基于DDA无线网络的智慧水利方案

什么是智慧水利
智慧水利：采用自动化信息采集监测设备，对雨量、水位、水量、水质等信息进行实时的采集，通过无线网络、有线网络进行传输汇集，通过灌区信息化管理、城市排水应急管理、大型泵站综合自动化控制和水资源管理等多种应用，服务于防汛抗旱、城市水务信息化、水资源监测管理等多项业务管理。从而切实提高水利行业管理的综合能力和管理水平，实现向动态管理、精细管理、定量管理和科学管理的转变。
智慧水利方案背景介绍
水资源是关系到国计民生的基础资源，我国存在水资源短缺、水污染加剧和水土流失严重等水问题，如何合理有效地进行水资源的保护和综合利用，一直是各级水利部门的工作重心。
近年来，全国水利系统坚持以水利信息化带动水利现代化，积极进行信息化基础设施的建设，提出了水资源管理、农村水利信息管理等八大重点工程，服务于各种水利业务管理。 
智慧水利问题及现状
偏远地点监测困难：数据传输和供电都是大问题。
人工监测耗时、耗力且时效性差。?
传统的水文监测系统**于水文信息的监测。
传统的给排水管理**于给排水自劢化。
传统的水文监测、水管理存在数据孤岛，没有统一的数据标准和使用规划。
没有系统的数据分析、趋势预演，没有深挖信息数据的价值为水资源管理、防洪抗旱提供更有效的依据。
智慧水利-需求分析
对河流、湖泊、水库水的变化进行监测，收集水位、流量、含沙量、水质等基本水文资料。
对降雨量、蒸发量、土壤墒情、地下水水位等信息进行监测和收集。
预报洪水演变过程，监测、分析、评价水资源的量、质及其水文要素的时空分布与变化规律。
工业用水管控、收费
灌溉、农用水管控
管道给排水管控
大型水利设施安全监测、预警
智慧水利设计目标
业界良好的
采用：**先进的智慧水利监控平台设计理念，是基于Spider无线网络技术的物联网技术，模块化架构，互联互通的集控管理系统。
**智慧水利
实现：综合运用大数据、物联网、3S以及云计算等先进技术，并融合GIS、水利、环保等领域的优势，构建具有现代化、智慧化、信息化、数字化以及智能化（“五化”）特色的智慧水利体系，为水资源、防汛抗旱、农村水利、水土保持、水利工程、水务管理等水利业务提供智能应用服务，**人们环境安全。
目前水利监测应用技术
目前，大部分水利监测采用电缆方式与传感器连接，采集数据后，传至集中控制箱，由控制箱统一传至后台数据服务器，部分地方电缆无法接入受环境影响大，成本高，维护困难。
部分采用传统的315/433M的无线传输，抗干扰性差，无法保证数据稳定性和可靠性。
部分地区采用GPRS与传感器相接，采集数据并传至后台数据服务器，耗电量大，成本高，资源利用低。
偏远地区，采用人工录入方式把数据传至后台数据服务器，数据实时性差，不能及时反馈较新状况。
智慧水利系统特点
系统采用B/S架构，易于管理、易于数据共享；
JAVA平台开发，跨平台、适合分布式计算；
系统软件架构分7层，比传统的系统软件区别在于更加看重数据筛选、关联、分析；
易于按功能模块扩展、按行政单位进行分级管理；
标准化的数据格式和数据接口，易于与其它业务系统对接；
前端网关易于扩展和在线维护、升级；
传感器采用低功耗、无线传输、太阳能供电等策略，易于实施和扩展；
可与视频监控、智能视频处理相结合，易于直观的管理和预警。
智慧水利-系统拓扑图
智慧水利系统软件架构图
基于DDA无线网络的智慧水利-系统优势
监控系统联动
设备监测+视频监控+环境探测+预警+系统联动
跨系统、跨平台、全面集成、融合应用
云平台设备互联
智能设备+预警联动+信息发布+应急指挥
基于DDA网络集控管理平台，融合物联网应用，各子系统互联互通
三维地理信息系统应用
采用测量、摄影测量与遥感等技术采集信息,并通过机械制图和图像处理等手段,紧密结合地理的空间与资源特征构建起来的一种信息系统，指导水利管理、环境监测以及安全预警等应用
灾害分析预警
根据各种二、三维地理信息系统（水文地质、地应力地质、地温分布模型）和各种监测信息，利用系统提供的数学、力学模型自动进行动态参数预测和异常叠置分析，再结合各种灾害发生的条件和规律，进行灾害预警
智慧水利-水源监控管理
对河流、水库及河闸水位、水流量等水位信息进行远程数据采集，对闸门进行远程控制，并进行远程视频监控
