水庫灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造項目（二標段）施工設(shè)計說明

PAGEPAGE1水庫灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造項目（二標段）施工設(shè)計說明1工程概況2用水量測設(shè)計2.1現(xiàn)狀調(diào)查及需求分析（1）灌區(qū)用水量測及信息化現(xiàn)狀調(diào)查本項目建設(shè)內(nèi)容包含對毛狗坡提灌站、碴口石二級提灌站、衛(wèi)星2#提灌站等3座提灌站進行重建，同時新建衛(wèi)星1#提灌站和喻家壩提灌站，并新建輸水管道以及對自流渠進行整治。目前碴口石灌區(qū)缺乏用水量測設(shè)施，灌區(qū)信息化程度較低，主要表現(xiàn)在灌區(qū)提灌站及輸水管線末端分水口眾多、而且地理位置分散、偏遠，若靠人工手動控制和記錄數(shù)據(jù)，不方便實現(xiàn)整個灌區(qū)的統(tǒng)一管理。碴口石灌區(qū)管理用房位于水庫大壩右壩肩，管理房現(xiàn)狀較為完好，供電、防雷設(shè)施齊備，本次可以將調(diào)度指揮中心設(shè)置于灌區(qū)管理用房內(nèi)。另合川區(qū)水務局現(xiàn)配備有灌區(qū)信息化管理平臺。（2）需求分析灌區(qū)現(xiàn)狀用水量測設(shè)施極不完善，迫切需要建立完善的的用水計量基礎(chǔ)設(shè)施，能夠?qū)嵤┍O(jiān)控灌區(qū)主要取水口及干支渠交接水斷面的用水量，從而為灌區(qū)科學調(diào)配水資源和制定年度用水計劃提供依據(jù)。2.2建設(shè)目標本方案將全面實現(xiàn)灌區(qū)主要節(jié)點以及分水界面的用水計量，為灌區(qū)用水總量控制、水費計收，灌溉水有效利用水平的提升等，提供有效的管理信息支撐，并努力提高灌區(qū)綜合管理、數(shù)字化、智慧化水平。2.3建設(shè)內(nèi)容本工程擬新建的用水量測設(shè)施共有346處：包含有渠道量測水系統(tǒng)2處，管道量測水系統(tǒng)326處，管道自動化測控系統(tǒng)7處，泵站自動化測控系統(tǒng)11處。2.4用水量測設(shè)施設(shè)計2.4.1主要建設(shè)思路根據(jù)輸水通道類型和管理單位與農(nóng)民用水組織的管理界面關(guān)系，擬定分別采用渠道量測水系統(tǒng)，管道量測水系統(tǒng)，管道自動化測控系統(tǒng)，泵站自動化測控系進行本灌區(qū)的用水量測，以實現(xiàn)灌區(qū)管理的主要取水口的用水計量率達到100%的目標。為兼顧設(shè)計技術(shù)方案的系統(tǒng)性，其中，管道自動化測控系統(tǒng)以及泵站自動化測控系統(tǒng)的設(shè)計內(nèi)容，將在第3章“灌區(qū)信息化設(shè)計”中描述。2.4.2渠道量測水系統(tǒng)（1）系統(tǒng)概述水位流量監(jiān)測系統(tǒng)可遠程監(jiān)測渠道的水位、流量數(shù)據(jù)，采用無線通訊方式實時傳送數(shù)據(jù)信息，幫助管理人員及時了解水位情況、干渠及支渠流量情況，為灌區(qū)的防汛、配水調(diào)度提供數(shù)據(jù)支撐。（2）站點布設(shè)渠道量水設(shè)施在碴口石水庫自流渠渠首以及右支渠渠首各設(shè)置一套，可實時遠程監(jiān)測渠道的水位、流速數(shù)據(jù)，換算得渠道流量后采用無線通訊方式實時傳送數(shù)據(jù)信息。（3）系統(tǒng)組成渠道量測水系統(tǒng)采用自動監(jiān)測水位、流量、監(jiān)測站以無人值守、有人看管的管理模式建設(shè)。主要由雷達水位流速一體機、遙測終端（RTU）、供電設(shè)計、避雷設(shè)備等構(gòu)成。雷達水位流速一體機作為前端設(shè)備采集水位、流速數(shù)據(jù)，通過遙測終端與GPRS的通訊方式，將測得的數(shù)據(jù)傳送至云服務器進行數(shù)據(jù)解析，并通過智慧灌區(qū)運管平臺進行展示，從而達到自動采集、自動傳輸和自動顯示信息的目的。圖2-1水位流量監(jiān)測系統(tǒng)系統(tǒng)圖1）雷達水位流速一體機雷達水位流速一體機采用平面微波技術(shù)，用多普勒雷達原理測量水流的表面流速，利用內(nèi)置的微帶雷達技術(shù)測量水位。依據(jù)流速-面積法，先測得水位換算出斷面面積，再由表面流速結(jié)合斷面參數(shù)換算出平均流速，通過建立圓形、矩形和梯形等明渠斷面流速分布的經(jīng)驗公式，結(jié)合水力模型算法來求取流量；是一種非接觸式的，在不改變渠道、河道、管道等邊界條件下準確測量流量的測流儀器。2）遙測終端（RTU）遙測終端和雷達水位流速一體機連接在一起，能夠采集設(shè)備測得的信號，并通過一定技術(shù)將信號轉(zhuǎn)換成可發(fā)送至通信媒體的數(shù)據(jù)格式進行傳輸。同時，它也能將監(jiān)控中心發(fā)來的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成命令，直接作用于現(xiàn)場設(shè)備。遙測終端機根據(jù)遙測站點呈分散式分布，可以長期工作在無人值守的環(huán)境中，具有發(fā)射信號和編程的功能。遙測終端機的主要功能如下：①數(shù)據(jù)自動上報。遙測站按設(shè)定策略自報。遙測站可定時自報或按設(shè)定的條件主動上傳數(shù)據(jù)；②自動響應中心站召測指令。遙測站響應中心站要求或指令，上傳數(shù)據(jù)；③現(xiàn)場全中文顯示數(shù)據(jù)水位數(shù)據(jù)。包括當前數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、系統(tǒng)信息（靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲容量：不低于1年）；④具有記錄功能，可按設(shè)定的要求，記錄各類數(shù)據(jù)。大容量數(shù)據(jù)固態(tài)存儲，可由中心站遠端調(diào)用或現(xiàn)場讀取（靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲容量：不低于1年）；⑤現(xiàn)場手動設(shè)置各種運行模式和參數(shù)；⑥接受中心站遠程設(shè)置和控制指令；⑦實時時鐘自動校對和調(diào)整功能；⑧通訊規(guī)約應符合水利部水資源監(jiān)測數(shù)據(jù)通訊規(guī)約SZY206-2016；3）供電設(shè)計監(jiān)測系統(tǒng)中的遠程數(shù)據(jù)采集終端，全部采用低功耗設(shè)計，蓄電池能在日照不充分的情況下，維持自身約45天以上正常運行，經(jīng)測算，本系統(tǒng)全部匹配100Ah蓄電池，150W太陽能板。4）網(wǎng)絡通訊網(wǎng)絡通訊方式選擇4G無線通訊（10年）。工業(yè)化通信標準模塊，通過RS-232C與RTU連接，4G通信模塊由RTU操作控制。5）防雷設(shè)計①直擊雷保護最外層是直接雷擊區(qū)域，危險性最高，應在室外傳感器或者遙測終端附近安裝能保傳感器和遙測終端的通用避雷針，并做出相應地網(wǎng)接地；同時，建造一組小于10歐的地網(wǎng)，使雷電及過電壓快速對地泄放。②接地體制作接地體的埋設(shè)盡量選擇低凹、潮濕的地方，按垂直方式敷設(shè)。采用6個接地體（如果級地地阻不夠需增加接地體），每個接地體用50×50×5鍍鋅角鋼，1.5m長，豎直鉆坑埋入地下。角鋼頂部用40×4的鍍鋅扁鋼相聯(lián)，扁鋼的埋設(shè)深度不低于80cm，角鋼間距不低于2倍的垂直接地體長度。接地體統(tǒng)一采用“一字形”加工，埋設(shè)時采用“一字形”排列，組合后接地體的各連接點必須滿焊。接地電阻≤10Ω。電源線采用三芯電纜，在電力母線的兩端分別與地網(wǎng)連接。通信母線的電纜屏蔽層在兩端也與地網(wǎng)連接。（4）水位流量關(guān)系率定基于本項目施測流量用于水資源計量，對準確性要求較高等原因，需要在項目建設(shè)期開展自動測流系統(tǒng)與流速儀法的水位流量關(guān)系的率定，即：在“水位流量監(jiān)測系統(tǒng)”安裝的渠段，按照《河流流量測驗規(guī)范》中的轉(zhuǎn)子式流速儀法對高、中、低水同步開展水文要素的率定。初次率定的施測次數(shù)應不小于30次，且高、中、低水均有分布，依據(jù)率定成果計算的流量與實測流量之間的誤差應滿足表2-1的要求。表2-1標準斷面水位流量關(guān)系式率定誤差限值累積頻率95%累積頻率75%系統(tǒng)誤差±5%±3%±0.5%后期運行時，若遇渠道斷面淤積、歲修型變、沖刷等可能引起率定成果發(fā)生變化時，應及時進行校測和率定成果的修正。校測變幅應控制高、中、低水，且不應少于5～7個測次。校測點的上圖數(shù)據(jù)若出現(xiàn)系統(tǒng)偏離（點位于曲線同側(cè)），且平均誤差超過±2.5%時，應增加測次，并根據(jù)具體情況修正原率定成果，校核與修正時后的流量誤差應滿足上表要求，否則應重新進行完整的率定工作，建立滿足精度要求的率定成果。因項目進行水位流量關(guān)系率定，采購儀器設(shè)備存在成本高，且現(xiàn)有灌區(qū)管理人員編制也不滿足購買儀器和自行率定的能力。綜合考慮，率定采取購買服務的形式進行，不單獨配設(shè)率定儀器儀表。（5）典型安裝圖2-2水位流量監(jiān)測系統(tǒng)安裝示意圖（6）主要設(shè)備配置水位流量監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備配置見表2-2。