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一、方案背景

隨著我國城市規模化的擴張，城市水系統面積萎縮，水生態系統衰退，水環境質量惡化，河道淤塞甚至被侵占為建筑用地等問題日益凸顯，河湖水系連通在城市河道治理中占據舉足輕重的位置。水系連通及水美鄉村建設項目，是水利部、財政部為解決農村水系存在的淤塞萎縮、水污染嚴重、水生態惡化等突出問題，為恢復河湖功能、改善人居環境而啟動的農村水系綜合整治試點工作。縣域經濟發展中，農村水利建設是鄉村振興的重要基礎，水系連通及水美鄉村建設是當前農村水利建設的重點。它不僅關系到保障農業生產的高質量發展，還關系到農村的生態文明建設和農民生活質量的不斷提高。通過水系連通及水美鄉村建設，可以逐步形成水清岸綠、風景優美、人水和諧的鄉村新面貌、經濟、生態、社會效益顯著。因此穩步推進水系連通及水美鄉村建設工作,充分發揮水利在鄉村振興戰略和解決“三農”問題中的重要作用十分必要。河湖水系連通工程的構成要素包括自然水系、人工水系和調度規則三部分，其中調度規則說明了河湖水系連通工程不僅僅是基礎設施建設，而且更要重視管理，只有對自然水系和人工水系實行安全、高效和合理的調控，實現水資源優化配置，才能充分發揮河湖連通工程的社會、經濟和生態效益，才不違背河湖水系連通戰咯實施的初衷河湖水系連通工程不能只注重水量的優化配置還應該更加重視水質保障，否則水量的時空優化配置就失去了應有價值，因此要 “雙管齊下”，辰邁智慧水系連通在線監測系統，可對水系水位、降雨量、土壤含水量、水位變化、水系連通、河道清障、清淤疏浚、岸坡整治、水源涵養與水土保持、河湖管護等進行連續實時監測，實現水量水質雙要素管理信息化技術突飛猛進為量水質雙要素調控管理從粗放式向精細化、科學化、智能化提供了重要支撐手段。

 二、系統組成

江河湖庫水系連通及水美鄉村監測系統主要利用物聯網綜合了傳感器技術、嵌入式計算技術、現代網絡及無線通信技術、分布式信息處理技術等，能夠通過各類集成化的微型傳感器間的協作，實時監測、感知和采集各種環境或監測對象的信息，通過嵌入式系統對信息進行處理，并通過隨機自組織無線通信網絡以多跳中繼方式將所感知的信息傳送到用戶終端。物聯網的架構可分為三層：感知層、網絡層和應用層，其感知層以傳感器、遙測終端、傳感器網絡等為主實現“物”的識別；網絡層主要通過現有無線4G/5G網絡，實現對感知層獲取的信息進行傳輸和計算；應用層是物聯網與行業專業技術的深度融合，與行業需求結合實現行業的智能化。感知層：實時感應水系連通及水美鄉村監測參數傳感器的狀態，如地水系水位、降雨量、土壤含水量、水位變化、水系連通、雨情等前端感知設備；

網絡層：支持數據通信，可上、下雙向通訊，支持無線蜂窩網絡、短信、北斗、PSTN、超短波、ZigBee等通信方式。感應設備M21F2可通過監測預警平臺的通訊方式，上行發送至監測控制中心平臺。

平臺層：整合各層設備和系統功能，通過信號的連接，下發平臺對前端感應器的命令，上傳監測數據的采集、處理、存儲和分析，實時聯動前端各大監控設備。

應用層：開啟信息發布途徑，實時展示信息數據和預警信息。三、系統功能

●24小時實時監測：通過對水系連通、河道清障、清淤疏浚、岸坡整治、水源涵養與水土保持、河湖管護等實時在線監測，實時掌握邊坡的結構變化。

●報表推送：監測結果實時顯示發布，定期將監測報表推送給用戶。●多重分級預警：建立三級報警機制，當檢測數據異常時，第一時間以短信、傳真、廣播等形式通知用戶，實現綜合預警功能。

●應急預案處理：從專家系統中直接提取相應處理方法，及時采取人員介入、采取相關等措施，將安全隱患消除在萌芽狀態。

●結構趨勢分析：通過對水系連通及水美鄉村監測系統數據分析與安全評價，可實現結構穩定性趨勢分析。

●歷史資料存儲：監測數據的存儲，為今后同類工程設計、施工提供類比依據。

四、系統特點

●一體式立桿設計，可實現前端站點的快速調試與部署。

●采用多種終端進行多種監測，測量精度高，抗干擾能力強。

●采用無線傳輸方式，突破地域限制，適應性強。

●基于自主研發的無線RTU產品，可遠程對設備進行調試維護。

●基于B/S架構的系統平臺，可快速方便的對系統進行訪問。

●專屬客戶端支持用戶隨時隨地查看當前設備狀態。

●采用防雷、防雨、防潮、輸入信號隔離等多項措施，確保設備安全、性能穩定可靠。

●兼容性強，兼容各種類型的水位、雨量、位移等計量儀表或傳感器。

●超低功耗，核心設備選用2G/3G/4G低功耗測控終端，平均工作電流僅10mA，大大降低太陽能供電設備成本和施工難度。五、系統意義

江河湖庫水系連通及水美鄉村在線監測系統方案可以有效對江河湖庫進行全天候實時監測，實時掌握上江河湖庫水流水質、河道清障、清淤疏浚、岸坡整治、水源涵養與水土保持、河湖管護等進行連續實時監測情況，如有險情，第一時間采取應對措施，同時可以利用江河湖庫大數據、氣象數據對汛期江河湖庫進行預測，提前做好相關部署，對當地水質監測防洪減災工作的有序進行，實現信息互聯互通實現河湖水系連通工程的統一管理、統一調度等具有重大的意義。