北斗水文環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)以北斗二號/三號衛(wèi)星通信技術為核心，集成高精度傳感器陣列，形成“天-空-地"一體化監(jiān)測網(wǎng)絡。水位監(jiān)測：采用壓力式水位計或雷達水位計，結監(jiān)測降雨量(精度±0.2mm)、風速、風向、溫度，分析氣象對水文的影響。在無公網(wǎng)地區(qū)(如沙漠、高原、海島)，通過北斗三號短報文功能實時傳輸數(shù)據(jù)，傳輸容量260字節(jié)/次，支持漢字、代碼混編。公網(wǎng)覆蓋區(qū)，兼容GPRS、4G/5G、LoRa、NB-IoT等通信方式，提升數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性。設備內置AI算法，通過機器學習模型分析歷史數(shù)據(jù)，預測水位變化趨勢或污染擴散路徑。支持CS架構軟件平臺，用戶可通過手機、PC瀏覽器直接訪問，實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)展示、歷史數(shù)據(jù)追溯、地圖定位設備、數(shù)據(jù)轉發(fā)(HJ-212協(xié)議、TCP/HTTP)等功能。

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一、產(chǎn)品概述

北斗水文環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)SW4是我司自主研發(fā)的利用北斗二號和北斗三號區(qū)域短報文通信技術和水文環(huán)境監(jiān)測技術結合而成的一種自動化水文監(jiān)測設備。該系統(tǒng)設備具有自主運行實時傳輸、智能監(jiān)測、精準預報等特點，能夠對水文變化進行24小時不間斷的監(jiān)測和預警，極大的解決了無信號、弱信號地區(qū)的環(huán)境監(jiān)測問題。目前北斗水文環(huán)境監(jiān)測站已經(jīng)廣泛應用于中國各地，為天氣預報和環(huán)境預警保障提供了重要支撐。

二、應用領域
1、江河、湖泊、潮汐、水庫閘口、地下水管網(wǎng)、灌渠灌道等流速、水位、流量和雨量測量。
2、輔助水處理作業(yè)，如城市供水、排污監(jiān)測等。
3、流量計算、入水排水流量監(jiān)測等。

三、產(chǎn)品特點
1、非接觸式測量，結合斷面參數(shù)計算流量，不受風、溫度、霧霾、泥沙、漂浮物等影響。
2、適用于多種測量條件，不受腐蝕、泡沫影響，可以輸出流速、水位、流量的測量數(shù)據(jù)。
3、流速和水位采用平面陣列雷達天線，自帶測量角度功能，設備體積小巧，安裝方便。
4、方便的配置軟件，可以根據(jù)實際需要對參數(shù)進行方便的配置，以適應不同的使用條件。
5、不受大氣中水蒸汽、溫度和壓力變化的影響

四、監(jiān)測平臺
1、CS架構軟件平臺，支持手機、PC瀏覽器直接觀測、無需額外安裝軟件。
2、支持多帳號、多設備登錄
3、支持實時數(shù)據(jù)展示與歷史數(shù)據(jù)展示儀表板
4、云服務器、云數(shù)據(jù)存儲，穩(wěn)定可靠，易于擴展，負載均衡。
5、支持短信報警及閾值設置
6、支持地圖顯示、查看設備信息。
7、支持數(shù)據(jù)曲線分析
8、支持數(shù)據(jù)導出表格形式
9、支持數(shù)據(jù)轉發(fā)，HJ-212協(xié)議，TCP轉發(fā)，http協(xié)議等。
10、支持數(shù)據(jù)后處理功能
11、支持外置運行javascript腳本

五、技術參數(shù)

雷達供電電壓：100mA（工作），＜2-3A(休眠)；
工作電壓：12V供電
運行溫度：-35℃~60℃；
存儲溫度：-40℃~60℃；
野外防護等級：IP68
信號輸出：RS485/MODBUS-RTU協(xié)議；

