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    5G+北斗短報文技術助力計訊物聯山洪災害監測預警解決方案
    時間:2022-10-20本站原創

      

      方案背景我國的地形地貌復雜、人口眾多和降雨時空不均的特點導致山洪災害點多面廣,風險長期存在,加之已建山洪災害監測預警體系和群測群防體系整體尚處于初級階段,處于山丘區坡高谷深的山洪災害自動監測站點往往缺乏衛星通信信道,地面無網絡覆蓋或是網絡信號弱,進而影響山洪災害監測預警信息傳送難,防御難度大。

      

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      因此,計訊物聯依托于強大的技術積累與行業資源,持續推進以高精度定位、物聯網、5G通信為主要方向的技術融合,自主研發基于5G+北斗短報文的山洪災害預警解決方案,實現實時山洪災害數據同步與未來數據預測的系統集成,高效強化預報預警預演預案功能,全面提升山洪災害監測預警方案的數字化、智能化水平。

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      方案概述

      為了更能滿足系統方案運行的可靠性和暢通率,滿足山洪災害精確預報的需要,計訊物聯研發工程師針對網絡通信進行技術升級,將5G+北斗短報文技術高度集成于山洪災害遙測終端,采用4G/5G移動通信為主,北斗衛星網絡為輔的雙信道方式,使其具有使用時間長、通信容量大、漏報率小等優勢特點,保障山洪災害自動監測站點傳輸迅速精準。同時,此方案基于北斗高精度定位技術,可實時獲取山洪災害區域位置,便于救援人員迅速開展搶險救人工作。

      

     
      在通信方面,此方案在公網中斷、地面網絡較弱的情況下可利用北斗衛星網絡實時在線監測降雨量、水庫水位、河流水位等數據信息以及監測設備的運行狀態數據,并及時回傳監測信息至監控平臺,為暴雨洪水預警、預報、調度和抗洪搶險提供及時準確的水文測報信息,有力支撐了防汛搶險工作。系統組成計訊物聯山洪災害預警解決方案主要由感知層、網絡傳輸層、平臺層、應用層架構而成。

      

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      感知層

      由計訊物聯5G+北斗山洪災害遙測終端與地下水位、土壤含水率、土壓力、翻斗式雨量計、工業照相機、超聲波水位計、高清攝像頭、GIS等前端感知設備建立連接,實時監測降雨量、水庫水位、河流水位、監測設備運行狀態等要素信息;

      網絡傳輸層

      此方案支持采用5G、4G、短信、北斗、PSTN、超短波、ZigBee等通信方式,在洪水暴雨的災害情況下,此方案可在地面網絡信號中斷或是較弱時迅速啟用北斗衛星網絡進行全天候無縫隙自動監測,實時數據采集保障山洪災害信息數據及時傳輸;

      平臺層

      在北斗衛星網絡技術的支持下下發平臺對前端傳感設備的操作命令,同時支持前端傳感設備上傳監測數據,并通過服務器進行統計、分析與處理,以“一張圖”形式實時展示重點監測區域的山洪災害信息數據和預警信息;

      應用層

      所有信息數據都將下發至各級部門、運維單位、企業等,打通各個部門數據壁壘,實現業務協同,深化跨部門數據共享,有效地提高了對山洪災害爆發的應急處理能力。

     

      系統功能

      01北斗短報文全覆蓋山洪災害重點監測區域采用北斗短報文全覆蓋,一旦出現惡劣天氣情況或是特殊災害環境中,北斗短報文可自動開啟進行自動化監測與采集,實現在信號弱、無公網的無人值守之地的水雨情信息采集和回傳;

      02全要素感知通過接入水壓力、圖像視頻站、自動雨量站、GPS形變監測、超聲波液位、測斜儀、次聲監測、地表位移等傳感設備,實現對視頻圖像、水位、降雨量、水溫、氣壓、山體位移、設備狀態量等全要素感知山洪災害監測區域的實際情況;

      

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      03自動預警報警此方案具備預警閾值算法,當降雨量、水位、山體位移等監測數據超限,則可自動報警。若山洪災害爆發時,監測區域會出現公網中斷、地面無信號覆蓋、通信基站遭破壞等緊急情況,導致監測信息無法回傳,此時該方案所帶的北斗短報文功能立即開啟監測、采集與傳輸數據,實現雙向通信確保預警信息及時發出;

      

     

      04“一張圖”管理計訊物聯平臺采用B/S架構,GIS地理信息系統可視化顯示,以“一張圖”的形式實時顯示測站點數、水位、降雨量、水溫、氣壓、山體位移等信息數據,并對這一系列數據進行統計分析,在超預警閾值時可迅速通過電話、短信、微信、廣播喊話、顯示屏預警播報等形式通知相關負責人員,為防災減災提供實時信息服務。

      

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