本技術(shù)涉及水文監(jiān)測，特別是一種水文智能一體遠(yuǎn)程控制終端。

背景技術(shù)：

1、水是生存之本、文明之源,水利不僅事關(guān)防洪安全、供水安全、糧食安全，而且關(guān)系到經(jīng)濟(jì)安全、生態(tài)安全、國家安全,水利工作成效至關(guān)重要，水利部門、水務(wù)公司已建成覆蓋全國的實(shí)時(shí)水情計(jì)算機(jī)廣域網(wǎng)、水利信息骨干通信網(wǎng)等通信網(wǎng)絡(luò)，并建設(shè)了水量調(diào)度、水文預(yù)報(bào)、水利電子地圖、防汛防旱決策支持、自動(dòng)化辦公等系統(tǒng)，也就是說，具備了水利物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。

2、現(xiàn)代智慧水利建設(shè)的總要求，即按照“需求牽引、應(yīng)用至上、數(shù)字賦能、提升能力”要求，以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為主線，以數(shù)字化場景、智慧化模擬、精準(zhǔn)化決策為途徑，全面推進(jìn)算據(jù)、算法、算力建設(shè)，加快構(gòu)建具有預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案功能的智慧水利體系。

3、隨著水利全感知物聯(lián)網(wǎng)體系的建設(shè)，以及基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備大量涌入，需要接入大量的數(shù)字化傳感器設(shè)備、遠(yuǎn)控設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備；這些設(shè)備目前大部分都是采用一個(gè)場景一個(gè)獨(dú)立子系構(gòu)建，形成了大量的孤立煙囪式子系統(tǒng)，帶來后續(xù)改造、運(yùn)維、數(shù)據(jù)對接一系列的挑戰(zhàn)。因此，開發(fā)一款安全，可靠，穩(wěn)定的智能一體遠(yuǎn)程控制終端，在測點(diǎn)統(tǒng)一就近接入各種傳感器、遠(yuǎn)控設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備，并且根據(jù)業(yè)務(wù)需求提供邊緣計(jì)算能力做數(shù)據(jù)預(yù)處理及解算，再通過統(tǒng)一可靠的物聯(lián)網(wǎng)信道回傳處理后的信息；同時(shí)開發(fā)一套智能一體遠(yuǎn)程控制終端管控平臺(tái)，對各個(gè)終端進(jìn)行接入、管理、控制、運(yùn)維，建立更加安全水利信息化物聯(lián)網(wǎng)感知體系，為智慧水利全感知物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)提供服務(wù)是非常有必要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的在于，提供一種水文智能一體遠(yuǎn)程控制終端。通過雙冗余設(shè)計(jì)，能連接現(xiàn)有的水利各專業(yè)的監(jiān)測傳感器，實(shí)現(xiàn)接入、數(shù)傳、遠(yuǎn)控、管理的功能。

2、本實(shí)用新型的技術(shù)方案：一種水文智能一體遠(yuǎn)程控制終端，包括電源模塊，電源模塊分別為第一控制終端模塊、第二控制終端模塊和數(shù)據(jù)采集控制模塊供電，第一控制終端模塊、第二控制終端模塊分別與數(shù)據(jù)采集控制模塊通信連接，第一控制終端模塊、第二控制終端模塊分別與交換機(jī)通信連接。

3、所述數(shù)據(jù)采集控制模塊包括控制芯片，控制芯片分別連接雨量采集接口模塊、rs232接口模塊、rs485接口模塊、rs422接口模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊、無線通信模塊、開關(guān)量輸出模塊、模擬量采集模塊、以太網(wǎng)接口模塊和usb接口模塊。

4、所述模擬量采集模塊包括場效應(yīng)管、三極管、第一電阻、第二電阻和第三電阻組成的電源開關(guān)模塊，場效應(yīng)管的輸出端經(jīng)第五電容，第四電容，第三電容和第二電容濾波后，為隔離電源供電，隔離電源的輸出端經(jīng)第一電容和第六電容濾波后，為隔離運(yùn)放輸入端供電，隔離運(yùn)放輸入端通過自恢復(fù)保險(xiǎn)、第二二極管、第四電阻和第五電阻組成的電流保護(hù)模塊連接至信號輸入端，隔離運(yùn)放輸出端通過場效應(yīng)管供電，隔離運(yùn)放輸出端通過第六電阻、第七電阻、第八電阻和第三二極管組成的電壓調(diào)理模塊連接至信號輸出端。

5、所述rs232接口模塊連接北斗通信模塊，rs485接口模塊連接水位輸出模塊、剖面流速儀、蒸發(fā)傳感器、雷達(dá)流速儀和水位傳感器。

6、所述電源模塊通過終端開關(guān)與第一控制終端模塊、第二控制終端模塊連接，電源模塊連接終端開關(guān)，終端開關(guān)分別通過第一開關(guān)和第二開關(guān)與數(shù)據(jù)采集控制模塊連接。