1、雷達水位測量
測距范圍：0.1-40米
測距精度：±5mm
測距分辨率：1mm
間隔時間：1-5000min

2、雷達流速測量
測距范圍：0.15～15m/s
測速精度：±2%
速度分辨率：0.01m/s

3、雷達流量測量
流量=平均流速x過流斷面面積x修正系數(shù)
平均流速由流速計采集流體表面流速，并經(jīng)過模型計算得到
過流斷面面積由水位計測得的水位以及斷面信息算出

4、雨量監(jiān)測技術參數(shù)
測量范圍：雨強0～4mm/min
測量精度：±0.2mm
分辨率：0.2mm
承雨口徑：φ200mm

5、北斗數(shù)傳終端
電源：電壓DC12，電流3A
功率：發(fā)送功率36W，待機功率1w
標配北斗卡：傳輸容量260字節(jié)，報文服務1年
RDSS指標：通訊成功率95%
發(fā)射頻率Lf0、Lf1、Lf2。
信息傳輸方式：漢字、代碼、混編
安裝角度：天線正垂直朝上，天線正上方無遮擋，避免安裝在強磁信號干擾的地方，比如高壓電塔，大功率基站等
對外數(shù)據(jù)接口：RS232,RS485
可靠性：工作溫度-20℃～+70℃，貯存溫度-40℃～+85℃，防護能力IP67

六、水文環(huán)境監(jiān)測站供電方式
太陽能電池板+蓄電池組合供電
太陽能功率：100W（可選配）
蓄電池參數(shù)：DC12-100Ah
支架高度：立桿3米橫臂3米
工作環(huán)境：-45℃～85℃（不結冰狀態(tài)）

七、安裝注意事項
1、安裝環(huán)境
測驗渠段內無巨大塊石阻水，無巨大漩渦、亂流等現(xiàn)象
測驗渠段宜順直、穩(wěn)定、水流集中
測驗渠段需硬化處理，測量斷面宜規(guī)整
測驗渠段應保持順暢，防止漂浮物堆積
2、安裝高度
建議安裝高度3-6米
3、流速計安裝方向
流速計波束正垂直迎向水流來方向
附件：水文監(jiān)測站施工手冊

八、布點原則：
1. 監(jiān)測點附近1000米內土地使用狀況相對穩(wěn)定；
2. 監(jiān)測點周圍水平面應保證270°以上的捕集空間，如果監(jiān)測點靠近建筑物，監(jiān)測點周圍水平面應有180°以上的自由空間；
3. 監(jiān)測點周圍環(huán)境狀況相對穩(wěn)定，所在地址條件需長期穩(wěn)定和足夠堅實，安全和防火措施有保障；
4. 監(jiān)測點附近無強大的電磁干擾，無強烈震蕩源，周圍盡量有穩(wěn)定避雷設備；
5. 應考慮監(jiān)測點位置有通暢、便利的出入通道及條件，便于維護；
6. 監(jiān)測點傳感器高度應在離地面2-5米范圍內；
7. 監(jiān)測點周圍50米范圍內無明顯固定污染源；
8. 氣象站安裝在非配套定制監(jiān)控桿上，要考慮基礎桿的承重能力；
9. 監(jiān)測點位應盡量選擇光照充足的地方（白天光照時間盡量保持在6H以上）或監(jiān)測點位周邊有穩(wěn)定可靠的AC220V電力供應。
10. 點位確認
布點選擇完成后，將點位在監(jiān)測區(qū)域平面圖上標記出。將帶有監(jiān)測點方位標記的平面圖交于甲方確認簽字。