采用带DDA无线网络设备接入，设备只需进行安装，*布线，灵活性好，扩展性强，维护简单;
依据水位告警处理数据，实时采集监控相关区域内的水位情况，并联动环境天气信息，对区域内进行预测，当出现紧情时，可提前预警，及时处置。
特点：实时视频监控：客户端软件和浏览器可以实时的掌握河流现场的一切情况；
实时数据监控：定时轮询方式获取终端设备采集的监测数据；
告警处理：水位告警、水位增速告警、设备报警；
水雨情智能动态趋势监控及分析：用趋势图的方式显示各监测项的采集数据，直观了解数据的变化趋势；
GIS监控及应用：利用GIS可以全面的了解各监测点得全貌及地理分布；
智能远程控制：实现远程开/闭闸操作。
智慧水-饮用水监控管理
饮水安全工程自动化监控系统是饮水安全工程建设的重要内容。该系统为提高饮水安全工程的精细化管理水平、丰富行业监督手段、**工程长期可靠运行、推动饮水安全信息化发挥了重要作用。 
采用带DDA无线网络的采集器设备接入，信号用无线传输方式与主机联接，不同区域设备只需进行无线入网设置即完成安装接入，*布线、成本低、扩展性强;
监控管理平台可在电子地图上显示区域内饮用水的各个指标参数，并实时传达信息到现场指挥中心。
特色：
设备数据实时采集，并联动报警；
与电子地图定位，同步推出画面；
数据预处理分析，进行预测防范；
智慧水利-取水计量检测管理
水资源取水计量监控系统适用于水务部门远程监控从地下或水库、江、河等取水的各类取水户的水资源取用量。该系统集流量监测、远程控制、收费等多功能于一体，为促进节约用水和水资源可持续利用发挥了重要作用。
采用带DDA无线网络的设备接入，信号用无线传输方式与主机联接，不同区域设备只需进行入网设置即完成安装接入，*布线、成本低、扩展性强;
监控管理平台可在电子地图上显示区域内的取水量，并实时传达信息到现场指挥中心。
特点：
取水流量、水泵/阀门状态、设备供电状态监测 
流量仪表故障、水资源费不足、现场设备断电时，
自动报警
现场自动/远程手动允许取水、禁止取水
自动生成数据统计报表、用水分析曲线
智慧水利-地下水监测管理
地下水监测系统是掌握地下水变化规律、了解地下水开采状况、指导地下水资源保护的重要手段，可对地下水的水位、水温、水质等参数进行长期监测并自动存储监测数据，可对
地下水的变化规律进行动态分析。
采用带DDA无线网络的设备接入，信号用无线传输方式与主机联接，不同区域设备只需进行入网设置即完成安装接入，*布线、成本低、扩展性强;
监控管理平台可在电子地图上显示区域内监测的地下水的含量等数据，并实时传达信息到现场指挥中心。
特点：
矢量地图显示测点分布 ，水位、水温、水质远程监测    
历史数据时段统计 ， 数据变化曲线分析 
区域等水位线生成 ，测点名称、经纬度及设备信息管理 
智慧水利-中小河流水文监测管理
中小河流水文监测系统适用于远程监测自然河流、人工运河、景观河道等的实时水文状况。该系统在及时掌握河流水源变化情况并及时预警洪涝事故、避免人员和经济损失等方面有着重要意义。
采用带DDA无线网络的设备接入，信号用无线传输方式与主机联接，不同区域设备只需进行入网设置即完成安装接入，*布线、成本低、扩展性强;
监控管理平台可在电子地图上显示区域内监测的中小河流水文数据，并实时传达信息到现场指挥中心。
特点：
实时监测河流水位、降雨量数    
监测数据越限或现场设备异常时，自动报警
监测数据、报警数据智能统计、分析
可扩展水质、流速、流量监测和定时、远程拍照等功能 
智慧水利-总结
系统采用先进、实用的J2EE架构，支持简化的、基于构件的设计、开发模型，提高了系统对新业务的扩展能力。 
系统提供成熟的GIS服务、流程服务、报表服务等通用的应用支撑组件，避免重复开发，有效**系统的完整性、规范性与开放性，减少技术风险。
根据需求提供多种固定或移动式采集设备，对水位、水质、流量、雨量、 闸位、水质、工况等多种信息进行采集，传输方面能够提供**光缆、**无线网络、公网接入等多种解决方案。对于城市水务应用方面，与各种通讯传输网络相结合，实现高效经济、可视化的综合信号传输。 
通过对水资源动态信息的采集、传输和处理，实现日常业务处理的计算机化、管理调度的智能化和决策的科学化，提高水利行业管理的综合能力和管理水平，实现向动态管理、精细管理、定量管理和科学管理的转变。