表2-2渠道量測水系統(tǒng)設(shè)備配置表序號項目技術(shù)參數(shù)單位數(shù)量1雷達水位流速一體機測量范圍：0~15m；分辨率：0.001m/s；測量精度：±0.001m/s；工作頻率：26GHz；防護等級：IP68；天線波束角：≤10°；發(fā)射功率：≤70uW；測量時間：20秒（SDI12）或30秒（4-20Ma）；存放溫度：-40℃+85℃；天線材質(zhì)：PP或不銹鋼；具有微波處理整合系統(tǒng)功能；自帶波動補償，消除風力及振動影響。臺22遙測終端（RTU）數(shù)據(jù)采集、傳輸一體化設(shè)計。（通訊模塊采用插接模式）GPRS實時在線功耗低，在線平均電流≤10mA。支持水資源監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約、水文監(jiān)測數(shù)據(jù)通信規(guī)約等。支持各家組態(tài)軟件和用戶自行開發(fā)軟件系統(tǒng)。通信功能：支持GPRS、短消息,IP等多種通訊方式；支持與多中心進行數(shù)據(jù)通信；支持實時在線、定時喚醒兩種工作模式。（并接受遠程指令響應和招測）采集功能：采集水位的標準信號；采集降水量等雨情信號。遠程管理功能：支持遠程參數(shù)設(shè)置、程序升級。報警功能：監(jiān)測數(shù)據(jù)越限，立即上報告警信息。存儲功能：本機循環(huán)存儲監(jiān)測數(shù)據(jù)，掉電不丟失。靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲容量：不低于1年值守功耗：小于等于3mA（電池電壓12V時）臺23太陽能板輸出功率：150W；工作電壓：18V；峰值電流：5.55A；開路電壓：22V；短路電流：5.95A；功率偏差：3%左右；轉(zhuǎn)換效率：18%；工作溫度：-40℃-+85℃；防護等級：IP65。塊24蓄電池12V，150Ah。（在日照不充分條件下，能獨立續(xù)航45天以上）套25充電控制器系統(tǒng)電壓：自動識別；控制器屬性：峰值功率點追蹤（MPPT)；MPPT效率：≥99.5%；空載靜態(tài)損耗：0.5W~1.2W；PV開路電壓（VOC）：≤DC150V；起動充電電壓點：高于蓄電池電壓3V；輸入低壓保護點：高于電池當前電壓2V；輸入過壓保護墊：DC150V；LOAD控制方式：常開/關(guān)模式，雙時段模式、光控+時控模式；工作環(huán)境溫度：-20℃~150℃；儲存溫度：-40℃~75℃。臺26信號防雷器標稱工作電壓Un：5V、12V、24V沖擊耐受能力C2：10kV&5kA（1.2/50μs,&8/20μs）最大放電電流：10kA插入損耗：≤0.5dB保護路數(shù)：2線插入損耗：≤0.5dB防護等級:IP20臺27電源避雷器標稱工作電壓Un：12VDC最大工作電流：2A標稱放電電流In(8/20μs)：5kA最大放電電流Imax(8/20μs):10kA響應時間：25ns工作環(huán)境：－40℃～＋85℃臺28防水設(shè)備箱304不銹鋼，400*500*250mm，具備較好的防水散熱性能個29穩(wěn)壓器DC12V穩(wěn)壓臺210支臂與立桿采用φ130mm鍍鋅鋼管臺211防雷接地網(wǎng)防雷地網(wǎng)接地電阻要求小于10歐套212不銹鋼護欄φ50mm不銹鋼（201）（高1.8m，周長6m）套213標識牌300*500mm不銹鋼噴繪套214配套安裝輔材（安裝附件、線材）滿足安裝需要套215通訊網(wǎng)絡（10年）4G無線，滿足設(shè)備正常運行需要項216安裝及調(diào)試滿足設(shè)備正常運行需要項217流量率定購買服務項22.4.3管道量測水系統(tǒng)（1）系統(tǒng)概述對管線各分水界面的分水流量進行量測。（2）站點布設(shè)本工程管道量測水系統(tǒng)共計326處。其中在各干管和支管上設(shè)置超聲波流量計共計40處，在田間分水末端設(shè)置智能物聯(lián)網(wǎng)水表286處，具體布置位置見表2-3。表2-3管道量測水系統(tǒng)布置表序號位置名稱數(shù)量1碴口石大壩左干管超聲波流量計12碴口石大壩右干管超聲波流量計13碴口石二級左干管超聲波流量計14碴口石二級右干管超聲波流量計15衛(wèi)星1#右干管超聲波流量計16衛(wèi)星1#左干管超聲波流量計17衛(wèi)星2#1#干管超聲波流量計18衛(wèi)星2#2#干管超聲波流量計19衛(wèi)星2#3#干管超聲波流量計110六合橋支管超聲波流量計111爛朝門支管超聲波流量計112熬家灣支管超聲波流量計113石板灣支管超聲波流量計114李家灣支管超聲波流量計115韋家灣支管超聲波流量計116書房灣支管超聲波流量計117陸家灣支管超聲波流量計118紙廠溝支管超聲波流量計119魯家灣支管超聲波流量計120新開支管超聲波流量計121李子灣支管超聲波流量計122吊井壩支管超聲波流量計123亂巖窠支管超聲波流量計124何家壩支管超聲波流量計125堂灣支管超聲波流量計127金絨溝支管超聲波流量計128龍井灣支管超聲波流量計129溪家堰支管超聲波流量計130半月寺支管超聲波流量計131桂花灣支管超聲波流量計132黃家灣支管超聲波流量計133面坊灣支管超聲波流量計134松林灣支管超聲波流量計135韋家壩支管超聲波流量計136大屋基支管超聲波流量計137勝家灣支管超聲波流量計138李子灣支管超聲波流量計139金臺山支管超聲波流量計140瓦窯灣支管超聲波流量計126吊腳樓支管超聲波流量計141末級田間分水管DN90智能物聯(lián)網(wǎng)水表286合計326（3）管道流量計設(shè)計根據(jù)《水文自動測報系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（SL61-2015）《國家水資源監(jiān)控能力建設(shè)項目技術(shù)標準—<水資源監(jiān)測設(shè)備技術(shù)要求>》（SZY-203-2012）等要求，管道流量監(jiān)測的設(shè)備主要有管道電磁流量計（管段式、插入管內(nèi)式）、超聲流量計（外夾安裝式、管內(nèi)安裝式）等。1）方案比選①管道式電磁流量計與超聲波流量計工作原理不同。電磁流量計是根據(jù)法拉第電磁感應定律進行流量測量的流量計，而超聲波流量計是根據(jù)超聲波束在管道中順流逆流的時間差來測量流量的。②可測量的范圍不同。電磁流量計對被測液體的電導率下限是有要求的，一般是需要被測介質(zhì)的電導率不低于5uS/cm。而超聲波流量計相對于電磁流量計來說，測量范圍就比較大，它可以測量電磁流量計不能測量的氣體和蒸汽，并且由于超聲波流量計可以做到不接觸測量，對一些工業(yè)上強腐蝕性、非導電性、放射性以及易燃易爆介質(zhì)也能做到較高精度測量。③安裝方式不同。電磁流量計大多數(shù)是管段式安裝，還有少部分是插入式安裝，這兩種安裝方式都需要在管道上切開或挖孔，管道整體需要截流停工，才能安裝。而超聲波流量計一般有外夾式、插入式和管段式三種安裝方式，常用的是外夾式和插入式兩種，均無需停工安裝。其中外夾式安裝不會破壞管道，不會和被測介質(zhì)接觸，無任何泄露的可能性。④安裝條件不同。電磁流量計一般是截流安裝。而超聲波流量計是帶壓安裝。⑤這兩款流量計的管徑通用性有很大不同。電磁流量計一般都是針對某一特定管道使用的，因為管徑大小、管內(nèi)被測介質(zhì)等因素，會影響電磁流量計的管段尺寸和襯里，因此電磁流量計一般通用性比較差。而超聲波流量計采用外夾式和插入式安裝的，則沒有這方面的問題，在不同管徑、不同被測介質(zhì)下，都可通用，通用性還是比較好的。⑥這兩款流量計的維護檢查周期是不同的。國家規(guī)定電磁流量計的檢定周期為兩年一次，而超聲波流量計的檢定周期為三年一次。⑦這兩款流量計的檢查維修內(nèi)容也不一樣。電磁流量計需要檢查外部設(shè)備是否進水或其他物質(zhì)，附近是否增加電磁場設(shè)備或電線橫跨儀表，這些都會對電磁流量計的測量產(chǎn)生影響。而超聲波流量計則會方便很多，維護只需要查看流量計顯示的SQ值，聲速比等參數(shù)是否良好，如果數(shù)值有問題，可以排查傳感器位置是否有異物或松動。⑧應用領(lǐng)域略有不同。電磁流量計主要是采用電磁波進行測量，電磁波具有頻率高衰減小的特點，導波管的測量范圍也比較大，因此多用于儲罐，電磁流量計的口徑可以做到DN2000以上。而超聲波流量計主要采用聲波進行測量，聲波頻率低測量單位小，應用面比較窄，在大口徑的水管線的流量測量，管段式的超聲波流量計極少有能做到DN800以上的口徑。電磁流量計與超聲波流量計的比較見表2-4。表2-4電磁流量計與超聲波流量計比較表項目對比電磁流量計超聲波流量計工作原理法拉第電磁感應定律超聲波順流逆流傳播時間差可測量的范圍電導率≥5uS/cm的液體液體、氣體、蒸汽均可測量安裝方式管段式/插入式管段式/插入式/外夾式安裝條件截流安裝帶壓安裝安裝成本高低測量方式電磁感應時差法穩(wěn)定性較好優(yōu)良管道通用性很差無限制維護方式較難簡便經(jīng)濟效益較高顯著應用領(lǐng)域管線、儲罐主要是水管線綜上所述，對比以上方案，由于超聲波流量計在管道水量監(jiān)測方案中具有安裝方便、數(shù)據(jù)穩(wěn)定準確、維護成本低等優(yōu)勢，考慮采用外夾式超聲波流量計作為本次水位監(jiān)測設(shè)備。圖2-3外夾式超聲波流量計2）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成管道水量自動監(jiān)測站主要由外夾式超聲波傳感器、遙測終端機、太陽能板（內(nèi)置蓄電池）、充放電控制器、防水箱及安裝支架等組成，提供多種電源管理模式，可實現(xiàn)低功耗工作模式下的雙向通信，并具有出色的防雷特性。