智慧水利解決方案 中小流域水文監(jiān)測及閘門控制系統(tǒng)

智慧水利解決方案
中小流域水文監(jiān)測及閘門控制系統(tǒng)









山東微分電子科技有限公司
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公司簡介
山東微分電子科技有限公司為第5批濟(jì)南市“5150”引進(jìn)高層次人才的企業(yè)，由資深海外留學(xué)人員、中科院知名教授和曾在華為、大唐、三星等知名企業(yè)工作10年以上具有深厚技術(shù)沉淀、豐富產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)驗(yàn)、豐富市場開拓經(jīng)驗(yàn)的團(tuán)隊(duì)組建，在物聯(lián)網(wǎng)教育、物聯(lián)網(wǎng)安全、智慧城市應(yīng)用等領(lǐng)域擁有核心技術(shù)和深厚的技術(shù)沉淀。
微分電子團(tuán)隊(duì)從2009年開始就專業(yè)致力于研究物聯(lián)網(wǎng)安全，曾在中科院院刊（俗稱《院士期刊》）發(fā)表《物聯(lián)網(wǎng)安全架構(gòu)初探》一文，開啟了物聯(lián)網(wǎng)安全領(lǐng)域新方向。山東微分電子有限公司自成立以來，就承擔(dān)在物聯(lián)網(wǎng)安全方面的科研項(xiàng)目4項(xiàng)，其中一項(xiàng)作為中國移動(dòng)示范項(xiàng)目在業(yè)內(nèi)推廣應(yīng)用，自主研發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)，填補(bǔ)了國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)安全方面的空白，開創(chuàng)了移動(dòng)物聯(lián)的新時(shí)代，成為物聯(lián)網(wǎng)安全方面發(fā)展的新航標(biāo)。
微分電子依托強(qiáng)大的研發(fā)能力，運(yùn)用新一代的物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信、云計(jì)算等高性能、高可用技術(shù)，順利完成智慧水利應(yīng)用系統(tǒng)和智慧機(jī)場應(yīng)用系統(tǒng)的研發(fā)和項(xiàng)目實(shí)施。其中智慧水利應(yīng)用系統(tǒng)通過對河流水庫、水閘、地下水、飲用水等水利信息資源的監(jiān)測、整合，實(shí)現(xiàn)水利感知、傳輸、應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)化和智能化，有效的實(shí)現(xiàn)水利信息的共享，提升水利工程的運(yùn)用和管理的效率和效能；智慧機(jī)場系統(tǒng)通過機(jī)場車輛管控與調(diào)度系統(tǒng)、機(jī)場橋載設(shè)備收費(fèi)系統(tǒng)、機(jī)場ADS-B監(jiān)控系統(tǒng)等子系統(tǒng)，有效的提升機(jī)場保障和交通管制的運(yùn)行效率和管理水平，降低成本，開創(chuàng)“以科技保安全，以科技提效率”的機(jī)場管理運(yùn)行的新模式。
微分電子與省內(nèi)高校山東大學(xué)、石油大學(xué)、青島大學(xué)、山東師范大學(xué)密切合作、聯(lián)合培養(yǎng)人才。微分電子鼓勵(lì)創(chuàng)新，產(chǎn)、學(xué)、研、用結(jié)合，積極為社會(huì)培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)工程型、實(shí)用型專業(yè)人才，為社會(huì)信息化建設(shè)貢獻(xiàn)自己的力量。
微分電子秉承“厚德做人，用心做事，和善相處，成就夢想”的核心理念，在成就一流高科技企業(yè)的道路上闊步前進(jìn)！
核心業(yè)務(wù)
微分電子核心業(yè)務(wù)包括：智慧水利解決方案，智慧機(jī)場解決方案，物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室解決方案。
智慧水利解決方案：
主要包含三大子系統(tǒng)：中小流域水文監(jiān)測及閘門控制系統(tǒng)、地下水資源管理系統(tǒng)、飲用水安全管理系統(tǒng)。通過對河流、水閘、自備井、水源地等水利信息資源的整合，實(shí)現(xiàn)水利感知、傳輸、應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)化和智能化，有效的實(shí)現(xiàn)水利信息的共享，提升水利工程的運(yùn)用和管理的效率和效能。
智慧機(jī)場解決方案：
主要包含三大子系統(tǒng)：機(jī)場車輛管控與調(diào)度系統(tǒng)、機(jī)場橋載設(shè)備收費(fèi)系統(tǒng)、機(jī)場ADS-B監(jiān)控系統(tǒng)；本系統(tǒng)通過全方位的監(jiān)管、智能化的預(yù)警、人性化的操作，可以有效的提升機(jī)場保障和交通管制的運(yùn)行效率和管理水平，降低成本，開創(chuàng)“以科技保安全，以科技提效率”的機(jī)場管理運(yùn)行的新模式。
物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室解決方案：
為院校提供專業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室、物聯(lián)網(wǎng)安全實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案；為院校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的學(xué)科建設(shè)提供技術(shù)支持；承接相關(guān)科研項(xiàng)目；提供課程設(shè)置、師資培訓(xùn)、學(xué)生實(shí)習(xí)就業(yè)相關(guān)服務(wù)。
企業(yè)文化
公司愿景、使命、核心價(jià)值觀

