水資源在線監(jiān)測(cè)方案
水資源在線監(jiān)測(cè)方案
一、方案背景
實(shí)行最嚴(yán)格的水資源管理制度,要?jiǎng)澏ê吐鋵?shí)水資源管理“紅線”,嚴(yán)格執(zhí)法監(jiān)督,關(guān)鍵是解決水資源管理基礎(chǔ)薄弱的問題。當(dāng)前,我國(guó)水資源管理基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,監(jiān)控手段缺乏,管理調(diào)度手段落后,遠(yuǎn)不能滿足實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度工作的要求,必須以國(guó)家水資源監(jiān)控能力建設(shè)為抓手,全面推進(jìn)水資源信息化,提高水資源管理能力與水平。
1. 加強(qiáng)水資源監(jiān)控是落實(shí)“三條紅線”管理的迫切需要
由于水資源控制涉及上下游、左右岸、地區(qū)之間、部門之間利益,問題復(fù)雜,對(duì)第一手信息的準(zhǔn)確性、科學(xué)性和精細(xì)化程度要求高但目前水資源及開發(fā)利用情況主要依靠統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)支撐,缺乏第一手資料,遠(yuǎn)不能適應(yīng)最嚴(yán)格水資源管理制度的要求行政邊界斷面水量水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)設(shè)施缺乏,無法監(jiān)管區(qū)域用水總量,也難以落實(shí)區(qū)域節(jié)能減排責(zé)任:取用水戶未實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控,難以考核用水效率:入河排污1:3和水功能區(qū)監(jiān)測(cè)能力不足,不能控制人河排污總量,無法實(shí)現(xiàn)水功能區(qū)監(jiān)督管理必須加強(qiáng)水資源信息化建設(shè),對(duì)重點(diǎn)取用水戶、入河排污口和行政邊界河流關(guān)鍵斷面進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,對(duì)水資源開發(fā)利用進(jìn)行有效和及時(shí)評(píng)價(jià),落實(shí)總量控制,定額管理以及水權(quán)分配,完成節(jié)能減排任務(wù)
2. 加強(qiáng)水資源監(jiān)控是建立水資源“全國(guó)—本賬”的重要支撐
水資源信息是加強(qiáng)水資源管理的重要基礎(chǔ)。目前,一方面是水資源信息缺乏:另一方面是即使有了信息,也大多分散在中央、流域和地方等各個(gè)層次的各行業(yè)主管部門,而這些信息由于統(tǒng)計(jì)口徑不一、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不一、測(cè)量方法不一、共享程度不一、利益傾向不一等原因。不同渠道的數(shù)據(jù)來源經(jīng)常存在很大差別,難以滿足準(zhǔn)確掌握真實(shí)水資源數(shù)據(jù)和水資源統(tǒng)一管理的要求為加強(qiáng)全國(guó)水資源監(jiān)管和宏觀調(diào)控,堅(jiān)守“三條紅線”。建立統(tǒng)一的水資源信息“全國(guó)一本賬”等,迫切需要加強(qiáng)全國(guó)水資源監(jiān)控能力建設(shè)。及時(shí)、準(zhǔn)確、全面地獲取水資源信息,保證水資源數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性、真實(shí)性和權(quán)威性,為實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理監(jiān)督考核制度提供支撐。
3.加強(qiáng)水資源監(jiān)控是保障城鄉(xiāng)供水安全的必要手段
當(dāng)前我國(guó)的水源地污染問題突出,水質(zhì)安全狀況令人擔(dān)憂,在全國(guó)城鎮(zhèn)中,飲用水水源地水質(zhì)不安全涉及的人口達(dá)1,4億。在全球氣候變化和大規(guī)模人類活動(dòng)的雙重作用下,干旱和水污染等引發(fā)的供水安全事件呈高發(fā)、頻發(fā)態(tài)勢(shì)。太湖等地藍(lán)藻暴發(fā)引發(fā)的突發(fā)性供水危機(jī)嚴(yán)重影響了居民生產(chǎn)生活和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展:近年西南地區(qū)的干旱災(zāi)害,持續(xù)時(shí)間之長(zhǎng)、影響范圍之廣均為歷史罕見加強(qiáng)水資源監(jiān)控能力建設(shè),實(shí)現(xiàn)對(duì)飲用水水源地水量水質(zhì)的在線監(jiān)測(cè),通過多水源調(diào)度解決城鄉(xiāng)供水問題,是保障城鄉(xiāng)供水安全的必要手段,也是水資源工作的當(dāng)務(wù)之急。
