为水利解决方案高效精准支撑智慧水利水务应用

为水利解决方案高效精准支撑智慧水利水务应用   专业雨水情水利解决方案

雨水情采集传输设备

（1）可外接增量式（翻斗式）雨量传感器、水位传感器，采用4G或5G通信模式（向下支持2G/3G）或支持有线方式传输，支持北斗卫星通信模式；内置4G全网通通信模块或5G通信模块；含4G全网通通信数据卡，卡内预留数据通讯流量；支持并默认开启IPv6功能, 测站IPv6地址和遥测站地址代码由发包人统一编制。支持多种通讯方式和主备信道自动切换，支持多中心（至少3个）发送功能。

（2）具有电压、信号强度等运行信息自动监测功能，具有定时自检发送、死机自动复位、站址设定、掉电数据保护、实时时钟校准、雨量/水位数据、设备参数现场显示和设备参数现场设置、手机现场配置等功能。

（3）采用自报、查询-应答兼容工作模式，支持休眠唤醒工作方式，在遥测站定时报或加报时，中心可以对遥测站建立通信链接，可以对遥测站进行远程设置，能够设置数据传输方式、数据报送频次等；所有外部接口具有光电隔离能力及防雷保护能力。

（4）能存储不少于1年的原始雨量/水位数据。

（5）具备消浪功能，支持雨量、水位定时/定量加报，支持本地固态数据提取，并按数据整编格式输出。

（6）数据接口： RS-232、RS-485；至少能接入1路雨量数据、1路水位数据；数据传输格式和协议，应遵循《水文监测数据通信规约》（SL651-2014）的要求，监测信息能保证稳定、可靠的传输至省市两级中心并被正常接收、处理。

（7）应采用箱体结构，箱体能够防雨防潮、防盐雾、防尘和防虫。

（8）提供所需的信号线、电源线、避雷等各类缆线及其接插头，其长度、数量及质量应满足有关标准及现场要求。

（9）主要性能指标：工作体制：自报、查询-应答结合式；防雷保护：通讯接口：3级防雷保护；电源、开关量、模拟量接口：2级防雷保护；设备平均无故障工作时间：MTBF≥25，000小时；工作温度：－30℃～＋60℃，湿度：0～95％（40℃时）。

（10）报文解析说明：

传感器与遥测终端的接口及数据通信协议符合《水文监测数据通信规约SL651-2014》，遥测终端机可采用HEX/BCD编码或ASCII编码；使RTU将自动监测数据稳定、可靠的传输至省市两级中心，并被正常接收和处理。

1）站点编码：10位编码，如采用8位编码，前两位补0，应支持字母类编码，此编码为设备编码以不重复为原则，只作为判断设备的一标志，可以与水文测站编码不同。

2）ST后面的八位编码是设备的地址，ST与编码之间空格必须存在。一组报文只允许出现一个设备编码，但该编码可出现多次，发送人工报文等情况时可不同。

3）在补发数据时TT后字段，这是作为本条数据的观测时间<年月日时分>，示例：TT﹇2110010236。

如有多条报文需要补送时，TT时间也一定是多组，TT时间按从时间先后顺序排列。

4）自动雨量报汛时段长为5分钟，报文中只采用PN05、PT标识符。

5）自动水位报文中，只允许出现Z作为水位标识。自动水位报汛时段长为6分钟，水位变幅**过5CM时应自动加报。（有波浪时应做消浪处理，在1s内取样10次并取平均值）

6）墒文增加标识符定义如下：

GTP0   地表温度

GTP10  10CM地温

GTP20  20CM地温

GTP40  40CM地温

土壤墒情含水量监测要素，各深度含水率采用重量含水量率。

7）报文中增加标识符定义如下：

VJ1为一号垂线流速，VJ2为二号垂线流速，垂线流速标识符以此类推。

自动流速上行报文必须具有以下标识符及要素VA、AC、Q、VT、Z，详见表 016。

表 016         自动流速上行报文要素一览表

标识符 要素

VA 平均流速

AC 断面面积

Q 实时流量

VT 设备电压

Z 水位

8）增加SIG字符作为通信信号强度要求使用，十六制以80为标识符。单位dBm或百分比，例如： SIG 21 代表信号为21dBm或百分比

9）自动蒸发上行报文必须具有以下标识符及要素EJ、PJ、VT，详见表 017。

表 017          自动蒸发上行报文要素一览表

标识符 要素

EJ 当前蒸发量

PJ 当前降水量

VT 设备电压

10）定时报时间间隔为1小时。（地下水一天一次报）

11）同时，如果中心未增加站点情况下，中心收到格式基本正确报文时，会主动回送确认指令，以此方便调试人员进行设备网络测试。

12）在收到正确结构报文时，如果设备端有需要自行增加的部分要素标识符，只要与原有要素标识符不冲突，不影响中心数据采集，例如：部分厂家把SIG 作为GPRS信号强度标识符。

13）墒情配置报文使用HEX编码结构,功能码：42H（配置）/43H（查询）,参数配置表见表 018。

表 018              墒情参数配置表

序

号 名称 标识符

引导符 数据长度 说明

1 土壤墒情

修正值 FF01H 不定长 FF01 a1,b1,c1, a2,b2,c2, a4,b4,c4  

a1,b1,c1表示10cm修正参数值、

a2,b2,c2表示20cm修正参数、

a4,b4,c4表示30cm修正参数。

a,b,c 为十进制浮点数,小数点后保留4位、取值范围：-1.0000~1.0000

2 定时报

采集周期 FF06H N(4) FF06 1,30  采集周期1小时，每小时的30分开始采集。

14）报文中正文最后一个空格不得省略（原国标中已有同样说明）

15）本文中用的测试报文是现有部分厂家的报文，主要是用于说明报文基本结构，本文中未提及的部分，一切以原水文监测数据规约为准。

16）现有主要厂家实测报文解析示例（以下通信协议中空格均用﹇代替，实例中****为校验码，仅供参考）：

华为AR502H-CN是新一代边缘计算物联网关，具备强大的边缘计算能力，开放软硬件资源，提供SDK实现计算、存储、网络资源灵活调用，支持容器管理，APP随需部署，广泛应用于各种物联网场景，如智慧用能，物联杆站，智能配电房，智慧园区、智慧水利等领域。

华为AR502H系列产品是专为边缘计算与IoT规模组网设计，满足恶劣的温度，湿度和电磁干扰环境下的网络通信需求，提供丰富的物联网接口，可扩展IP化PLC通信，积木式按需组合。

边缘物联安全可靠

基于边缘计算架构，开放软硬件资源，支持多容器管理，APP 随需部署标准Debian OS开发环境，提供SDK实现计算、存储、网络资源灵活调用支持数据加密，非特权容器，分区双备份，**设备安全可靠丰富接口灵活扩展支持 LTE FDD 和 LTE TDD，并可兼容 WCDMA/GPRS/GSM集成千兆以太接口，RS232，RS485，DI/DO等多种工业总线接口可扩展IP化PLC，支持IPv6，终端设备即插即用

工业级设计**品质

无风扇设计，可长期工作在-40℃～70℃间强磁干扰下无故障工作，满足 IEEE1613 要求双冗余电源，隔离输入，宽电压9.6-60VDC