建设背景

随着国家工业发展水资源越来越紧，同时水污染加重可利用水源越发稀缺。中小河流在线流量监测重要性更显突出。

功能实现

中小河流在线流量监测系统实现对河段断面流速、水位的实时在线监测，并计算所得河道流量，将监测数据实时上报的中心平台，供用户完成数据统计和分析工作。   

系统构成

中小河流在线流量监测系统可分为“现场感知层”，“网络传输层”和“信息管理层”。通过各层级的功能组合，实现测流的实时性，准确性，可远程和智能化。

现场感知层的构成主要包括各种现场仪表（测流主机和分机）以及太阳能供电系统。该层为系统提供实时现场测流数据以及环境补偿相关测量值，其数据的准确可靠是整个系统的基础和重点。

网络传输层的主要功能是实现现场数据的远程传输，其最主要硬件组成是远程遥测终端 RTU。系统通信组网常采用 2G/4G/NB-IoT、Internet 等混合组网方式。

信息管理层主要实现测流数据的储存查询、数据可视化、风险预警、统计分析、远程控制管理等功能的平台。

现场端建设

现场端设备包含：雷达流量计、遥测终端机、视频球机、太阳能电池板等。

系统功能

（1）基本功能

采集、传输功能：水位、流速、流量、风速风向、雨强等自动采集，定时自报，按预先设置的定时间隔，通过 GPRS/GSM 通信信道向中心站发送当前的数据。

（2）报警监控功能

水位、流量越限报警：当水位、流量等越过某一规定数值之后即进行报警。

供电不足报警：遥测站电源能力低于设定的门限值时即进行报警。

设备事故报警：某一设备出现事故立即自动报警。为及时引起工作人员注意，除屏幕显示报警之外，尚可采用声、光等方式报警。

（3）视频采集传输

低功耗视频遥测站创新的将视频和遥测功能融为一体，可以单一产品方案实现视频的传输和现场数据的采集，同时可实现视频和数据的联动。

遥测终端机

此次方案设计采用的边缘计算终端8600具有双CPU设计，一个是32位低功耗处理器，在保证性能的前提下大大降低了功耗，采用片内片外双硬件看门狗，保证系统稳定性。一个是采用具有算力功能的高性能CPU，具有Linux系统环境，实现边缘计算、AI算法以及无线视频传输。产品防潮防水设计，降低水气入侵可能造成的故障和硬件损耗，给系统的维护带来极大的方便，工作温度范围为-40℃~70℃，工作湿度范围为0~95%，能够满足野外无人值守工作环境要求。

低功耗视频采集传输

低功耗视频遥测站创新的将视频和遥测功能融为一体，可以单一产品方案实现视频的传输和现场数据的采集，同时可实现视频和数据的联动。具备以下突出优点：

（1）超低功耗：

系统使用多核交叉处理机制以及动态频率调整，结合物联网卡的远程唤醒技术，实现非视频时段，整个测站极低的运行功耗，并且在此功耗下，同样具备数据采集功能，并且维持和服务器的连接。远程服务器可以随时远程唤醒设备，并实现实时视频的查看。

在紧急时段，可以开启视频长连接功能，进行连续的视频查看。

（2）流量优化

设备非人工干预情况下，使用数据定时采集上传和定时时段视频上传机制，整体的流量消耗可预期。

人工召测的实时视频，为非持续状态，不会一直消耗流量。测站具备链路维持确认功能，长时间无人操作，将会自动切断远程视频功能，防止人员忘记关闭视频，带来流量损失。

（3）视频数据一体化

可以为第三方视频网络摄像头提供网络接入。并以控制其电源开关、网络通断的方式管控视频播放时长，从而进行功耗管理，十分适于各类低功耗应用场景。

（4）高兼容

具有2路RS-485接口，波特率范围为300bps-115200bps，可以为水位计、流量计、及其他各类传感器等带有RS-485接口的外接设备。

两路开关量输入采集，可外接雨量桶等开关量输入设备。也可外接开关实现报警功能。

四路模拟量输入采集，可以接4~20ma电流型传感器、电压型传感器等。