監(jiān)測數(shù)據(jù)根據(jù)管理需求通過無線網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)上傳至灌區(qū)管理站數(shù)據(jù)中心。監(jiān)測站主要系統(tǒng)構(gòu)成設(shè)計如下：①感知設(shè)備：超聲波流量計，是一種利用速度差法的原理來對管內(nèi)液體流量進行測量的裝置，常與數(shù)字信號處理技術(shù)、多脈沖技術(shù)、糾錯技術(shù)等結(jié)合使用以達到適應環(huán)境、增強其可靠性等目的，現(xiàn)已在化工、電力、石油、冶金等領(lǐng)域得到廣泛應用。超聲波流量計主要由超聲波發(fā)生器、超聲波接收器、電子線路、流量顯示、累積系統(tǒng)幾大部分構(gòu)成。其中，超聲波發(fā)生器主要用于產(chǎn)生超聲波并將其發(fā)射到流體中;超聲波接收器主要用于接受通過流體后的超聲波;超聲波被接收到后經(jīng)電子線路的放大、轉(zhuǎn)換等處理后以電信號的形式將流量傳送給顯示屏并將結(jié)果顯示出來;累積系統(tǒng)完成流量的累加計算。②遙測終端：數(shù)據(jù)采集終端（RTU）是采用單片微機技術(shù)設(shè)計的新型數(shù)據(jù)采集傳送設(shè)備，也是連接前端傳感器和后端水情測報的數(shù)據(jù)通道，具備參數(shù)的采集、存儲、發(fā)送和數(shù)據(jù)召測，支持現(xiàn)場或遠程設(shè)置功能；具備各種通訊方式混合組網(wǎng)路由能力，支持本地下載；具有非易失存儲器；工作體制支持自報/應答/自報應答兼容。③供電設(shè)計：供電采用太陽能供電系統(tǒng)。太陽能供電系統(tǒng)由太陽能板，充放電控制器及蓄電池組成：太陽能電池板的作用是將太陽輻射能量直接轉(zhuǎn)換成直流電，供負載使用或貯存于蓄電池內(nèi)備用；太陽能充放電控制器能夠為蓄電池提供最佳的充電電流和電壓，快速、平穩(wěn)、高效的為蓄電池充電，并在充電過程中減少損耗、盡量延長電池的使用壽命；同時保護蓄電池，避免過充電和過放電現(xiàn)象的發(fā)生蓄電池是獨立太陽能供電系統(tǒng)不可缺少的重要部件，白天太陽能電池給負載供電，同時還為蓄電池充電，晚上或陰雨天負載用電全部由蓄電池供給。④防雷接地：為防止雷電電流進入監(jiān)測系統(tǒng)，損壞設(shè)備，必須嚴格抑制雷電感應和雷擊的發(fā)生。合理地安裝避雷裝置，建設(shè)良好的接地網(wǎng)，采取隔離措施，可減少雷電的損害。接地體、避雷線及引下線的連接必須用焊接，焊接搭接長度不小于100mm，焊接處應防腐處理。（4）物聯(lián)網(wǎng)水表設(shè)計智能物聯(lián)網(wǎng)水表是一種利用現(xiàn)代微電子技術(shù)、現(xiàn)代傳感技術(shù)、智能IC卡技術(shù)對用水量進行計量并進行用水數(shù)據(jù)傳遞及結(jié)算交易的新型水表。智能水表除了可對用水量進行記錄和電子顯示外，還可以按照約定對用水量進行控制，并且自動完成階梯水價的水費計算，同時可以進行用水數(shù)據(jù)存儲的功能。該物聯(lián)網(wǎng)水表通過配套安裝智能計量收費系統(tǒng)可接入灌區(qū)智慧化運管平臺，實現(xiàn)對用水的管理和計費。（5）主要設(shè)備配置主要設(shè)備配置見表2-5。表2-5 管道量測水設(shè)施配置表序號項目技術(shù)參數(shù)單位數(shù)量1管道超聲波流量計外夾式臺402遙測終端（RTU）數(shù)據(jù)采集、傳輸一體化設(shè)計。（通訊模塊采用插接模式）4G實時在線功耗低，在線平均電流≤10mA。支持水資源監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約、水文監(jiān)測數(shù)據(jù)通信規(guī)約等。支持各家組態(tài)軟件和用戶自行開發(fā)軟件系統(tǒng)。通信功能：支持4G、短消息,IP等多種通訊方式；支持與多中心進行數(shù)據(jù)通信；支持實時在線、定時喚醒兩種工作模式。（并接受遠程指令響應和招測）采集功能：采集水位的標準信號；采集降水量等雨情信號。遠程管理功能：支持遠程參數(shù)設(shè)置、程序升級。報警功能：監(jiān)測數(shù)據(jù)越限，立即上報告警信息。存儲功能：本機循環(huán)存儲監(jiān)測數(shù)據(jù)，掉電不丟失。靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲容量：不低于1年值守功耗：小于等于3mA（電池電壓12V時）臺4034G傳輸模塊臺404太陽能板輸出功率：150W；工作電壓：18V；峰值電流：5.55A；開路電壓：22V；短路電流：5.95A；功率偏差：3%左右；轉(zhuǎn)換效率：18%；工作溫度：-40℃-+85℃；防護等級：IP65。塊405蓄電池12V，150Ah。（在日照不充分條件下，能獨立續(xù)航45天以上）套406充電控制器系統(tǒng)電壓：自動識別；控制器屬性：峰值功率點追蹤（MPPT)；MPPT效率：≥99.5%；空載靜態(tài)損耗：0.5W~1.2W；PV開路電壓（VOC）：≤DC150V；起動充電電壓點：高于蓄電池電壓3V；輸入低壓保護點：高于電池當前電壓2V；輸入過壓保護墊：DC150V；LOAD控制方式：常開/關(guān)模式，雙時段模式、光控+時控模式；工作環(huán)境溫度：-20℃~150℃；儲存溫度：-40℃~75℃。臺407信號防雷器標稱工作電壓Un：5V、12V、24V沖擊耐受能力C2：10kV&5kA（1.2/50μs,&8/20μs）最大放電電流：10kA插入損耗：≤0.5dB保護路數(shù)：2線插入損耗：≤0.5dB防護等級:IP20臺408電源避雷器標稱工作電壓Un：12VDC最大工作電流：2A標稱放電電流In(8/20μs)：5kA最大放電電流Imax(8/20μs):10kA響應時間：25ns工作環(huán)境：－40℃～＋85℃臺409防水設(shè)備箱304不銹鋼，400*500*250mm，具備較好的防水散熱性能個4010穩(wěn)壓器DC12V穩(wěn)壓臺4011支臂與立桿采用φ130mm鍍鋅鋼管臺4012防雷接地網(wǎng)防雷地網(wǎng)接地電阻要求小于10歐套4013不銹鋼護欄φ50mm不銹鋼（201）（高1.8m，周長6m）套4014標識牌300*500mm不銹鋼噴繪套4015配套安裝輔材（安裝附件、線材）滿足安裝需要套4016通訊網(wǎng)絡（10年）4G無線，滿足設(shè)備正常運行需要項4017安裝及調(diào)試滿足設(shè)備正常運行需要項4018水表DN200物聯(lián)網(wǎng)水表套2863灌區(qū)信息化設(shè)計3.1建設(shè)目標本次碴口石水庫灌區(qū)信息化建設(shè)的總體目標是實現(xiàn)灌區(qū)管理的現(xiàn)代化，將現(xiàn)代通訊與測控技術(shù)、數(shù)字視頻技術(shù)、計算機網(wǎng)絡技術(shù)等應用于灌區(qū)管理，建立一個灌區(qū)智慧化運管平臺，以提高灌區(qū)管理水平。通過灌區(qū)信息化工程建設(shè)，實現(xiàn)灌區(qū)信息采集自動化、傳輸網(wǎng)絡化、決策分析智能化，為灌區(qū)水資源的優(yōu)化配置、高效利用提供調(diào)度運行決策支持。從而保證灌區(qū)水資源的科學合理調(diào)度，使灌區(qū)各工程充分發(fā)揮灌溉效益，促進灌區(qū)社會經(jīng)濟環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。3.2設(shè)計原則灌區(qū)信息化設(shè)計要堅持以灌區(qū)實際需求作為出發(fā)點，將灌區(qū)管理涉及的工程管理、量測水管理、配水調(diào)度管理、水費征收管理、防汛抗旱管理、項目建設(shè)管理等內(nèi)容統(tǒng)一納入到系統(tǒng)中，為灌區(qū)提供完善的業(yè)務功能模塊，同旪也為未來灌區(qū)數(shù)字孿生平臺的搭建提供基礎(chǔ)支撐。主要設(shè)計原則如下：（1）需求牽引，應用主導。堅持以需求為導向的原則，緊緊圍繞提高灌區(qū)綜合管理水平作為核心需求，進行各系統(tǒng)的設(shè)計和建設(shè)，充分滿足碴口石水庫灌區(qū)管理的實際業(yè)務需求。（2）統(tǒng)一標準，資源共享。加快推進標準化與規(guī)范化建設(shè)，全面推進灌區(qū)信息資源的交互共享，打破信息壁壘，消除信息孤島，深入挖掘海量信息資源價值，提升信息資源利用效率和應用能力，支撐和促進灌區(qū)信息資源的廣泛共享和深度開發(fā)。（3）建管并重，務求實效。在確保信息化建設(shè)質(zhì)量、進度和安全的同時，進一步理順管理體制，明確管理職能，落實管護經(jīng)費，加強信息化工程管護，通過統(tǒng)籌建設(shè)、集中管理，持續(xù)維護，確保信息系統(tǒng)建設(shè)的整體效益和可持續(xù)性。（4）技術(shù)先進，安全可靠。堅持開發(fā)和應用高新技術(shù)，包括物聯(lián)網(wǎng)、微服務、移動互聯(lián)等，但同時也要兼顧項目建設(shè)成本，選擇成熟可靠的技術(shù)，確保系統(tǒng)運行穩(wěn)定。3.3基礎(chǔ)架構(gòu)按照《水利部辦公廳關(guān)于推進數(shù)字灌區(qū)建設(shè)技術(shù)指導意見》（征求意見稿）相關(guān)要求，碴口石水庫灌區(qū)信息化建設(shè)的總體框架為：以政策、制度、標準為基礎(chǔ)，以網(wǎng)絡安全為保障，建設(shè)立體感知、自動控制、智能應用、信息服務和支撐保障五大體系。