4.加強(qiáng)水資源監(jiān)控是提高決策水平的基本要求
水資源管理是對(duì)水資源供用耗排的全過程管理,是水利社會(huì)管理、公共服務(wù)的重要窗1:3,但目前水資源信息化建設(shè)嚴(yán)重滯后,遠(yuǎn)不能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)水資源管理精細(xì)化、動(dòng)態(tài)化、科學(xué)化和定量化的要求。與相關(guān)行業(yè)信息化水平相比,水資源信息化建設(shè)明顯滯后:與水利信息化中的防汛抗旱、水土保持、農(nóng)村水利等專業(yè)系統(tǒng)相比,起步也晚,與水資源在國(guó)家戰(zhàn)略中所處的重要地位極不相符由于缺乏水資源監(jiān)控手段和水資源信息管理平臺(tái),制約了取水許可管理、計(jì)劃用水、節(jié)約用水、水資源配置、多水源聯(lián)合調(diào)度、水權(quán)明晰與轉(zhuǎn)讓等業(yè)務(wù)管理工作的開展,難以使水資源管理實(shí)現(xiàn)從粗放管理向精細(xì)管理、靜態(tài)管理向動(dòng)態(tài)管理、經(jīng)驗(yàn)管理向科學(xué)管理、定性管理向定量管理的轉(zhuǎn)變。
二、水資源在線監(jiān)測(cè)方案建設(shè)內(nèi)容
實(shí)行最嚴(yán)格的水資源管理制度要求對(duì)水資源進(jìn)行定量化、科學(xué)化、精細(xì)化管理。完善的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、全面的監(jiān)測(cè)信息,是執(zhí)行最嚴(yán)格的水資源管理制度的重要依據(jù)建立水資源管理考核制度。
水資源在線監(jiān)控系統(tǒng)是實(shí)時(shí)掌握來水,取水、用水和排水動(dòng)態(tài)的重要保障,保護(hù)第一手信息的準(zhǔn)確性、科學(xué)性和精細(xì)化化。本系統(tǒng)對(duì)用水戶取水量進(jìn)行在線監(jiān)測(cè),并將取水信息、用水戶信息按省級(jí)平臺(tái)要求的上報(bào)格式及頻率要求,及時(shí)、準(zhǔn)確地上傳至省級(jí)水資源監(jiān)管平臺(tái),管理部門可實(shí)時(shí)掌握取水、用水動(dòng)態(tài),同時(shí)也為水資源稅征收提供了有力的數(shù)據(jù)支撐。
水資源在線監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)構(gòu)成:
感知層:液位流量傳感器(超聲波液位計(jì)/雷達(dá)液位計(jì)、明渠流量計(jì)、電磁流量計(jì)等);
網(wǎng)絡(luò)層:數(shù)據(jù)遙測(cè)終端機(jī)(RTU);
平臺(tái)層:系統(tǒng)管理平臺(tái)組成(東日監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)或者行業(yè)系統(tǒng)管理平臺(tái))組成。
功能描述:實(shí)時(shí)采集前端傳感器的流量數(shù)據(jù),并通過智能RTU根據(jù)行業(yè)要求定時(shí)將數(shù)據(jù)上報(bào)至管理平臺(tái)。實(shí)現(xiàn)無人值守,在線監(jiān)控用戶取水量的數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)拓?fù)鋱D
方案特點(diǎn)
- 精度高、穩(wěn)定性好:核心產(chǎn)品采用溫度補(bǔ)償、數(shù)字信號(hào)處理、抗干擾等技術(shù),測(cè)量精度高,穩(wěn)定性好。
- 低功耗、長(zhǎng)續(xù)航:核心產(chǎn)品采用低功耗設(shè)計(jì),選用低功耗微控制器元件。
- 通信無屏障:4G/NB-Iot無線通信,信號(hào)傳輸無屏障。
- 數(shù)據(jù)配置智能化:支持手機(jī)藍(lán)牙配置、遠(yuǎn)程配置、遠(yuǎn)程升級(jí)設(shè)備。具備傳感器異常告警、電池低電量告警,設(shè)備可主動(dòng)推送設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息。
- 易集成:提供設(shè)備通訊協(xié)議對(duì)接。已聯(lián)調(diào)多家主流的設(shè)備廠家和水文、水資源管理平臺(tái)。
