4G/5G 通信方案在河道 / 水庫水文監(jiān)測中的深度應用

在水利信息化建設中，河道與水庫的水文監(jiān)測是保障防洪安全、水資源管理的核心環(huán)節(jié)。FIFISIM 物聯(lián)創(chuàng)新推出的 4G/5G 通信方案，集成遙測終端 RTU、數(shù)傳 DTU 與物聯(lián)網 SIM 卡，為水文監(jiān)測提供了實時、精準、高效的技術支撐，推動智慧水利建設邁向新高度。

技術架構與核心功能

遙測終端 RTU 是水文監(jiān)測系統(tǒng)的前端數(shù)據(jù)采集核心。它能夠連接多種水文傳感器，如水位計、流速儀、雨量計等，實時采集河道水位、水庫庫容、降雨量等關鍵數(shù)據(jù)。在長江某段的水文監(jiān)測中，RTU 通過 RS485 接口連接超聲波水位計，每 10 秒采集一次水位數(shù)據(jù)，并通過內置算法自動過濾異常值，確保數(shù)據(jù)準確性。

數(shù)傳 DTU 作為數(shù)據(jù)傳輸樞紐，負責將 RTU 采集的數(shù)據(jù)通過 4G/5G 網絡傳輸至監(jiān)控中心。其支持多協(xié)議轉換，可兼容 Modbus、MQTT 等工業(yè)標準協(xié)議，實現(xiàn)不同廠商設備的互聯(lián)互通。在黃河流域的水庫監(jiān)測項目中，數(shù)傳 DTU 將 RTU 數(shù)據(jù)封裝成 TCP/IP 數(shù)據(jù)包，通過 5G 網絡以 50Mbps 的速率傳輸，確保數(shù)據(jù)延遲小于 20ms。

物聯(lián)網 SIM 卡為通信提供可靠保障。其支持專網 APN 接入，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性。在西南山區(qū)的河道監(jiān)測中，SIM 卡通過 NSA/SA 雙模自動切換，即使在基站覆蓋薄弱區(qū)域也能保持連接，實測月均斷網時間小于 30 分鐘。

實際應用案例

防汛預警系統(tǒng)升級：在珠江流域某城市，部署了 FIFISIM 物聯(lián)的 4G/5G 水文監(jiān)測方案。系統(tǒng)實時采集河道水位、流量數(shù)據(jù)，當水位超過警戒值時，數(shù)傳 DTU 觸發(fā)預警機制，通過短信、語音等方式通知防汛部門。2023 年汛期，該系統(tǒng)成功預警 5 次超警事件，提前 2 小時啟動應急預案，減少經濟損失超 8000 萬元。

水庫智能化調度：在某大型水庫，通過 RTU 實時監(jiān)測庫容、出庫流量等數(shù)據(jù)，數(shù)傳 DTU 將數(shù)據(jù)傳輸至水利調度平臺。平臺基于 AI 算法預測未來 72 小時來水量，優(yōu)化水庫調度方案。實施后，水庫發(fā)電效率提升 18%，灌溉用水保障率提高 25%。