立體感知體系：建設(shè)水源、渠首、分水、配水等水量自動監(jiān)測，為智慧灌區(qū)提供數(shù)據(jù)支持。自動控制體系：建設(shè)閘閥、泵站等自動控制，實現(xiàn)有人值班、無人值守的目標。支撐保障體系：通過搭建通信網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)中心、平臺框架，為灌區(qū)信息化系統(tǒng)構(gòu)建多維并重的支撐保障。智能應用體系：通過管理中心業(yè)務應用信息基礎(chǔ)建設(shè)，軟件系統(tǒng)功能要求開發(fā)，實現(xiàn)灌區(qū)用水管理、工程管理、配水調(diào)度管理等業(yè)務管理新模式，提升灌區(qū)工作效率。信息服務體系：通過建設(shè)手機APP、微信公眾號，實現(xiàn)灌區(qū)信息發(fā)布由被動改為主動。3.4立體感知體系建設(shè)3.4.1體系組成碴口石水庫灌區(qū)立體感知體系主要由用水量測設(shè)施、雨量監(jiān)測系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成。3.4.2用水量測設(shè)施本工程擬新建的用水量測設(shè)施共有346處：包含有渠道量測水系統(tǒng)2處，管道量測水系統(tǒng)326處，管道自動化測控系統(tǒng)7處，泵站自動化測控系統(tǒng)11處。詳細設(shè)計見5.7節(jié)“用水量測設(shè)計”。3.4.3雨量監(jiān)測系統(tǒng)（1）系統(tǒng)概述雨量監(jiān)測系統(tǒng)是集雨量數(shù)據(jù)采集、存儲、傳輸和管理于一體的無人值守的氣象采集系統(tǒng)，可實現(xiàn)測量并記錄各種雨量信息，并自動上報的水情監(jiān)控系統(tǒng)。（2）布置方案擬在碴口石水庫附近設(shè)置1處雨量監(jiān)測站。（3）系統(tǒng)組成雨量監(jiān)測系統(tǒng)主要由翻斗式雨量計、遙測終端（RTU）、供電系統(tǒng)、避雷設(shè)備等構(gòu)成。翻斗式雨量計作采集前端雨量數(shù)據(jù)，通過遙測終端與GPRS的通訊方式，將測得的數(shù)據(jù)傳送至云服務器進行數(shù)據(jù)解析，并通過智慧灌區(qū)運管平臺進行展示，從而達到自動采集、自動傳輸和自動顯示信息的目的。1）翻斗式雨量計翻斗式雨量傳感器是一個機械雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)，當一斗室接水時，另一斗室處于等待狀態(tài)，當所接雨水容積達到預定值時，由于重力作用自己翻倒，處于等待狀態(tài)。由雨量數(shù)據(jù)采集遙測終端機接收信號，通過4G將其傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的數(shù)據(jù)服務器，從而實時記錄降水量數(shù)據(jù)，通過監(jiān)測軟件來實現(xiàn)對降水量的監(jiān)測。2）遙測終端（RTU）遙測終端和翻斗式雨量傳感器連接在一起，能夠采集設(shè)備測得的信號，并通過一定技術(shù)將信號轉(zhuǎn)換成可發(fā)送至通信媒體的數(shù)據(jù)格式進行傳輸。同時，它也能將監(jiān)控中心發(fā)來的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成命令，直接作用于現(xiàn)場設(shè)備。遙測終端機根據(jù)遙測站點呈分散式分布，可以長期工作在無人值守的環(huán)境中，具有發(fā)射信號和編程的功能。遙測終端機的主要功能如下：①數(shù)據(jù)自動上報。遙測站按設(shè)定策略自報。遙測站可定時自報或按設(shè)定的條件主動上傳數(shù)據(jù)；②自動響應中心站召測指令。遙測站響應中心站要求或指令，上傳數(shù)據(jù)；③現(xiàn)場全中文顯示數(shù)據(jù)水位數(shù)據(jù)。包括當前數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、系統(tǒng)信息（靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲容量：不低于1年）；④具有記錄功能，可按設(shè)定的要求，記錄各類數(shù)據(jù)。大容量數(shù)據(jù)固態(tài)存儲，可由中心站遠端調(diào)用或現(xiàn)場讀取（靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲容量：不低于1年）；⑤現(xiàn)場手動設(shè)置各種運行模式和參數(shù)；⑥接受中心站遠程設(shè)置和控制指令；⑦實時時鐘自動校對和調(diào)整功能；⑧通訊規(guī)約應符合水利部水資源監(jiān)測數(shù)據(jù)通訊規(guī)約SZY206-2016；3）供電設(shè)計監(jiān)測系統(tǒng)中的遠程數(shù)據(jù)采集終端，全部采用低功耗設(shè)計，蓄電池能在日照不充分的情況下，維持自身約45天以上正常運行，經(jīng)測算，本系統(tǒng)全部匹配100Ah蓄電池，150W太陽能板。4）網(wǎng)絡通訊網(wǎng)絡通訊方式選擇應用廣泛的4G無線通訊。工業(yè)化通信標準模塊，通過RS-232C與RTU連接，4G通信模塊可由RTU操作控制。5）防雷設(shè)計①直擊雷保護最外層是直接雷擊區(qū)域，危險性最高，應在室外傳感器或者遙測終端附近安裝能保傳感器和遙測終端的通用避雷針，并做出相應地網(wǎng)接地；同時，建造一組小于10歐的地網(wǎng)，使雷電及過電壓快速對地泄放。②接地體制作接地體的埋設(shè)盡量選擇低凹、潮濕的地方，按垂直方式敷設(shè)。采用6個接地體（如果級地地阻不夠需增加接地體），每個接地體用50×50×5鍍鋅角鋼，1.5m長，豎直鉆坑埋入地下。角鋼頂部用40×4的鍍鋅扁鋼相聯(lián)，扁鋼的埋設(shè)深度不低于80cm，角鋼間距不低于2倍的垂直接地體長度。接地體統(tǒng)一采用“一字形”加工，埋設(shè)時采用“一字形”排列，組合后接地體的各連接點必須滿焊。接地電阻≤10Ω。電源線采用三芯電纜，在電力母線的兩端分別與地網(wǎng)連接。通信母線的電纜屏蔽層在兩端也與地網(wǎng)連接。（4）雨量滴定測試本系統(tǒng)采用翻斗式雨量計測量降雨量的方式已在水文、水利等行業(yè)中得到廣泛應用，但降雨量采集的現(xiàn)場標定對雨量監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)準確性判定至關(guān)重要。擬采用雨量滴定測試儀對降雨量進行現(xiàn)場標定，用于校準翻斗式雨量傳感器計量現(xiàn)場測量誤差。（5）主要設(shè)備配置表3-1雨量監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備配置表序號項目技術(shù)參數(shù)單位數(shù)量1翻斗式雨量筒承雨口徑φ200±0.60mm刃口銳角40°～45°分辨力0.5mm雨強范圍0.01mm～4mm/min(允許通過最大雨強8mm/min)測量準確度≤±2%(符合國家標準I級準確度要求)≤±1%(準確度優(yōu)于國家I級標準)發(fā)訊方式兩路干簧管通、斷信號輸出工作環(huán)境環(huán)境溫度：-10℃～50℃相對濕度：<95%(40℃)臺12遙測終端（RTU）數(shù)據(jù)采集、傳輸一體化設(shè)計。（通訊模塊采用插接模式）GPRS實時在線功耗低，在線平均電流≤10mA。支持水資源監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約、水文監(jiān)測數(shù)據(jù)通信規(guī)約等。支持各家組態(tài)軟件和用戶自行開發(fā)軟件系統(tǒng)。通信功能：支持GPRS、短消息,IP等多種通訊方式；支持與多中心進行數(shù)據(jù)通信；支持實時在線、定時喚醒兩種工作模式。（并接受遠程指令響應和招測）采集功能：采集水位的標準信號；采集降水量等雨情信號。遠程管理功能：支持遠程參數(shù)設(shè)置、程序升級。報警功能：監(jiān)測數(shù)據(jù)越限，立即上報告警信息。存儲功能：本機循環(huán)存儲監(jiān)測數(shù)據(jù)，掉電不丟失。靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲容量：不低于1年值守功耗：小于等于3mA（電池電壓12V時）臺134G傳輸模塊產(chǎn)品傳輸數(shù)據(jù)有效、穩(wěn)定，具有數(shù)據(jù)終端嵌入式軟件支持4G通訊理論帶寬85.6Kbps；發(fā)射功率：GSM850/900：<33dBmGSM1800/1900：<30dBm；接收靈敏度<-107dBm。臺14太陽能板輸出功率：150W；

工作電壓：18V；峰值電流：5.55A；

開路電壓：22V；短路電流：5.95A；功率偏差：3%左右；轉(zhuǎn)換效率：18%；工作溫度：-40℃-+85℃；防護等級：IP65。塊15蓄電池12V，150Ah。（在日照不充分條件下，能獨立續(xù)航45天以上）套16充電控制器系統(tǒng)電壓：自動識別；

控制器屬性：峰值功率點追蹤（MPPT)；

MPPT效率：≥99.5%；

空載靜態(tài)損耗：0.5W~1.2W；

PV開路電壓（VOC）：≤DC150V；

起動充電電壓點：高于蓄電池電壓3V；

輸入低壓保護點：高于電池當前電壓2V；