三、核心產(chǎn)品介紹
1.水資源在線監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)
收集水資源動(dòng)態(tài)流量數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)管理平臺(tái)或傳輸?shù)叫袠I(yè)管理平臺(tái),實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)、報(bào)警功能、數(shù)據(jù)分析等。
平臺(tái)特點(diǎn):
- GIS一張圖:在監(jiān)測(cè)“一張圖”上,顯示各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置信息、設(shè)備工況信息、液位實(shí)時(shí)狀態(tài)等;
- 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè):無人值守,可以展示在線流量的動(dòng)態(tài)變化,方便管理人員隨時(shí)掌握監(jiān)測(cè)區(qū)域流量情況。
- 報(bào)警功能:設(shè)定流量閾值,當(dāng)實(shí)際流量超出設(shè)定范圍時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)觸發(fā)報(bào)警,提醒管理人員及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施。
- 數(shù)據(jù)分析:運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)、數(shù)據(jù)挖掘等方法,對(duì)流量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,挖掘數(shù)據(jù)背后的規(guī)律和關(guān)聯(lián)。
2. 遙測(cè)終端機(jī)
是一款防水型設(shè)備,集數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲(chǔ)、控制功能于一體。采用低功耗設(shè)計(jì),適用于惡劣工況環(huán)境的遠(yuǎn)程遙測(cè)設(shè)備。適用于電池太陽(yáng)能供電。(兩款型號(hào))
DRRTU10-SL | DRRTU02-SL |
產(chǎn)品特點(diǎn):
- 低功耗、體積小、使用簡(jiǎn)單: 適用于電池太陽(yáng)能供電的監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng),減少供電成本。 支持遠(yuǎn)程固件升級(jí),減少現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)工作量。
- 系統(tǒng)集成能力強(qiáng):產(chǎn)品提供多接口,支持多種國(guó)標(biāo)平臺(tái)及其協(xié)議,如水文、水務(wù)、環(huán)保平臺(tái)。支持與多個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)無縫對(duì)接和集成。
- 產(chǎn)品兼容擴(kuò)展性強(qiáng):目前已與多個(gè)大品牌傳感器聯(lián)調(diào)并應(yīng)用。并發(fā)支持多達(dá)8個(gè)RS485 接口的傳感器。
- 效穩(wěn)定的性能、精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集和傳輸能力:采集數(shù)據(jù)較低通信丟包率,確保數(shù)據(jù)完整。
- 超聲波明渠流量計(jì)
是東日信息自主研發(fā)的一款超低功耗485總線明渠流量計(jì)。通過超聲波技術(shù)直接測(cè)量水渠巴歇爾槽、三角堰等水堰槽液體高度,然后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)算法轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的流量的一種測(cè)量方法。
產(chǎn)品特點(diǎn):
- 測(cè)量范圍:流量:1升/秒~10000升/秒(由配用的量水堰槽規(guī)格決定);
- 液位:傳感器量程為3m,量程可設(shè)置。
- 準(zhǔn)確度:≤1%
- 電壓穩(wěn)定性:≤1%
- 期間漂移:≤1%
- 盲區(qū):0.25m
- 環(huán)境溫度:-20~80ºC
- 相對(duì)濕度:≤90%RH非凝結(jié)
- 防護(hù)等級(jí):不帶顯示器:IP68
- 工作電壓:3.6~12V DC