7、所述交換機(jī)連接水位攝像頭和水流攝像頭。

8、所述電源模塊通過智能斷路器連接市電，電源模塊還分別連接太陽能供電模塊和電池模塊，智能斷路器通過防雷模塊接地。

9、本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型的技術(shù)，借鑒和參考相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、技術(shù)要求，結(jié)合以往水利行業(yè)及其他終端設(shè)計(jì)、建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，依據(jù)我省實(shí)際工作情況，開發(fā)智能一體遠(yuǎn)程控制終端，滿足了多水位、多雨量、蒸發(fā)、雙軌雷達(dá)、鉛魚纜道、視頻測流等多種流量測驗(yàn)設(shè)備的布設(shè)要求和數(shù)據(jù)的接入傳輸要求；包含了目前最新的水文監(jiān)測儀器設(shè)備的數(shù)據(jù)接入和傳輸要求；另外該終端還支持支持能源電力倉庫系統(tǒng)（市電、太陽能、電池模塊）的狀態(tài)接入，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程運(yùn)維，通過接口擴(kuò)展和邊緣計(jì)算等強(qiáng)大的能力提供其他專業(yè)的各種應(yīng)用場景適配；其中模擬量采集模塊還帶有自保護(hù)功能，具有防高壓電壓串進(jìn)入核心電路，防止接錯(cuò)線燒毀核心電路的作用。和現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型采用雙冗余設(shè)計(jì)、可通過以太網(wǎng)、4g/5g網(wǎng)絡(luò)、北斗進(jìn)行通信，自帶防高壓保護(hù)，接口豐富，滿足現(xiàn)有智慧水利全感知物聯(lián)網(wǎng)的要求。

技術(shù)特征：

1.一種水文智能一體遠(yuǎn)程控制終端，其特征在于：包括電源模塊（p），電源模塊（p）分別為第一控制終端模塊（qict1）、第二控制終端模塊（qict2）和數(shù)據(jù)采集控制模塊（ck）供電，第一控制終端模塊（qict1）、第二控制終端模塊（qict2）分別與數(shù)據(jù)采集控制模塊（ck）通信連接，第一控制終端模塊（qict1）、第二控制終端模塊（qict2）分別與交換機(jī)（sw）通信連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水文智能一體遠(yuǎn)程控制終端，其特征在于：所述數(shù)據(jù)采集控制模塊（ck）包括控制芯片（mcu），控制芯片（mcu）分別連接雨量采集接口模塊（di）、rs232接口模塊（1）、rs485接口模塊（2）、rs422接口模塊（4）、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊（rtc）、無線通信模塊（lova）、開關(guān)量輸出模塊（do）、模擬量采集模塊（adc-in）、以太網(wǎng)接口模塊（eth）和usb接口模塊（3）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水文智能一體遠(yuǎn)程控制終端，其特征在于：所述模擬量采集模塊（adc-in）包括場效應(yīng)管（q7）、三極管（t8）、第一電阻（r76）、第二電阻（r78）和第三電阻（r79）組成的電源開關(guān)模塊，場效應(yīng)管（q7）的輸出端經(jīng)第五電容（c105），第四電容（c104），第三電容（c103）和第二電容（c102）濾波后，為隔離電源（u19）供電，隔離電源（u19）的輸出端經(jīng)第一電容（c101）和第六電容（c100）濾波后，為隔離運(yùn)放（u18）輸入端供電，隔離運(yùn)放（u18）輸入端通過自恢復(fù)保險(xiǎn)（f5）、第二二極管（d12）、第四電阻（r72）和第五電阻（r73）組成的電流保護(hù)模塊連接至信號輸入端（curr），隔離運(yùn)放（u18）輸出端通過場效應(yīng)管（q7）供電，隔離運(yùn)放（u18）輸出端通過第六電阻（r74）、第七電阻（r75）、第八電阻（r77）和第三二極管（d13）組成的電壓調(diào)理模塊連接至信號輸出端（ain2）。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水文智能一體遠(yuǎn)程控制終端，其特征在于：所述rs232接口模塊（1）連接北斗通信模塊，rs485接口模塊（2）連接水位輸出模塊、剖面流速儀、蒸發(fā)傳感器、雷達(dá)流速儀和水位傳感器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水文智能一體遠(yuǎn)程控制終端，其特征在于：所述電源模塊（p）通過終端開關(guān)（k)與第一控制終端模塊（qict1）、第二控制終端模塊（qict2）連接，電源模塊（p）連接終端開關(guān)（k)，終端開關(guān)（k)分別通過第一開關(guān)（k1）和第二開關(guān)（k2）與數(shù)據(jù)采集控制模塊（ck）連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水文智能一體遠(yuǎn)程控制終端，其特征在于：所述交換機(jī)（sw）連接水位攝像頭和水流攝像頭。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水文智能一體遠(yuǎn)程控制終端，其特征在于：所述電源模塊（p）通過智能斷路器（qf）連接市電，電源模塊（p）還分別連接太陽能供電模塊和電池模塊，智能斷路器（qf）通過防雷模塊（bl）接地。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種水文智能一體遠(yuǎn)程控制終端，包括電源模塊（P），電源模塊（P）分別為第一控制終端模塊（QICT1）、第二控制終端模塊（QICT2）和數(shù)據(jù)采集控制模塊（CK）供電，第一控制終端模塊（QICT1）、第二控制終端模塊（QICT2）分別與數(shù)據(jù)采集控制模塊（CK）通信連接，第一控制終端模塊（QICT1）、第二控制終端模塊（QICT2）分別與交換機(jī)（SW）通信連接。本技術(shù)滿足了多水位、多雨量、蒸發(fā)、雙軌雷達(dá)、鉛魚纜道、視頻測流等多種流量測驗(yàn)設(shè)備的布設(shè)要求和數(shù)據(jù)的接入傳輸要求；包含了目前最新的水文監(jiān)測儀器設(shè)備的數(shù)據(jù)接入和傳輸要求；和現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)采用雙冗余設(shè)計(jì)、可通過以太網(wǎng)、4G/5G網(wǎng)絡(luò)、北斗通信，自帶防高壓保護(hù)，接口豐富，滿足現(xiàn)有智慧水利全感知物聯(lián)網(wǎng)的要求。

技術(shù)研發(fā)人員：王秉祥,楊怡,陸軍,顧小林,張波,龍朝暉,劉宗義,魯亞洲,年維
受保護(hù)的技術(shù)使用者：貴州省水文水資源局
技術(shù)研發(fā)日：20240305
技術(shù)公布日：2025/1/6