九、施工
1. 根據(jù)現(xiàn)場實際地質條件，監(jiān)控桿基礎預埋坑采用人工配合挖掘機施工。預埋坑尺寸100cm（長）*100cm（寬）*100cm（深）。若出現(xiàn)超挖，不得使用棄土就地回填，應采用碎石或砂回填到設計值。
2. 預埋件絲扣朝上垂直地面立于坑內，向坑內填充混凝土（水泥：沙子=1:3）至稍高于地平面；
3. 根據(jù)季節(jié)和當?shù)貧夂颦h(huán)境，晾曬3天左右時間至水泥基礎凝固后完成預埋。
 1. 用配套螺栓將設備固定在設備支架上，注意平彈墊的安裝；
 2. 用配套螺栓將設備支架固定在監(jiān)控桿約3米處；
 3. 用配套螺栓將太陽能板安裝在太陽能板支架上；
 4. 用配套緊定將雷達水位傳感器安裝在法蘭上，并將法蘭固定在支架處。

4. 施工的質量控制要求和安全注意事項
1. 監(jiān)控桿施工的全過程應順序作業(yè)，桿外觀順直、流線、平滑、垂直；
2. 太陽能板傾斜45°朝正南方；
3. 監(jiān)控桿的防銹層不得破壞；
4. 電纜線接頭牢固可靠、防水絕緣、不易暴露；
5. 吊裝時注意交通行人、行車的安全；
6. 監(jiān)控桿在吊裝時，一定要系遛繩，控制起重物的姿態(tài)穩(wěn)定；
7. 吊裝時要設置警示標志。
8. 設備安裝南向無遮擋

5. 施工質量保證措施
1.所需的主要材料應符合設計文件和現(xiàn)行標準要求，并須有出廠合格證，必要時應作試驗。
2.施工嚴格按規(guī)范中要求進行質量控制。并實行工序檢驗，當上道工序合格后，下道工序方可施工。
3.強化質量意識，嚴格按設計、現(xiàn)行施工規(guī)范、規(guī)則，以及業(yè)主的特殊要求、現(xiàn)場指示組織施工，把創(chuàng)優(yōu)工作貫徹到施工生產(chǎn)全過程，確保工程質量。
4.加強工序質量控制，嚴格按質量保證體系組織生產(chǎn)，制定各工序、各環(huán)節(jié)的操作標準、工藝標準、檢查標準，對工序標準執(zhí)行情況作好記錄，使各工序銜接有序并實現(xiàn)可追溯性。
5.強化工程管理，落實技術責任制，制定有針對性的專項施工方案，認真做好技術交底。
6.在施工中保證每個分項工程以優(yōu)質為標準，全部質量合格，并樹立樣板項目，以樣板工程帶動全部工程實施。

6.工期保證措施
1.加強技術指導，嚴格管理，進行有效的組織和協(xié)調。
2.強化管理、健全內部經(jīng)濟責任制，發(fā)揮經(jīng)濟杠桿的作用，充分調動施工隊的積極性、自覺性，作為保證工期的組織和思想保證。
3.組織經(jīng)驗豐富和施工能力強的隊伍上場；人員、機械設備配置優(yōu)良，齊全，確保每天成施工計劃。
4.分階段把握節(jié)點目標。為便于檢查考核調整，在總體施工計劃的控制之下，編制分左右幅施工計劃目標，強調節(jié)點進度，以有效的控制實現(xiàn)總體計劃。
5.加強物資采購供應管理，及時保障物資供應滿足工程建設需要。
6.積極協(xié)調關系，創(chuàng)造良好的建設施工環(huán)境。按照程序進行組織施工，使影響進度各種因素得到有效控制。

7. 安全施工管理措施
實施過程中，嚴格遵守有關安全、健康及環(huán)境衛(wèi)生方面的法規(guī)和規(guī)范。安全裝置、設備與保護器材及采取其他有效措施，以保護現(xiàn)場施工和監(jiān)理人員的生命、健康及安全；環(huán)境保護措施
1.廢棄物的處理:不適宜填筑的材料及時分別堆放整齊或運至指定場所；
2.施工廢水及時排放到下水道，不得污染自然水源。施工地點要防治噪音污染，施工車輛不得鳴笛；
3.防止開挖出的泥土被雨水沖散或流溢，遇上干燥天氣容易產(chǎn)生二次揚塵。挖掘機附近的運輸?shù)揽谛杓皶r清掃。