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水文監測雨量計高頻次數據回傳效率受多種因素影響,通過合理選擇通信技術、優化設備設計以及完善系統架構,可有效提升其數據回傳效率,以下為具體分析:
通信技術選擇
LoRa技術采用線性調頻擴頻(CSS)技術,在保持低功耗的同時能實現遠距離傳輸,不同LoRa信號可在同一頻段同時傳輸而互不干擾,通過不同擴頻因子區分實現多用戶復用,適用于偏遠地區或對功耗要求嚴格的場景。NB-IoT具有寬廣的覆蓋范圍和深度的室內隧道覆蓋,能在低功耗下實現可靠通信,數據傳輸穩定,適合大規模部署且對數據傳輸穩定性要求較高的場景。5G網絡則可實現更快速、穩定的數據傳輸,還支持高清視頻監控、實時圖像傳輸等功能,在重要的水利樞紐或河流斷面,通過5G網絡,監測站可以實時傳輸高分辨率的水位變化視頻,使管理人員能夠直觀地了解水情動態,及時做出決策。
設備設計優化
翻斗式雨量計具有時間準確、自動記錄和便于數據采集整編處理等優勢,主要由承雨口、上漏斗、計數翻斗、磁吸、干簧管、記錄器等部件構成。當達到0.5mm時,翻斗失去平衡翻倒,觸發開關接通電路向記錄器輸送一個脈沖信號,代表0.5mm降雨量,如此往復即可將整場降雨過程測量下來,每5分鐘通過公網(4G、5G、NB-IoT)或LoRa數據通信電臺將測驗數據實時傳回數據中心,可滿足高頻次數據回傳需求。
系統架構完善
水文遙測終端(RTU)是水文數據遠程傳輸的核心設備,是數據采集、處理、存儲的控制中心,由主板(或RTU)、顯示屏、DTU通信模塊、換能器、信號避雷器、電源避雷器組成。水文測驗儀器的數據(信號)通過端口接入,信號經RTU解碼后存儲,再處理成符合水文監測數據通信規約的編碼信號,傳輸給通信終端,通過4G、3G、GPRS/GSM、NB-IoT、5G、LoRa等無線傳輸通道,將測驗數據實時傳回數據中心,保障了高頻次數據回傳的穩定性與可靠性。
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