд нь, үнэн зөв түгээх зорилгоор мэдээлэл цуглуулах, дамжуулах, боловсруулах ажлын урсгалыг стандартчилсан байдлаар ашигладаг.

4.2 Эрт сэрэмжлүүлэх механизм

4.2.1 Өдөр тутмын сануулагч

Өдөр тутмын хэрэглээг сайжруулж, төхөөрөмжийн засвар үйлчилгээг баталгаажуулахын тулд цаг агаарын урьдчилсан мэдээ, цаг уурын эрсдэлийн сэрэмжлүүлэг, хур тунадасны сануулга өгдөг.

4.2.2 Гамшгаас урьдчилан сэргийлэх боловсрол

Үерийн бус улиралд оршин суугчдад аюул, ослын үед хариу арга хэмжээ авах талаар мэдлэг олгох, үүлэн дохиоллын төхөөрөмжөөр дамжуулан гамшгаас урьдчилан сэргийлэх аудиог тоглуулдаг.

4.2.3 Удахгүй болох гамшгийн сэрэмжлүүлэг

Олон түвшний дохиоллын механизмыг агуулсан, үерийн аюулаас урьдчилан сэргийлэх олон нийтийн системтэй холбогдсон ухаалаг дуут дуудлагын модулийг ашигладаг. Өндөр түвшний сэрэмжлүүлгийг идэвхжүүлсний дараа систем нь орон нутгийн үерийн хяналтын албан тушаалтнуудад утсаар нэн даруй мэдэгдэж, эрсдэлт бүлгийн хүн амд сэрэмжлүүлэг тараахаас өмнө баталгаажуулахын тулд тосгон болон олон нийтийн удирдагчдад WeChat эсвэл SMS дохио илгээдэг.

4.3 Харилцааны протокол

Энэхүү платформ нь 'Усны хяналтын мэдээллийн харилцааны протокол' (SL651-2014) -ийг дагаж мөрдөж, үйлдлийн төлөвийг хянахын тулд төхөөрөмжийг өөрөө шалгадаг.

5. Хэрэгжилтийн баталгаа

5.1 Дибаг хийх үйл явц

Суулгацын дараах дибаг хийх нь үнэн зөв мэдээлэл цуглуулах, удирдлагын онлайн платформын холболт, дохиоллын босгоны зөв тохиргоо, үерийн хяналтын ажилтнуудыг зөв холбох, урьдчилан сэрэмжлүүлгийг саадгүй дамжуулах боломжийг олгодог.

5.2 Тохиргооны хяналтын хуудас

Орон нутгийн акустик-оптик-электрон хяналт, дохиоллын станц (V2)

Үгүй	Тоног төхөөрөмжийн нэр	Нэгж	Тоо хэмжээ	Үзүүлэлтүүд	Нэгж үнэ (юань)
1	Хувинтай борооны хэмжигч	тогтоосон	1		-
2	Радар усны түвшний тоолуур	тогтоосон	1		-
3	Үндсэн хяналтын нэгж	тогтоосон	1		-
4	Анхааруулах гэрэл	хэсэг	1		-
5	Чанга яригч	хэсэг	2	50 Вт	-
6	Дэлгэцийг харуулах	хэсэг	1		-
7	PTZ камер (Бөмбөлөг камер)	хэсэг	1		-
8	Нарны хавтан	хэсэг	1	18V/100W	-
9	Зай	хэсэг	1	12V/100Ah	-
10	Нэгдсэн кабинет	тогтоосон	1		-
11	Нарны цэнэгийн хянагч	хэсэг	1		-
12	Хүчдэлийн хамгаалалт	хэсэг	1		-
13	Өгөгдлийн SIM карт	хэсэг	1	100GB/сар, 3 жилийн төлөвлөгөө	-
14	Харилцааны төлбөр	зүйл	1		-
15	Тулгуур ба бэхэлгээний бэхэлгээ	тогтоосон	1		-
16	Хаалт ба хөндлөн гар	тогтоосон	1		-
17	Аянгааас хамгаалах газардуулга	тогтоосон	1		-
18	Барилгын ажил, суурилуулалт	тогтоосон	1

6. Хэрэглээний үнэ цэнэ

Энэхүү систем нь дараахь зүйлийг хангадаг.

1. Урьдчилан сэрэмжлүүлэх мэдээллийг зорилтот нарийвчлалтайгаар хүргэх.

2. Айл өрхүүдэд шууд бүс нутгийн түлхэх мэдэгдлүүд.

3. Хяналт, сэрэмжлүүлгийн тоног төхөөрөмжийн дасан зохицох чадварыг сайжруулсан.

4. Эрт сэрэмжлүүлэх бүтээгдэхүүний практик байдал сайжирсан.

Гэнэтийн үерийн гамшгаас урьдчилан сэргийлэх, урьдчилан сэргийлэх системийг олон бүс нутагт амжилттай нэвтрүүлсэн бөгөөд энэ нь бидний одоогийн төсөлд хамгийн их ашигладаг бүтээгдэхүүн юм. Энэхүү систем нь үерийн гамшгаас урьдчилан сэргийлэх чадавхийг ихээхэн сайжруулж, хүний ​​амь нас, эд хөрөнгийг хамгаалах техникийн найдвартай дэмжлэг үзүүлсэн.

