JYB-SW聚一搏水情监测拍照系统建设方案 

① 方案比选

    方案比选中主要是对技术实现方式进行比选，根据监测站的体

系结构对 RTU、传感器、摄像机、通信方式、供电方式进行比选。

1）RTU 比选。

        RTU 是水情监测中广泛使用的设备，RTU 设备一般由行业专业

公司开发，针对具体系统的接口能力较强。设备低功耗，具备休眠

功能，集成度高、可靠、便于使用和维护，工作环境适应能力强，

具有其他设备没有的优点。

    目前国内外均有应用于水情监测的 RTU 设备，国外设备功能较

强，可靠性较高，但成本也较高。国产设备经过十几年的考验，也

已成熟，功能上虽然稍简单，但很适合中国国情，价格要比国外同

类产品性价比高很多。推荐使用国产 RTU 设备。

  RTU 完成被测参数的数据采集、存贮（显示）和传输控制，并

通过通信设备与信道完成数据传输。推荐使用国产设备。

2）通信方式比选

    有线通信：监测分布范围广，监测点多，投资费用高，但传输

可靠性、安全性、稳定性高。

    无线通信：GPRS 通信使用费用低，超短波通信建设成本高，4G

网络传输速度快、可靠性强、流量资费低，延迟率低。

推荐方案：所有水位监测拍照站点采用 4G 通信。

3）水位传感器比选

    水位测量主要依靠水位传感器实现。目前采用的水位传感器主

要有磁致伸缩式水尺传感器、压力式水位传感器、超声波水位传感

器和雷达水位传感器。

    磁致伸缩式电子水尺结构简单，性能稳定，工作可靠，安装形

式与浮子式水位计类似，电子水尺对测井的要求较小，通过测井壁

钻孔形式，不易淤积。防盗效果良好；

    压力式水位传感器采用扩散型硅压阻传感器作为敏感元件，内

含温度补偿功能，因此测量精度高，但对泥沙含量大的水流，测量

精度会受到影响。因此压力式水位传感器适用于测量水库、河道等

较深的水位测量。

    超声波水位传感器为非接触式水位测量装置，不怕淤积、腐

蚀，但精度易受气候、波浪等外界因素的影响，且存在一定的测量

盲区；通过往水面发射超声波，接受水面反射比，测量到水面的距

离，测量中不与水面接触。

    雷达流量计属非接触式水位计测量装置，通过往水面发射高频

雷达波，接受水面反射比，测量到水面的距离，测量中不与水面接

触、不受浑水、污泥、水生植物等因素的影响，测量精度高，不易

受干扰，安装工作量比较小，只需安装一个悬臂，设备测量受渠底

宽、渠壁边坡所限制；但设备投资成本过高。

4）摄像机比选

    监测拍照主要依靠摄像机实现。目前采用摄像机主要有监控摄

像机和工业级摄像机。

    监控摄像机虽然能适用各种环境下的图像监控，但是需要建设

宽带网络传输，无论设备、土建配套工程投入都非常高。

    工业级摄像机在特定环境下可以正常拍摄，比如高温、高压、

高寒、高湿度等等。拍摄的画面要求能够满足灌区对渠道水情监控

的需求。而且不受传输介质影响，适应多种网络传输，不受带宽限

制。综上所述，水情监测拍照推荐采用工业级摄像机。

5）供电方式比选

    水情监测拍照站点均处于野外，市电很难到达，如果仅为了水

情测站供电而进行市电供电线路的建设费用是相当高的，且容易遭

到破坏，特别是在雷雨天，市电供电系统很容易因雷击而引入感应

雷，从而毁坏设备。因此推荐使用太阳能供电系统对水位监测拍照设备进行供电。

6）推荐技术方案

    以 RTU 为核心单元，应用雷达水位传感器、工业摄像头，利用

4G 网络传送数据，使用太阳能供电系统对水位监测拍照设备进行供

电。

② 测站设计及信息流向

    根据上面进行的方案比选，水情采集站点主要由通信模块、数据

采集模块、电压检测模块、太阳能电池板、蓄电池。