輸入過壓保護墊：DC150V；

LOAD控制方式：常開/關(guān)模式，雙時段模式、光控+時控模式；

工作環(huán)境溫度：-20℃~150℃；

儲存溫度：-40℃~75℃。臺17信號防雷器標稱工作電壓Un：5V、12V、24V沖擊耐受能力C2：10kV&5kA（1.2/50μs,&8/20μs）最大放電電流：10kA插入損耗：≤0.5dB保護路數(shù)：2線插入損耗：≤0.5dB防護等級:IP20臺18電源避雷器標稱工作電壓Un：12VDC最大工作電流：2A標稱放電電流In(8/20μs)：5kA最大放電電流Imax(8/20μs):10kA響應時間：25ns工作環(huán)境：－40℃～＋85℃臺19防水設(shè)備箱304不銹鋼，400*500*250mm，具備較好的防水散熱性能個110穩(wěn)壓器DC12V穩(wěn)壓臺111支臂與立桿采用φ130mm鍍鋅管臺112防雷接地網(wǎng)防雷地網(wǎng)接地電阻要求小于10歐套113不銹鋼護欄φ50mm不銹鋼（201）（高1.8m，周長6m）套114標識牌300*500mm不銹鋼噴繪套115配套安裝輔材（安裝附件、線材）滿足安裝需要套116通訊網(wǎng)絡（10年）4G無線，滿足設(shè)備正常運行需要項117安裝及調(diào)試滿足設(shè)備正常運行需要項13.4.4視頻監(jiān)控系統(tǒng)（1）系統(tǒng)概述在碴口石水庫灌區(qū)建設(shè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，主要用于對工程中重要區(qū)域和設(shè)備的情況進行遠程自動監(jiān)視，并可通過專用網(wǎng)絡將圖像信息傳輸至云服務器。對工程現(xiàn)場狀況進行定期巡視及安全保衛(wèi)，系統(tǒng)能對監(jiān)視場景進行錄像，便于事故分析。灌區(qū)圖像監(jiān)控系統(tǒng)利用視頻大數(shù)據(jù)進行視頻智能監(jiān)控，布置智能攝像機及分析模塊，用于監(jiān)控渠道的漂浮物和雜草，分析渠道周邊人員入侵，周界報警等功能。視頻監(jiān)控系統(tǒng)可為灌區(qū)的水系調(diào)度工程的運行控制提供圖像信息依據(jù)。（2）站點布置本項目共布置視頻監(jiān)控系統(tǒng)7處，其中在碴口石水庫自流渠渠首、右支渠渠首分別設(shè)置400萬像素網(wǎng)絡球機攝像機，在自流渠放水時可實時監(jiān)控渠道的放水情況。在衛(wèi)星水庫1#提灌站、衛(wèi)星水庫2#提灌站、碴口石水庫二級提灌站、毛狗坡提灌站、喻家壩提灌站等5座提灌站的泵房內(nèi)部各設(shè)置一臺200萬像素網(wǎng)絡槍機攝像機用于觀察泵房內(nèi)水泵機組的運行情況，泵房外部各設(shè)置一臺400萬像素網(wǎng)絡球機攝像機用于觀察取水點的水面高程。站點布置詳見表3-2。表3-2視頻監(jiān)控系統(tǒng)布置表序號位置設(shè)備類型監(jiān)視情況傳輸及采集方式1碴口石水庫自流渠渠首球機渠首放水4G無線實時傳輸2碴口石水庫自流渠右支渠渠首球機渠首放水4G無線實時傳輸3衛(wèi)星水庫1#提灌站球機+槍機水泵機組有線光纖實時傳輸4衛(wèi)星水庫2#提灌站球機+槍機水泵機組有線光纖實時傳輸5碴口石水庫二級提灌站球機+槍機水泵機組有線光纖實時傳輸6毛狗坡提灌站球機+槍機水泵機組有線光纖實時傳輸7喻家壩提灌站球機+槍機水泵機組有線光纖實時傳輸（3）系統(tǒng)組成系統(tǒng)主要由前端攝像機、網(wǎng)絡傳輸設(shè)備、視頻控制設(shè)備、存儲設(shè)備、顯示設(shè)備、網(wǎng)絡設(shè)備等組成。前端攝像頭與光纖收發(fā)器之間采用超五類網(wǎng)線連接。視頻信號由光纖收發(fā)器通過視頻專線、運營商機房和核心交換機傳輸至調(diào)度指揮中心視頻綜合管理服務器，同時利用數(shù)字電路將視頻數(shù)據(jù)存入存儲服務器，存儲服務器能夠提供穩(wěn)定的存儲環(huán)境和較大的存儲容量，接入攝像機全天候24小時的錄像數(shù)據(jù)，讀取速度快，備份方便。調(diào)度指揮中心則利用專用網(wǎng)絡登錄視頻綜合管理平臺，查看實時視頻數(shù)據(jù)。（4）供電設(shè)計衛(wèi)星水庫1#提灌站、衛(wèi)星水庫2#提灌站、碴口石水庫二級提灌站、毛狗坡提灌站、喻家壩提灌站等5座提灌站均搭接了市電，該5處視頻監(jiān)控系統(tǒng)的供電采用市電。另碴口石水庫自流渠渠首放水洞外視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用太陽能供電，監(jiān)測系統(tǒng)中的遠程數(shù)據(jù)采集終端，全部采用低功耗設(shè)計，蓄電池能在日照不充分的情況下，維持自身約45天以上正常運行，經(jīng)測算，本系統(tǒng)全部匹配100Ah蓄電池，150W太陽能板。（5）通訊網(wǎng)絡衛(wèi)星水庫1#提灌站、衛(wèi)星水庫2#提灌站、碴口石水庫二級提灌站、毛狗坡提灌站、喻家壩提灌站等5座提灌站均建有泵站自動化測控系統(tǒng)，其通訊網(wǎng)絡采用光纖形式，該5處視頻監(jiān)控系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡可與其共用。另碴口石水庫自流渠渠首放水洞外視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用4G無線網(wǎng)絡傳輸，可實現(xiàn)定時拍照和遠程抓拍功能，并且可遠程設(shè)定攝像頭拍照頻率，照片信息通過4G傳輸?shù)竭h程服務器上。工業(yè)化通信標準模塊，通過RS-232C與RTU連接，4G通信模塊由RTU操作控制。（6）AI視頻識別技術(shù)本次灌區(qū)信息化、智能化、信息化建設(shè)將積極探索AI視頻識別技術(shù)在灌區(qū)信息化進程中的使用。通過智能分析云服務，采用圖像處理、深度AI智能學習、行為模式識別和計算機視覺識別技術(shù)，通過識別分析視頻中出現(xiàn)的各類場景，可自動對視頻中的行為進行準確識別，從而減少人工巡查工作強度，提高管理效率。本次灌區(qū)信息化建設(shè)中主要使用通過AI視頻識別技術(shù)實現(xiàn)對人員入侵的識別，以及水位標尺識別功能。圖3-1AI視頻應用實現(xiàn)路徑圖（7）主要設(shè)備配置視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要設(shè)備配置見表3-3。表3-3視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備配置表序號項目技術(shù)參數(shù)單位數(shù)量1400萬網(wǎng)絡高清球機Smart事件：越界偵測,區(qū)域入侵偵測,進入/離開區(qū)域偵測等智能偵測功能可根據(jù)網(wǎng)絡狀態(tài)，通過NPQ協(xié)議智能調(diào)整分辨率和碼率，保證第三碼流的流暢預覽圖像傳感器:1/1.8＂progressivescanCMOS最低照度:彩色：0.0005Lux@(F1.5，AGCON)；黑白：0.0001Lux@(F1.5，AGCON)；0LuxwithIR分辨率及幀率:主碼流50Hz:25fps(2560×1440),60Hz:30fps(2560×1440)視頻壓縮:H.265/H.264/MJPEG紅外照射距離:200米焦距:5.9-147.5mm，25倍光學變倍Smart圖像增強:120dB超寬動態(tài)、透霧、強光抑制、電子防抖、SmartIR水平及垂直范圍:水平360°；垂直-20°-90°（自動翻轉(zhuǎn)）水平速度:水平鍵控速度：0.1°-210°/s,速度可設(shè);水平預置點速度：280°/s垂直速度:垂直鍵控速度：0.1°-150°/s,速度可設(shè);垂直預置點速度：250°/s電源接口:AC24V±25%網(wǎng)絡接口:RJ45網(wǎng)口，自適應10M/100M網(wǎng)絡數(shù)據(jù)光纖接口:采用FC接口，內(nèi)置光纖模塊（100M網(wǎng)絡數(shù)據(jù)、波長TX1310/RX1550nm、單纖單模、20km傳輸距離）音頻輸入/輸出:1路音頻輸入；1路音頻輸出報警輸入/輸出:7路報警輸入；2路報警輸出具有RS485控制接口SD卡接口:內(nèi)置MicroSD卡插槽，支持MicroSD(即TF卡)/MicroSDHC/MicroSDXC卡（最大支持256G）功耗:62Wmax（其中加熱5Wmax，紅外燈15Wmax）工作溫度和濕度:-40℃-70℃；濕度小于95%防護等級:IP67尺寸:Φ266.6×410mm重量:8Kg支持雨刷功能臺72200萬高清紅外槍機攝像頭200萬1/2.7"CMOS，紅外50米，防護等級IP67，含支架臺53硬盤錄像機1T硬盤臺74供電線路、通訊網(wǎng)絡等設(shè)備與泵站自動化測控系統(tǒng)或渠道量測水系統(tǒng)共用套73.5自動化控制體系建設(shè)3.5.1管道自動化測控系統(tǒng)（1）系統(tǒng)概述重點分水界面的實現(xiàn)閘閥的遠程開關(guān)以及分水流量的量測。（2）布置方案本工程在喻家壩提灌站揚水管上的7處支管上設(shè)置可遠程啟閉的電動閘閥，并配置管道超聲波流量計，具體布置位置見表3-4。