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自动监测水位雨量站中如何实现数据本地预处理与告警?

来源:山东博科仪器有限公司   2025年05月09日 16:24  

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  在自动监测水位雨量站中实现数据本地预处理与告警,可从数据采集、本地预处理、告警规则设定、告警信息输出等环节入手,以下为具体实现方式:

  数据采集与存储

  传感器数据采集:水位传感器实时测量水位高度,雨量传感器记录降雨量,这些传感器将模拟信号转换为数字信号,传输至数据采集模块。例如,采用压阻式水位传感器,利用水的压力变化引起电阻值变化,进而转换为水位数据。

  本地数据存储:采集到的数据先存储在站点的本地存储设备中,如固态硬盘或工业级存储卡。存储设备需具备较大的容量和较高的可靠性,以保证数据的完整性和可访问性。同时,对数据进行分类存储,如按照时间顺序、数据类型等进行划分,方便后续处理和查询。

  本地预处理

  数据清洗:去除采集数据中的噪声和异常值。例如,当水位传感器受到外界干扰,出现一个明显高于或低于正常范围的数据点时,通过设定阈值或采用滤波算法将其剔除。

  数据计算与转换:对原始数据进行计算和转换,得到更有价值的信息。如计算单位时间内的降雨量变化率、水位上涨或下降速度等。还可以将不同量纲的数据进行标准化处理,便于后续分析和比较。

  数据压缩:为了减少数据存储空间和传输带宽,对预处理后的数据进行压缩。采用无损压缩算法,确保数据的准确性和完整性不受影响。

  告警规则设定

  阈值设定:根据历史数据和实际需求,为水位和雨量设定合理的阈值。例如,设定水位上涨速度超过每小时0.5米或降雨量在1小时内超过30毫米时触发告警。

  趋势分析:分析水位和雨量的变化趋势,当出现异常变化趋势时发出告警。如水位在短时间内急剧上升,即使未达到绝对阈值,也可能存在危险,此时应提前告警。

  告警信息输出

  本地声光告警:在站点现场安装声光报警器,当触发告警规则时,报警器发出响亮的警报声和闪烁的灯光,提醒现场人员及时采取措施。

  远程告警推送:通过无线通信模块(如4G、LoRa等)将告警信息发送至远程监控中心或相关人员的移动终端。告警信息应包含站点位置、告警类型、告警时间、实时数据等关键信息。


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