一、背景
     水資源是國計(jì)民生的基礎(chǔ)資源，在水資源短缺、水污染加劇和水土流失嚴(yán)重、流沙等問題越來越突出。為了促進(jìn)水利建設(shè)健康可持續(xù)發(fā)展， 2011年中央一號(hào)文件《中共中央國務(wù)院關(guān)于加快水利改革發(fā)展的決定》提出，水是生命之源、生產(chǎn)之要、生態(tài)之基，要建設(shè)具備"國家安全"的更可靠的"水利保障"，到2020年，基本建成防洪抗旱減災(zāi)體系，在"十二五"期間基本完成重點(diǎn)中小河流(包括大江大河支流、獨(dú)流入海河流和內(nèi)陸河流)重要河段治理、全面完成小型水庫除險(xiǎn)加固和山洪災(zāi)害易發(fā)區(qū)預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)建設(shè)。加快水利改革發(fā)展，不僅事關(guān)農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展，而且事關(guān)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全局；不僅關(guān)系到防洪安全、供水安全、糧食安全，而且關(guān)系到經(jīng)濟(jì)安全、生態(tài)安全、國家安全。
目前存在問題：
?偏遠(yuǎn)地點(diǎn)監(jiān)測困難：數(shù)據(jù)傳輸和供電都是大問題；
?人工監(jiān)測耗時(shí)、耗力且時(shí)效性差；
?傳統(tǒng)的水文監(jiān)測系統(tǒng)僅限于水文信息的監(jiān)測；
?傳統(tǒng)的給排水管理僅限于給排水自動(dòng)化；
?傳統(tǒng)的水文監(jiān)測、水管理存在數(shù)據(jù)孤島，沒有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和使用規(guī)劃；
?沒有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析、趨勢預(yù)演，沒有深挖信息數(shù)據(jù)的價(jià)值為水資源管理、防洪抗旱提供更有效的依據(jù)。
二、整體解決方案
（一）需求分析：
?對河流、湖泊、水庫內(nèi)水的變化進(jìn)行監(jiān)測，收集水位、流量、含沙量、水質(zhì)等基本水文資料；
?對降雨量、蒸發(fā)量、土壤墑情、地下水水位等信息進(jìn)行監(jiān)測和收集；
?預(yù)報(bào)洪水演變過程，監(jiān)測、分析、評價(jià)水資源的量、質(zhì)及其水文要素的時(shí)空分布與變化規(guī)律；
?工業(yè)用水管控、收費(fèi)；
?灌溉、農(nóng)用水管控；
?管道給排水管控；
?大型水利設(shè)施安全監(jiān)測、預(yù)警；
（二）系統(tǒng)架構(gòu)圖