表3-4管道量測水系統(tǒng)布置表序號位置名稱數(shù)量1張家溝支管1#管道自動化測控系統(tǒng)12巖洞灣支管2#管道自動化測控系統(tǒng)13水井灣支管3#管道自動化測控系統(tǒng)14朱家灣支管4#管道自動化測控系統(tǒng)15陳家灣支管5#管道自動化測控系統(tǒng)16蔣家灣支管6#管道自動化測控系統(tǒng)17喻家壩支管7#管道自動化測控系統(tǒng)1合計7（3）系統(tǒng)組成管道自動化測控系統(tǒng)主要由電動閘閥、超聲波流量計、遙測終端機、太陽能板（內(nèi)置蓄電池）、4G傳輸模塊、充放電控制器、防水箱及安裝支架等組成，提供多種電源管理模式，可實現(xiàn)低功耗工作模式下的雙向通信，并具有出色的防雷特性。監(jiān)測數(shù)據(jù)根據(jù)管理需求通過無線網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)上傳至灌區(qū)管理站數(shù)據(jù)中心。監(jiān)測站主要系統(tǒng)構(gòu)成設(shè)計如下：①電動閘閥，是一種以電磁閥為向?qū)чy的水力操作式閥門。根據(jù)電信號遙控開啟和關(guān)閉管道路系統(tǒng)，控制反應準確快速，實現(xiàn)遠程操作。閥門關(guān)閉速度可調(diào)，平穩(wěn)關(guān)閉而不產(chǎn)生壓力波動。該閥門體積小、重量輕、維修簡單、使用方便、安全可靠。電磁閥可選用交流電220V，或直流電24V，可根據(jù)各種場合選用常開或常閉型均可。②超聲波流量計，是一種利用速度差法的原理來對管內(nèi)液體流量進行測量的裝置，常與數(shù)字信號處理技術(shù)、多脈沖技術(shù)、糾錯技術(shù)等結(jié)合使用以達到適應環(huán)境、增強其可靠性等目的，現(xiàn)已在化工、電力、石油、冶金等領(lǐng)域得到廣泛應用。超聲波流量計主要由超聲波發(fā)生器、超聲波接收器、電子線路、流量顯示、累積系統(tǒng)幾大部分構(gòu)成。其中，超聲波發(fā)生器主要用于產(chǎn)生超聲波并將其發(fā)射到流體中；超聲波接收器主要用于接受通過流體后的超聲波；超聲波被接收到后經(jīng)電子線路的放大、轉(zhuǎn)換等處理后以電信號的形式將流量傳送給顯示屏并將結(jié)果顯示出來；累積系統(tǒng)完成流量的累加計算。③遙測終端：數(shù)據(jù)采集終端（RTU）是采用單片微機技術(shù)設(shè)計的新型數(shù)據(jù)采集傳送設(shè)備，也是連接前端傳感器和后端水情測報的數(shù)據(jù)通道，具備參數(shù)的采集、存儲、發(fā)送和數(shù)據(jù)召測，支持現(xiàn)場或遠程設(shè)置功能；具備各種通訊方式混合組網(wǎng)路由能力，支持本地下載；具有非易失存儲器；工作體制支持自報/應答/自報應答兼容。④供電設(shè)計：供電采用太陽能供電系統(tǒng)。太陽能供電系統(tǒng)由太陽能板，充放電控制器及蓄電池組成：太陽能電池板的作用是將太陽輻射能量直接轉(zhuǎn)換成直流電，供負載使用或貯存于蓄電池內(nèi)備用；太陽能充放電控制器能夠為蓄電池提供最佳的充電電流和電壓，快速、平穩(wěn)、高效的為蓄電池充電，并在充電過程中減少損耗、盡量延長電池的使用壽命；同時保護蓄電池，避免過充電和過放電現(xiàn)象的發(fā)生蓄電池是獨立太陽能供電系統(tǒng)不可缺少的重要部件，白天太陽能電池給負載供電，同時還為蓄電池充電，晚上或陰雨天負載用電全部由蓄電池供給。⑤防雷接地：為防止雷電電流進入監(jiān)測系統(tǒng)，損壞設(shè)備，必須嚴格抑制雷電感應和雷擊的發(fā)生。合理地安裝避雷裝置，建設(shè)良好的接地網(wǎng)，采取隔離措施，可減少雷電的損害。接地體、避雷線及引下線的連接必須用焊接，焊接搭接長度不小于100mm，焊接處應防腐處理。（4）主要設(shè)備配置主要設(shè)備配置見表3-5。表3-5管道自動化測控設(shè)施配置表序號項目技術(shù)參數(shù)單位數(shù)量1DN110電動閘閥電動閘閥，PN10，鑄鋼，配套專用閥門操控箱，法蘭螺栓套12DN160電動閘閥電動閘閥，PN10，鑄鋼，配套專用閥門操控箱，法蘭螺栓套53DN200電動閘閥電動閘閥，PN10，鑄鋼，配套專用閥門操控箱，法蘭螺栓套14管道超聲波流量計臺75智能控制終端箱含開關(guān)電源模塊、防雷模塊，4G無線智能終端RTU（全網(wǎng)通），不銹鋼防雨箱套76太陽能板輸出功率：150W；工作電壓：18V；峰值電流：5.55A；開路電壓：22V；短路電流：5.95A；功率偏差：3%左右；轉(zhuǎn)換效率：18%；工作溫度：-40℃-+85℃；防護等級：IP65。塊1474G傳輸模塊臺78蓄電池12V，100Ah。（在日照不充分條件下，能獨立續(xù)航45天以上）套149充電控制器系統(tǒng)電壓：自動識別；控制器屬性：峰值功率點追蹤（MPPT)；MPPT效率：≥99.5%；空載靜態(tài)損耗：0.5W~1.2W；PV開路電壓（VOC）：≤DC150V；起動充電電壓點：高于蓄電池電壓3V；輸入低壓保護點：高于電池當前電壓2V；輸入過壓保護墊：DC150V；LOAD控制方式：常開/關(guān)模式，雙時段模式、光控+時控模式；工作環(huán)境溫度：-20℃~150℃；儲存溫度：-40℃~75℃。臺710信號防雷器標稱工作電壓Un：5V、12V、24V沖擊耐受能力C2：10kV&5kA（1.2/50μs,&8/20μs）最大放電電流：10kA插入損耗：≤0.5dB保護路數(shù)：2線插入損耗：≤0.5dB防護等級:IP20臺711電源避雷器標稱工作電壓Un：12VDC最大工作電流：2A標稱放電電流In(8/20μs)：5kA最大放電電流Imax(8/20μs):10kA響應時間：25ns工作環(huán)境：－40℃～＋85℃臺712防水設(shè)備箱304不銹鋼，400*500*250mm，具備較好的防水散熱性能個713穩(wěn)壓器DC12V穩(wěn)壓臺714支臂與立桿采用φ130mm鍍鋅鋼管臺715防雷接地網(wǎng)防雷地網(wǎng)接地電阻要求小于10歐套716不銹鋼護欄φ50mm不銹鋼（201）（高1.8m，周長6m）套717標識牌300*500mm不銹鋼噴繪套718配套安裝輔材（安裝附件、線材）滿足安裝需要套719通訊網(wǎng)絡（10年）4G無線，滿足設(shè)備正常運行需要項720安裝及調(diào)試滿足設(shè)備正常運行需要項73.5.2泵站自動化測控系統(tǒng)（1）系統(tǒng)概述對于渠首提灌站，為了提升后期運行管理效率，減少管理成本，擬在泵站內(nèi)設(shè)置自動化控制系統(tǒng)，通過對取水口水位監(jiān)測、以及泵站內(nèi)部和外部的視頻監(jiān)控、水泵數(shù)據(jù)采集及處理、水泵出水管的用水量測，實現(xiàn)對提灌站水泵的現(xiàn)地和遠程自動化控制，以及取水流量的用水量測。（2）站點布置本項目在衛(wèi)星水庫1#提灌站、衛(wèi)星水庫2#提灌站、碴口石水庫二級提灌站、毛狗坡提灌站、喻家壩提灌站等5座提灌站各布置泵站自動化測控系統(tǒng)1處。泵站自動化測控系統(tǒng)的布置詳見表3-6。表3-6泵站自動化測控系統(tǒng)布置表序號位置設(shè)備類型傳輸及采集方式1衛(wèi)星水庫1#提灌站泵站自動化測控系統(tǒng)有線光纖實時傳輸2衛(wèi)星水庫2#提灌站泵站自動化測控系統(tǒng)有線光纖實時傳輸3碴口石水庫二級提灌站泵站自動化測控系統(tǒng)有線光纖實時傳輸4毛狗坡提灌站泵站自動化測控系統(tǒng)有線光纖實時傳輸5喻家壩提灌站泵站自動化測控系統(tǒng)有線光纖實時傳輸（3）系統(tǒng)組成1）水位采集本系統(tǒng)的水位監(jiān)測是整個自動化系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，水位監(jiān)測的精度和水位傳感器的可靠穩(wěn)定性對系統(tǒng)的運行起到?jīng)Q定性影響，因此本次設(shè)計在進水處設(shè)置一套雷達水位計，將水位監(jiān)控數(shù)據(jù)傳進PLC，并由PLC控制器集中對數(shù)據(jù)進行對比，只有當水位差值小于預設(shè)的閾值自動控制啟動才正常運行，否則，系統(tǒng)處于故障待修狀態(tài)。2）水泵控制每座泵站設(shè)備控制分三種控制方式，即現(xiàn)地手動控制方式、集中控制方式、自動控制方式?？刂频燃売筛叩降鸵来螢椋含F(xiàn)地手動控制級、集中控制級、自動控制級。①現(xiàn)地手動控制現(xiàn)地手動控制級即現(xiàn)場控制方式，主要用于泵站設(shè)備手動控制方式?，F(xiàn)場啟動柜/箱帶有開／停按鈕、急停按鈕，并與電機啟動器相連，這些設(shè)備的控制可由它們的現(xiàn)場啟動柜/啟動箱來完成的。一般情況下現(xiàn)地手動控制級只用來設(shè)備檢查和調(diào)試。②集中控制集中控制即中央控制站計算機控制方式，位于泵站中控室。泵站處于就地手動運行時，中央控制級能監(jiān)視泵站所有設(shè)備和工藝參數(shù)并采集和儲存數(shù)據(jù)，和PLC站實現(xiàn)對等通訊。在正常情況下泵站通過集中控制方式進行運行和監(jiān)視。設(shè)備進行調(diào)試、維護保養(yǎng)時必須采用就地控制方式。③自動控制通過水位傳感器實時監(jiān)測取水點水位，將數(shù)據(jù)送至PLC控制器，PLC根據(jù)水位高、低限預設(shè)值，與實時水位值對比，自動啟動一臺或多臺水泵，實現(xiàn)水位自動控制。當系統(tǒng)設(shè)備被設(shè)置為“集中控制”模式之后，通過HMI或上位機軟件可以將系統(tǒng)進一步設(shè)置為“自動運行”模式，此時，泵站所有電控設(shè)備（水泵、閘閥、格柵）都將處于自動控制狀態(tài)，無需人工干預，系統(tǒng)會根據(jù)傳感器監(jiān)測的數(shù)據(jù)，通過程序邏輯，自動控制水泵、格柵、閘閥的運行。