7. Үндсэн төхөөрөмжийн техникийн үзүүлэлтүүд

7.1. Орон нутгийн акустик-оптик-цахим хяналт, дохиоллын станц

7.1.1. Үндсэн удирдлагын хэсэг
(1) Ажиллах хүчдэл: DC 9~24V
(2) Зогсолтгүй цахилгаан зарцуулалт: ≤10mA (3) SL 651-2014
нийцсэн Ус цаг уурын мэдээлэлтэй харилцах протоколд
(4) Ашиглалтын температур: -10℃~55℃
(5) Ашиглалтын чийгшил (≤9%)
(≤6%) Алдаа дутагдлын хооронд (MTBF): ≥50,000 цаг

7.1.2. Хувиргах шанагатай борооны хэмжигч
(1) Борооны коллекторын оролтын диаметр: Φ200+0.6 0мм
(2) Борооны цуглуулагчийн ирмэгийн өнцөг: 40°~45°
(3) Борооны цуглуулагчийн гүн: ≥100мм
(4) Нарийвчлал: 0.5мм
(5) Нарийвчлал: (≤±7%
) Нарийвчлал: (≤±7%
) алдагдал: ≤15.7г
(8) Хур тунадасны эрчмийг хэмжих хүрээ: 0мм/мин~4мм/мин, хур тунадасны зөвшөөрөгдөх дээд хэмжээ: 8мм/мин
(9) Цилиндрийн гаднах материал: Зэвэрдэггүй ган
(10) Ашиглалтын температур: 0℃~55℃
(11) Ашиглалтын чийгшил (R≤9)H нягтрал: ≤9%
(12) Процессын шаардлага: Коллектор руу орж буй хур тунадас асгарахгүй байхын тулд коллекторын ирмэг нь эргүүлэх явцад хэв гажилтанд тэсвэртэй материалаар хийгдсэн хурц ир хэлбэртэй байх ёстой.

7.1.3. Радарын усны түвшний хэмжигч
(1) Хэмжилтийн хүрээ: 0.1~45м
(2) Ажиллах давтамж: 80GHz
(3) Хэмжилтийн нарийвчлал: ±3мм
(4) Ажиллах горим: FMCW (Давтамжийн модуляцтай тасралтгүй долгион)
(5) Нарийвчлал: 1мм (бүрэн хүрээ)
(6) Антенна
(7) өнцөг: ≤8°
(8) Цахилгаан тэжээлийн хүрээ: DC 6~30V
(9) Холбооны интерфейс: RS-485
(10) Ашиглалтын температур: -40℃~75℃
(11) Ашиглалтын чийгшил: 95% RH (40℃ конденсаци)
(12) Хамгаалалтын зэрэглэл: IP68

7.1.4. Анхааруулах гэрэл
(1) Гэрлийн эрч хүч (lx): ≥1000
(2) Өнгө: Улаан
(3) Гэрлийн эх үүсвэр: LED

7.1.5. Чанга яригч
(1) Аудио гаралтын хүч: 2×50 Вт
(2) Гаралтын эсэргүүцэл: 4 Ом

7.1.6. Дэлгэцийн дэлгэц
(1) Самбарын хэмжээ: 440мм×800мм
(2) Дэлгэцийн талбай: 304мм×304мм
(3) Самбарын субстрат: Хөнгөн цагаан хавтан
(4) Кино материал: III ангиллын цацруулагч хальс
(5) Самбарын зузаан: 3мм
(6) Нийт зузаан: <90мм
(7) Дэлгэцийн нэгж: Улаан гэрэл ялгаруулах элемент, рефлекс 6 х 6 х 0 Гц тогтмол гүйдлийн хөтөч
(8) Удирдлагын кабинет: Ус нэвтэрдэггүй хяналтын нэгжтэй нэгдсэн самбар
(9) Холбооны интерфейс: RS485
(10) Цахилгаан тэжээлийн хүрээ: DC 9~18V

7.1.7. Камер
(1) Мэдрэгчийн төрөл: 1/2.8 инчийн CMOS
(2) Нарийвчлал: 2MP
(3) Хамгийн их нягтрал: 1920×1080
(4) Хамгийн бага гэрэлтүүлэг: Өнгө: 0.005люкс/F1.6; B/W: 0.0005люкс/F1.6; 0Lux (нэмэлт гэрэлтэй)
(5) Харах талбар: Хэвтээ: 58.0°~3.7°; Босоо: 33.5°~2.0°; Диагональ: 66.2°~4.0°
(6) Оптик томруулалт: 23×; Дижитал томруулах: 16×
(7) Эргэлтийн хүрээ: Хэвтээ: 0°~360° тасралтгүй эргэлт; Босоо: -15°~+90° автоматаар эргүүлэх (180°) нь тасралтгүй хяналт
(8) Видео шахалтын стандарт: Smart H.265; H.265; Smart H.264; H.264; H.264B; H.264H; MJPEG
(9) Дагаж мөрдөх стандарт: GB/T 28181
(10) Интерфейсийн төрөл: RJ45, RS485

7.2. Үүлэн дохиоллын төхөөрөмж
(1) Эрчим хүчний үзүүлэлт: DC 5V/1A
(2) Эрчим хүчний интерфэйс: Type-C
(3) Зайны хугацаа: Баригдсан өндөр хүчин чадалтай батерей, гаднах эрчим хүч тасарсаны дараа 24 цаг ажиллана
(4) Холбооны арга: LoRaMesh болон 4G-г дэмждэг
(5) Антенны төрөл: Нэгдсэн олон зурваст гэрлийн горим
(6) цагираган анхааруулах гэрэл, диаметр >100мм
(7) Төхөөрөмжийн хэмжээ: ≥120мм×120мм
(8) Чанга яригч: 3W
(9) Ашиглалтын температур: 0~45℃
(10) Хадгалах температур: -20~60℃