水文監測系統(也稱環境氣象監測站)安裝在河道、水庫，實時采集水位、流速、風速風向、能見度數據，通過GPRS（支持4G、物聯網卡）和北斗短報文上報到省級平臺，供省級平臺調用、發布。
 

雙重通訊保障：主中心通過GPRS（支持4G、物聯網卡）進行數據傳輸，副中心通過北斗短報文進行數據傳輸，保證在沒有GPRS網絡的情況下能夠通過北斗報文進行傳輸。
電源管理策略：分時控制北斗和各個傳感器的電源通斷，有效降低現場設備的功率，實現在同等電源容量下能夠讓設備工作更長時間。
遠程配置：可以遠程修改設備的參數，包括定時上報時間，設備遠程升級，設備重啟等。
設備校時功能：設備的RTC時鐘芯片隨著時間的延長會出現累加的時間偏差，通過中心和終端的校時，能夠有效的控制現場時間偏差的問題。
數據入庫：根據現有水文規約，將傳感器的數據入庫，使得第三方平臺能夠實現無縫對接。
 
水文監測系統采用兩級架構，如下圖所示：

 

       第一級數據采集層，由RTU、各傳感器構成，負責數據采集，整合水位、流速、風速風向、能見度數據，通過GPRS和北斗短報文上報至省級管理平臺。
       第二級匯聚層，由省級平臺、北斗分理服務平臺組成，負責GPRS數據和北斗數據接收、匯總，供用戶使用。

   數據采集：RTU按照采集頻率，通過MODBUS-RTU協議方式，定時讀取各傳感器的實時數據，例如每5分鐘讀取一次。
   數據整合：按照《水文監測數據通信規約》，RTU將讀取的水位、流速、風速風向、能見度、電壓等數據整合成上行幀格式，等待上報。
   數據上報：RTU默認通過GPRS主通道上報數據到省中心服務軟件，如果GPRS中斷，通過北斗備用通道上報到北斗分理服務平臺。主備通道能夠做到自動切換。
   數據入庫：省中心服務軟件能夠匯總GPRS上報的數據和北斗上報的數據，解析并存入相應的庫表中。例如河道水位、流速數據存入ST_RIVER_R表中。北斗分理服務平臺能夠通過TCP方式，與省中心服務軟件連接，傳輸數據，傳輸格式按照《水文監測數據通信規約》，保證省中心服務軟件能夠像接收GPRS數據一樣，接收北斗分理服務平臺推送過來的數據。
   設備校時：省中心服務軟件能夠通過《水文監測數據通信規約》下行幀格式指令，校準RTU設備時間。RTU向平臺上報數據時帶有時間字段，省中心服務軟件收到數據時，若RTU原時間與校時時間差大于5分鐘，應進行2次校時；校時時間可分別取自中心站的第1、2個下行報文。
   遠程配置：省中心服務軟件能夠遠程設置RTU數據采集、上報頻率，范圍1~60分鐘。使用AT指令實現，AT+SLREPTIME=采集上報間隔分鐘。
   狀態監控：RTU每天定時上報RTU、各傳感器設備運行狀態（早8點平安報），省中心服務軟件能夠記錄RTU、傳感器等設備的電壓、在線/不在線狀態。
   歷史數據：RTU能夠存儲至少2年的水位、流速、風速、風向、能見度歷史數據。歷史數據循環存放，永遠不溢出。支持現場按時間、類型導出歷史數據，并且能夠被其他軟件解析利用。
   電力控制策略：實現北斗、各傳感器斷電、上電策略控制。如北斗長斷電，用時提前5秒上電。

1、傳感器協議：MODBUS-RTU協議
       適用于：RTU讀取各傳感器實時數據。RTU以485總線方式，定時讀取各傳感器的數據。波特率9600，數據位8，停止位1，奇偶校驗無。

 

2、水文監測數據通信規約
       適用于：RTU數據整合、數據上報、數據解析入庫。以及設備對時。RTU將采集到的各傳感器數據，按水文通信規約組織整合，通過GPRS或北斗上報。省中心服務軟件接收到上報的數據后，按照水文通信規約解析入庫。
3、北斗4.0協議
       適用于：RTU北斗通道傳輸，北斗分理平臺接收、解析。RTU通過北斗通道上報數據時，按照北斗4.0協議上報。北斗分理平臺收到數據后，按照北斗4.0協議解析。
 

   采用GPRS和北斗互補的通訊方式，保證數據能夠穩定可靠的傳輸。
   采用標準的水文規約的協議上報，協議標準成熟，溝通方便，分析排查問題有理有據。
   通過繼電器的通斷來控制北斗的電源的導通和關閉，有效的降低現場設備的功耗，使設備在陰雨天氣能工作更長的時間。
   支持遠程修改RTU配置，遠程升級程序，降低到野外現場維護的成本。

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  1. 遙測終端機RTU

  
          F9164系列RTU遙測終端機集傳統RTU遠程測控終端功能與2G/3G/4G/Ethernet/NB-I0T/LoRa等通信功能于一體，實現水文/水資源/環保212/TCPModbus/MQTT等數據的采集、存儲、顯示、控制、報警及傳輸等綜合功能。RTU遠程測控終端產品可廣泛應用于各種水利信息化、水務信息化、地災信息化、智慧城市建設區域中；適用于大多數傳感數據采集、監測和上報的項目應用。

• 2. 北斗4G雙模通信測控終端

  
       北斗4G雙模通信測控終端F9164-BD100是北斗+4G雙模通信測控終端。產品集數據采集模塊、北斗通信模塊、4G全網通無線通信模塊、以及BD2 B1/GPS L1小型化導航定位模塊等于一體，BD定位系統可向用戶提供全天候、二十四小時服務。