從而實現(xiàn)系統(tǒng)的智能控制。3）可靠性與穩(wěn)定性設(shè)計每個水池采用兩套水位傳感器，水位的監(jiān)測互為備份，增加系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定性。每個水池增設(shè)一套浮球開關(guān)，作為水位上限閾值的開關(guān)量監(jiān)控，當水位上升至浮球安裝位置，浮球開關(guān)產(chǎn)生開關(guān)量信號，并將信號送至PLC數(shù)字量輸入口，并通過PLC的控制邏輯，產(chǎn)生系統(tǒng)故障報警或緊急事件報警。通過遠程測控終端，將監(jiān)控數(shù)據(jù)通過不同的運營商的無線通道上傳至監(jiān)控中心，實現(xiàn)雙通道互備份的數(shù)據(jù)傳輸效果，當一個運營商網(wǎng)絡癱瘓，能夠維持數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?）上位機監(jiān)控通過上位機（工控機）組態(tài)軟件實時監(jiān)控整個泵站的運行狀態(tài)，并通過組態(tài)監(jiān)控換面能夠?qū)崿F(xiàn)：開、停泵機組，泵組調(diào)節(jié)控制。各臺泵相關(guān)的電壓、電流、有功、功率因數(shù)等數(shù)據(jù)采集與實時顯示。泵組運行狀態(tài)、PLC運行狀態(tài)、軟啟動器保護裝置動作狀態(tài)等的狀態(tài)監(jiān)測和指示。硬件、軟件故障、系統(tǒng)故障的診斷、報警以及越限故障報警、打印等。一旦發(fā)生狀態(tài)變化將在工控機上顯示出來，同時記錄故障及發(fā)生的時間，并有聲光報警。對事故信號、斷路器信號及重要保護動作等開關(guān)量信號，以中斷的方式迅速作出響應，并進行必要的自動操作。定時將采集來的數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫，事件（含操作信息、故障信息）發(fā)生時立即寫庫（事件分辨率不大于2ms），為檢查系統(tǒng)故障、分析故障時間、原因等工作提供確切的依據(jù)。對追憶記錄量測值，能提供故障前10秒和后20秒內(nèi)的數(shù)據(jù)組。形成各種報表，完成各站數(shù)據(jù)的統(tǒng)計（包括設(shè)備運行與水位數(shù)據(jù)），供查詢、顯示。對重要監(jiān)視量進行運行變化趨勢顯示。實行對某些參數(shù)的越、復限處理，越限自動報警，復限自動顯示、記錄和打印。實現(xiàn)數(shù)據(jù)編碼、校驗傳遞誤差、誤碼分析及數(shù)據(jù)傳輸差錯控制。5）通訊網(wǎng)絡建設(shè)從調(diào)度指揮中心到各個泵站之間的光纖網(wǎng)絡，組建泵站與調(diào)度指揮中心為局域網(wǎng)，實現(xiàn)各個泵站的數(shù)據(jù)和控制信號匯聚接入管理中心。（4）主要設(shè)備配置主要設(shè)備配置見表3-7。表3-7泵站自動化測控系統(tǒng)配置表序號設(shè)備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量1水泵控制箱含PLC，開關(guān)電源，繼電器，傳感器及箱體附件等個112雷達水位計臺53超聲波流量計外夾式臺114400萬網(wǎng)絡高清球機攝像頭詳細參數(shù)見視頻監(jiān)控系統(tǒng)臺55200萬網(wǎng)絡高清槍機攝像頭詳細參數(shù)見視頻監(jiān)控系統(tǒng)臺56電流互感器套57浪涌保護器避雷套58支臂與立桿套59防雷接地網(wǎng)地阻小于10Ω處510標識牌項511配套安裝土建及輔材安裝附件、線材項512有線通訊網(wǎng)絡含光纜、套管及安裝km19.813安裝及調(diào)試滿足設(shè)備正常運行需要項53.6支撐環(huán)境設(shè)計3.6.1灌區(qū)管理中心建設(shè)（1）功能需求灌區(qū)管理中心要能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)一匯聚、存儲、處理、展示、上報，滿足網(wǎng)絡安全防護要求。對測站能夠?qū)崟r監(jiān)控和控制，實現(xiàn)流量、水位、視頻圖像的集中統(tǒng)一管理。（1）主要建設(shè)內(nèi)容根據(jù)碴口石水庫灌區(qū)運行管理實際情況，灌區(qū)管理中心可設(shè)置于碴口石水庫管理房內(nèi)，水庫管理用房位于碴口石水庫大壩右壩肩，管理房內(nèi)設(shè)有水庫及灌區(qū)管理所需的各類辦公設(shè)施，現(xiàn)狀較為完好，供電、防雷設(shè)施齊備。灌區(qū)管理中心可設(shè)置于管理所的會議室內(nèi)，該會議室現(xiàn)狀面積50m2，通過增加部分裝飾裝修工程，如吊頂、隔斷，靜電地板等，基本可滿足灌區(qū)運行管理需要。灌區(qū)管理中心內(nèi)布置1套大屏顯示系統(tǒng)，用于顯示各路監(jiān)控、監(jiān)測圖像畫面、灌區(qū)智慧管理系統(tǒng)及各類數(shù)據(jù)報表。設(shè)置集成操作工作臺1套，并配備圖形工作站、監(jiān)控工作站及管理工作站。通過集成的顯示系統(tǒng)及中控系統(tǒng)，集中展現(xiàn)各項監(jiān)控、監(jiān)測數(shù)據(jù)信息及圖像信息，全面展示灌區(qū)運行工況，另外配置會商系統(tǒng)的會商會議桌（含12把椅子），同時配備網(wǎng)絡機房，并配套搭建碴口石灌區(qū)智慧運管系統(tǒng)。圖3-2灌區(qū)中心平面圖1）液晶顯示系統(tǒng)采用120英寸窄邊超薄4K高清液晶顯示屏作為顯示設(shè)備，既節(jié)省空間，又能完美呈現(xiàn)視頻畫面。圖3-3液晶顯示系統(tǒng)示意圖2）標準化操作臺 在調(diào)度指揮中心布置1套集成操作工作臺，尺寸約為4000×1000×760（mm）。工作臺上放置3臺監(jiān)控及應用系統(tǒng)工作站，分別用于查看水位流量監(jiān)測系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、自動化控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)內(nèi)容。圖3-4標準化操作臺示意圖3）會商系統(tǒng)調(diào)度中心通過安裝調(diào)音臺、數(shù)字音頻處理器、高保真音箱、立體聲功放等，將會議發(fā)言、DVD等播放的語言及音樂均勻地、清晰地還原播出，通過調(diào)音臺和數(shù)字音頻處理器對多路音頻信號進行統(tǒng)一管理和控制，并對聲音進行一定處理，以達到良好效果。支持本地會議及網(wǎng)絡視頻會議，本地擴聲無嘯叫，本地及遠端視頻會議終端聲音無失真無回聲。配置一套中央控制系統(tǒng)，可以通過PAD、操作電腦控制大屏、音響、話筒等，將位于云平臺數(shù)據(jù)信息和現(xiàn)地視頻監(jiān)控畫面展示到會商室來。4）防雷接地調(diào)度指揮中心的設(shè)備安置在建筑物內(nèi)，受建筑物防雷系統(tǒng)保護，直接雷擊中控制中心的可能性非常小。根據(jù)雷電電磁脈沖防護理論和實踐經(jīng)驗證明，電子信息設(shè)備損壞的主要原因是雷電感應浪涌電壓造成的。它可以通過各種引線把感應浪涌電壓波引入電子信息設(shè)備內(nèi)部，破壞其芯片和接口。所以調(diào)度指揮中心必須防感應雷。本方案采用接地方式：交流工作接地、安全保護接地，防雷接地可利用建筑物原有的接地方式，接地電阻≤4Ω。調(diào)度指揮中心專用地保證接地電阻≤4Ω，用于監(jiān)控的直流接地。5）防靜電保護各類計算機房的安裝中，靜電活動地板是一個很重要的構(gòu)件。利用它可在計算機房內(nèi)組成一個地下空間結(jié)構(gòu)，活動地板上安裝各類計算機設(shè)備，活動地板下的空間則可用來敷設(shè)聯(lián)接設(shè)備的各種電源和信號管線。因其具有可拆性，對電氣連線的敷設(shè)、檢修及更換都很方便。建議在機房的地面鋪設(shè)防靜電活動地板，靜電耗散性能長期穩(wěn)定，且不反光、不打滑、耐腐蝕、不起塵、不吸塵、易于清掃。6）綜合布線調(diào)度指揮中心的各設(shè)備走線與市電設(shè)備走線分開，交叉時以接近于垂直的交叉，電源走線采用在地板下鋪金屬線槽走線方式。線槽在地面上架空排放。3.6.2網(wǎng)絡通訊建設(shè)（1）傳輸網(wǎng)絡方式比較根據(jù)當前信息化網(wǎng)絡建設(shè)情況，傳輸通道一般分為自建無線、有線與公網(wǎng)無線、有線四種種模式。四種網(wǎng)絡傳輸通道各有優(yōu)缺點，具體如下：①自建網(wǎng)絡自建無線網(wǎng)絡：運行維護費較低，但一次性投資較大，需設(shè)多個中繼站，且運行穩(wěn)定性受氣候環(huán)境影響。自建有線網(wǎng)絡：一般采用光纖傳輸，其可沿著渠道布置測站、水閘等信息化節(jié)點。自建光纖具有傳輸距離遠、抗干擾能力強、保密性好等優(yōu)勢。但灌區(qū)渠道沿線各個網(wǎng)絡節(jié)點的間距較遠，自建光纖一次性投資較大，且渠道沿線交通不便，后期維護工作量大，同時受渠道沿線地形起伏影響，鋪設(shè)光纖可能受到場地到限制。②公網(wǎng)傳輸方式組網(wǎng)公網(wǎng)無線網(wǎng)絡：當前，雖然5G通信技術(shù)的發(fā)展較快，但因灌區(qū)部分渠道地處偏僻，故大部分灌區(qū)還是4G通信技術(shù)和GPRS通信為主。