物联网在水利枢纽工程中应用的探讨

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1、第4期水利信息化NO．42011年8月WaterResourcesInformatizationAug．，2011物联网在水利枢纽工程中应用的探讨吴建刚，房福龙，许建平，金建宏，韦锁兰(1．江苏省水利科学研究院，江苏南京210017；2．江苏省水利厅网络数据中心，江苏南京210017)摘要：探讨物联网技术在水利枢纽工程中的应用，介绍枢纽工程物联网系统的基本组成和内容，针对物联网在沭阳水利枢纽工程中的应用进行初步探讨，提出主要功能和总体架构，说明主要设备组成和应用，并对可视化应用进行阐述。本项目仅对新沂河沭阳枢纽工程的物联网应

2、用进行初探，在此基础上，将来建成的新沂河流域水利工程物联网应用系统，将会实现在物联网技术基础上的“智慧流域”。关键词：物联网；水利枢纽；枢纽工程；智能监控中图分类号：TV61文献标识码：A文章编号：1674—9405(2O11)04—0038—030引言定的协议，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、监控和管理的一种网络，其实质是利用传感器我国的水利工程星罗棋布，已初步建成具有防网络，通过计算机互联网实现水利枢纽工程信息的洪、排涝、调水、档潮、灌溉的水利工程体系，在自动识别和信息的互联与共享，达到物一物相连的目抗御历次洪涝干

3、旱灾害中发挥了关键作用。为全面推的。总体结构如图1所示。进水利现代化建设，应注重工程和非工程措施相结1．1传感器网络合，运用现代信息技术改造提升传统水利业务，实现RFID技术已广泛地应用于物流、军队、煤矿防汛决策指挥和水资源调度的精准化、科学化。和交通等领域，为物联网在国内的普及打下了一定物联网被正式列为我国五大新兴战略性产业之的应用基础⋯。RFID技术应用于水利工程的工程一，物联网在水利工程设施监控、旱涝预警、水生基础信息、设备、运维等管理有着广阔前景，如：态监测等领域具有广阔的应用前景。传感器、设备运行、维护、汛前检查等

4、情况可利为进一步提升水利枢纽工程的科学管理水平，用RFID技术进行管理。本文结合沭阳水利枢纽工程整治建设开展物联网在水位、扬压力、闸位等传感器采用低功耗和无水利枢纽工程的初步应用探讨。沭阳枢纽工程位于线接入技术，形成传感器网，通过M2M(Machine-沭阳县境内，由南偏泓闸、北偏泓闸、漫水子埝to—Machine)智能终端接入实现设备到设备、设备到闸、六七道沟闸和发电站等工程组成，南北偏泓闸人和人到设备的信息传递，真正做到物一物相连。相隔2km，控制中心设在枢纽管理所内。1．2通信网络网络接入有线和无线2种方式。无线接入包

5、1枢纽工程物联网的总体方案括SMS，USSD，GPRS和3G等方式，有线接入包括同轴，ADSL，LAN和光纤等方式[2】。另外，短距水利枢纽工程物联网是在计算机互联网的基础离无线接入方式包括蓝牙，ZigBee和WLAN等。上，通过无线射频识别(RFID)装置、水位采集1．3枢纽物联网器、闸位测控仪、视频图像等信息传感设备，按约在传感器网络、智能感知、无线数据通信等技收稿日期：2010-12-03作者简介：吴建刚(1963一)，男，江苏宜兴人，高级工程师，主要从事水闸、泵站、灌区自动化，以及信息化、水利科研方面的工作。万方数据

6、第4期吴建刚等：物联网在水利枢纽工程中应用的探讨39闸门开度信号采集，采信息发布与反馈(Web浏览器、PDA、短信等)用ZigBee无线通信接入智应用能终端；电气信号采集，通层过电气智能检测仪采集电气数据采集与存储、数据库管理信息；上、下游水位信号采集，通过水位传感器采集水位值并存入实时数据库；图计算机互联网网像信号采集，网络摄像机监络视启闭机、闸门、上下游等层无线接入(SMSAJSSD／GPRS／3G)、有线接入(同轴，ADSL，LAN，光纤)运行状态。2．1．2网络传输通过网络信道传输图像、运行数据、监控命令等信息数据，

7、本项目网络通道感有无线和有线2种方式。北知闸地处偏僻，与控制中心被层新沂河隔离，采用无线网桥实现网络传输，南闸与枢纽圈⋯一圈同冈网控制中心采用光纤联接；枢纽控制中心与上级中心租用；工程卜传感网；i工程n一传感网；lIll商用宽带网联接。L⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一．IL⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一．-2．1．3应用功能图1水利枢纽工程物联网应用总体结构1)数据收集与入库。收术在枢纽工程运用的基础上，进行防汛决策、水资集图像信息、电气量、闸门开度、扬压力，以及运源调度、水利工程管理等应用系统的开发，并建行和断路器状态、事故信号、行程开关等。对各种立

8、Web浏览、PDA、短信服务为手段的信息发布与运行数据汇集、提取、计算、统计等处理，并写入反馈系统，将工程的信息采集、传送、分析、处理实时和历史数据库。和管理智能化。2)数据查询与管理。查询运行数据，操作、“物联网”概念应用于水利行业，打破了过去定值变更、事故及故障统计、参数越复限统计等记