圖1 智慧水利系統(tǒng)架構(gòu)圖
（三）系統(tǒng)功能
整個(gè)系統(tǒng)主要包含三大模塊：中小流域水文監(jiān)測及閘門控制系統(tǒng)、地下水資源管理系統(tǒng)、飲用水安全管理系統(tǒng)；實(shí)現(xiàn)對中小流域河流水庫、地下水、飲用水等水資源的水文監(jiān)測、智能管控、安全保障等功能。
1、中小流域水文監(jiān)測及閘門控制系統(tǒng)
（1）系統(tǒng)簡介
利用先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對河流、湖泊、水庫內(nèi)水的變化進(jìn)行監(jiān)測，收集降雨量、水位、流量、水質(zhì)等水文信息，統(tǒng)計(jì)分析水情變化情況，及時(shí)預(yù)警；對各類水閘進(jìn)行全方位監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)提放閘遠(yuǎn)程智能化操作；實(shí)現(xiàn)水利感知、傳輸、應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)化和智能化，有效的實(shí)現(xiàn)水利信息的共享，提升水利工程的運(yùn)用和管理的效率和效能。
（2）系統(tǒng)功能
視頻監(jiān)控
通過客戶端軟件和瀏覽器可以實(shí)時(shí)的掌握河流現(xiàn)場的一切情況。

遠(yuǎn)程提放閘
顯示看到閘口信息，開關(guān)狀態(tài)，現(xiàn)場視頻監(jiān)控；實(shí)現(xiàn)全程提放閘操作。

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測
直觀實(shí)時(shí)顯示各監(jiān)測點(diǎn)水位、水速、雨量等水文信息和各閘點(diǎn)閘口狀態(tài)信息。

預(yù)警報(bào)警
可以實(shí)現(xiàn)水位告警、水位增速告警、水流量告警、水流量增速告警、設(shè)備報(bào)警等功能，并可按照嚴(yán)重程度分三個(gè)等級(jí)：一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)。

統(tǒng)計(jì)分析
可查詢?nèi)我鈺r(shí)間段歷史數(shù)據(jù)，并生成相應(yīng)的水文趨勢圖和報(bào)表。
其他功能
閘點(diǎn)管理、設(shè)備管理、水文告警配置、短信郵件配置、用戶管理、角色管理、組織機(jī)構(gòu)管理。

（3）系統(tǒng)特點(diǎn)
實(shí)時(shí)監(jiān)控功能強(qiáng)大，不僅能從數(shù)據(jù)上實(shí)時(shí)監(jiān)控水位、流量等水文信息，還能夠通過視頻監(jiān)控到現(xiàn)場的實(shí)際情況；
具備遠(yuǎn)程控制功能，能夠遠(yuǎn)程靈活地控制閘門的提放，省去了大量人工成本；
數(shù)據(jù)分析和告警功能齊全，能夠及時(shí)地為用戶提供警示情報(bào)和趨勢分析；
系統(tǒng)界面簡便友好，操作簡單，采用地圖、圖表等多種形式向用戶直觀地展現(xiàn)用戶需要的內(nèi)容；
靈活的部署方式，可以實(shí)現(xiàn)光纖、3G、4G等多種傳輸方式，AC220、太陽能、電池等多種供電方式，滿足各種復(fù)雜的現(xiàn)場環(huán)境；
基于標(biāo)準(zhǔn)的物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)，易擴(kuò)展、可擴(kuò)容、彈性大、穩(wěn)定；
引入傳感網(wǎng)安全機(jī)制，傳感節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信息經(jīng)過加密，不容易被破解并利用；具有節(jié)點(diǎn)認(rèn)證安全機(jī)制，不容易被仿冒節(jié)點(diǎn)。