該方式的主要優(yōu)勢如下：數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性高，建設(shè)費用較低；技術(shù)成熟，應用便捷；設(shè)備功耗低，可長期運行，維護成本低，且會隨著運營商設(shè)備升級而升級。但該種方式傳輸速率受運營商網(wǎng)絡信號影響，在無線網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù)過程中，可能會出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失、錯誤等問題。公網(wǎng)有線網(wǎng)絡：公網(wǎng)的兼容性、穩(wěn)定性、安全性好，但公網(wǎng)覆蓋面積和延伸區(qū)域受運營商網(wǎng)絡覆蓋范圍影響，灌區(qū)各站點主要位于農(nóng)村區(qū)域，公網(wǎng)不能完全覆蓋。同時，公網(wǎng)需每年繳納使用費用，長期運行費較高。（2）灌區(qū)網(wǎng)絡通訊建設(shè)根據(jù)上述網(wǎng)絡傳輸方式比較，結(jié)合碴口石水庫灌區(qū)信息化建設(shè)中各種類型站點位置及網(wǎng)絡要求的不同，分別采用不同的方式進行網(wǎng)絡建設(shè)。各項網(wǎng)絡建設(shè)方案如下：1）灌區(qū)水位、流量、雨量等站點均分布于渠道沿線，因此，各監(jiān)測系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)采用4G網(wǎng)絡通過公網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸至云服務器。2）灌區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)各視頻采用分布式存儲的方式存儲于各終端的SD卡中，僅在管理需要時進行遠程視頻實時傳輸?？紤]各視頻監(jiān)控系統(tǒng)均分布于渠道沿線，各視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)采用4G網(wǎng)絡通過公網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸至云服務器。3）泵站自動化測控系統(tǒng)考慮到其傳輸?shù)膶崟r數(shù)據(jù)量較大且自動化控制系統(tǒng)對網(wǎng)絡實時性、可靠性、安全性要求較高，因此采用自建光纜通訊的方式。4）灌區(qū)管理所內(nèi)對外信息發(fā)布及外網(wǎng)數(shù)據(jù)交互與訪問采用管理所內(nèi)現(xiàn)租用的運營商固定IP。3.6.3系統(tǒng)安全根據(jù)《信息安全技術(shù)網(wǎng)絡安全等級保護基本要求》（GBT22239-2019）和《信息安全技術(shù)網(wǎng)絡安全等級保護安全設(shè)計技術(shù)要求》（BT25070-2019）有關(guān)規(guī)定，結(jié)合本項目實際情況，灌區(qū)管理主要涉及水利業(yè)務數(shù)據(jù)，因此本項目按照三級等保要求，構(gòu)建碴口石水庫灌區(qū)運行管理平臺多層次、立體化的安全縱深防御體系，確保系統(tǒng)網(wǎng)絡安全、物理安全、數(shù)據(jù)安全和應用安全。（1）網(wǎng)絡安全。在通信機房部署網(wǎng)絡安全管理硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng)，管理平臺的網(wǎng)絡安全內(nèi)容，在網(wǎng)絡邊界已部署防火墻、入侵防御、安全審計等設(shè)備進行安全防護，同時強化云端抗DDoS攻擊防御能力，實施網(wǎng)絡訪問控制，禁止未經(jīng)授權(quán)的服務和協(xié)議傳輸，最大限度降低網(wǎng)絡安全運行風險。（2）物理安全。按照《數(shù)據(jù)中心設(shè)計規(guī)范》（GB50174-2017）A類和《數(shù)據(jù)中心機房通信基礎(chǔ)設(shè)施標準》（TIA942）建設(shè)，滿足機房容災、人員管理、運維審計、數(shù)據(jù)擦除等物理安全要求。（3）數(shù)據(jù)安全。在數(shù)據(jù)質(zhì)量安全方面，遵循現(xiàn)有國家標準和水利行業(yè)標準，對接省政府數(shù)字化轉(zhuǎn)型數(shù)據(jù)標準，細化數(shù)據(jù)約束規(guī)則，開展數(shù)據(jù)治理，形成問題數(shù)據(jù)清單，并提供數(shù)源部門用于數(shù)據(jù)整改，以此不斷提升數(shù)據(jù)質(zhì)量。在數(shù)據(jù)訪問安全方面，采用數(shù)據(jù)訪問控制和數(shù)據(jù)庫加密服務防止非授權(quán)用戶對數(shù)據(jù)的訪問，采用通訊鏈路加密技術(shù)保證數(shù)據(jù)傳輸安全，以此構(gòu)建覆蓋數(shù)據(jù)訪問、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)安全體系。（4）應用安全。按照三級等保要求統(tǒng)一建設(shè)，部署前開展第三方安全測試。構(gòu)建統(tǒng)一用戶權(quán)限管理模塊，根據(jù)用戶權(quán)限精確控制業(yè)務應用訪問。3.7智慧灌區(qū)運管平臺因合川區(qū)水務局現(xiàn)配備有灌區(qū)信息化管理平臺，本工程對其現(xiàn)有平臺進行二次開發(fā)（新建碴口石灌區(qū)基礎(chǔ)地理信息平臺（一張圖），增加水位流量數(shù)據(jù)解析軟件模塊、水泵自動化控制軟件模塊、閘閥自動化控制軟件模塊、物聯(lián)網(wǎng)表系統(tǒng)軟件模塊、智能計量收費軟件模塊、視頻監(jiān)控系統(tǒng)軟件模塊），并接入碴口石灌區(qū)用水量測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)碴口石灌區(qū)用水監(jiān)測、工程管理等業(yè)務的一體化信息化作業(yè)平臺和調(diào)度會商決策支撐環(huán)境，實現(xiàn)水量調(diào)度和配置自動化和運行管理信息化，充分發(fā)揮工程建設(shè)效益，提升信息化和智能化水平。3.8后期運行與維護本次項目建設(shè)完成之后的十年為免費質(zhì)保期，由建設(shè)方免費提供運維。質(zhì)保期過后，對比同類型的項目，可參照下表進行收取運維費用。該項費用可由灌區(qū)行政主管部門的水費收入中支出，也可以由當?shù)刎斦苯訐芸钸M行適當進行補貼。年運維經(jīng)費測算統(tǒng)計表見表3-9。表3-9年運維經(jīng)費測算統(tǒng)計表序號項目單位數(shù)量單價（元）合價（元）一設(shè)備、平臺、軟件運維500001設(shè)備維護，平臺軟件維護與升級通訊費5000014G通訊網(wǎng)絡（感知設(shè)備）年5150025500合計755003.9主要設(shè)備配置灌區(qū)管理信息中心設(shè)備配置統(tǒng)計表見表3-10。表3-10灌區(qū)管理信息中心設(shè)備配置表序號設(shè)備名稱技術(shù)參數(shù)單位數(shù)量(一)灌區(qū)管理調(diào)度中心裝飾裝修工程1靜音地板鋁合金m2762吊頂鋁合金m2763隔斷輕質(zhì)隔墻板m2504空調(diào)3匹精密空調(diào)，定頻，立柜式，制冷量7.8kW，制冷額定功率2.48KW，加濕量2.5kg/h臺2(二)大屏顯示系統(tǒng)1120寸液晶顯示屏含安裝附件臺12標準化操作臺含3把座椅套13監(jiān)控及應用工作站I7/16G/1TB/2G獨立顯卡/24寸顯示器/含鍵鼠套3(三)會商系統(tǒng)建設(shè)1專業(yè)音響主流品牌，原裝正品，滿足會議擴聲需要，具備手機信號抗干擾能力，功率＞250W，頻率響應55~20kHz，覆蓋角度：垂直≥40°，水平≥90°只22專業(yè)功放主流品牌，原裝正品，滿足會議擴聲需要。輸出功率≥300W，有過載保護，放大器保護。臺23調(diào)音臺麥克風輸入：8路（8個XLR接口）線路輸入：6路單插單聲道/立體聲自動切換混合接口立體聲輸入通道：2組（4路單聲道）、4路RCA輸入輸出通道：2組立體主輸出、4路編組輸出、4路輔助輸出、1組立體聲監(jiān)聽輸出、1個耳機監(jiān)聽輸出、2個效果輸出INSERT：1組主混音斷點插入、6個斷點插入USB接口：外接U盤播放音樂效果器：24位DSP效果器（包括人聲、小房子、大廳、回聲、回聲+回響、盤子、聲樂板、合唱GTR，旋轉(zhuǎn)GTR、顫音GTR類型），100種預設(shè)效果USB聲卡端口：支持電腦播放/錄音，通過CH11/12通道回放幻象電源：+48V帶開關(guān)頻率響應：20Hz-20kHz，±2dB失真度：<0.03%at+0dB,22Hz-22KHzA-weighted靈敏度：+21dB~-30dB信噪比：<-100dBrA-weighted單聲道均衡：高頻：+/-15dB@12KHz；中頻：+/-15dB@100KHz-8KHz；低頻：+/-15dB@80KHz立體聲均衡：高頻：+/-15dB@12KHz；中頻：+/-15dB@3KHzor+/-15dB@500KHz；低頻：+/-15dB@80KHz主混音串音：<-80dB@0dB20Hz-22KHzA-weighted，主輸出：0dB,其他通道：最小供電電壓：AC100-240V50/60Hz額定功率：30W臺14音響支架金屬支架只25音頻處理器帶USB錄播功能、有CNAS認證第三方權(quán)威檢測報告、帶回聲消除功能臺16無線話筒信道數(shù)目：200信道間隔：250kHz頻率穩(wěn)定度：±0