1） 系统概述

爆发来势猛、水位涨幅快，对沿河过桥的人员会造成很大危险。为解决雨天沿河居民涉险过河、桥下避雨等安全隐患，为沿河居民提供及时的河道水位预警信息，宣传雨天河道避险的安全知识。

河道预警系统建设思路是：根据调查评价成果，以小流域单位，以防灾对象为单元，在防灾对象集中的流域上游建设新型简易水位站，在下游防灾对象附近的过水桥或路涵处建设声光报警站、警示牌、宣传栏等，当报警站与上游水位站距离超过1km时，中间加设中继站。

2） 系统组成

河道预警系统由新型简易水位站、无线通信中继器、声光报警站、宣传警示牌、后台管理系统等组成。新型简易水位站具有水位实时采集功能，当水位达到预设警戒水位时，设备启动预警终端发布预警信息，并可将预警信息发布到下游关联报警站和管理平台。无线通信中继器用于增加433MHz无线传输距离，主要适用于上游水位站与中下游居民区距离较远的应用环境以增加无线通信距离。

新型简易水位站可直接通过短波无线传输方式，对下游关联报警站发送报警信息；也可将监测的水位数据上报到后台的管理平台，当管理平台接收到的水位数据达到下游相关联报警站的预警值，就通过GPRS网络给下游声光报警站发送告警信息，报警站接收到信息后启动声光报警。声光报警站具有接收水位站传来的实时水位和其他预警信息和播报告警功能，当水位超过预警阈值时，可通过声、光、语音告警。

后台管理系统对新型简易水位站、声光报警站统一管理，可接收水位站发送的水位数据和预警信息，可向声光报警站发送预警信息进行现场广播。监控设备的运行状态和工作情况、上报数据、报警信息提醒、控制设备预报信息、设备参数修改、跟踪设备流向情况和维护设备运行正常，并能查询设备的基本信息和记录历史数据。

3） 系统拓扑图

河道预警系统拓扑图见下图

 

4） 典型应用

河道预警系统典型应用小流域环境示意见下图

 

典型应用小流域环境示意图

河道预警系统可选择在以下几类典型地形建设：

（1）河道上有漫水桥，且易发生河道漫水的路段；

（2）河道突然变窄，且下游有桥梁或漫水桥地形；

（3）上游有河流交汇，下游不远处有桥梁或漫水桥地形；

（4）河道两岸有亲水建筑（如：景观走廊、码头）的地形。

5） 配置清单

河道预警系统设备配置表

序号	项目	单位	数量	备注
一）	河道、路涵等预警系统建设
1	新型简易水位监测站	套	1
1-1	一体化主控机及控制系统（含机箱）	台	1
1-2	电子水尺	台	1	2米
1-3	通信模块	套	1
1-4	通讯费（5年）	项	1
1-5	太阳能电池板（20W）	套	1
1-6	太阳能充电控制器	套	1
1-7	蓄电池（38Ah）	套	1
1-8	扬声器	套	1
1-9	报警灯	套	1
1-10	避雷器	套	1
1-11	避雷针及接地系统	套	1
1-12	基准点高程引测及水准点埋设	项	1
1-13	立杆	套	1
1-14	固定水泥基座	套	1
2	无线通信中继器	套	1
2-1	一体化主控机及控制系统（含机箱）	套	1
2-2	天线（全向玻璃钢天线）	套	1
2-3	太阳能电池板（20W）	套	1
2-4	蓄电池（38Ah）	组	1
2-5	充电控制器	套	1
2-6	避雷器	套	1
2-7	避雷针线及接地系统	套	1
2-8	立杆	套	1
2-9	固定水泥基座	套	1
3	声光报警站	个	1
3-1	一体化主控机及控制系统（含机箱）	套	1
3-2	通信模块	套	1
3-3	喇叭（100W）	个	2
3-4	警示灯	个	1
3-5	40W太阳能板	套	1
3-6	100AH蓄电池	个	1
3-7	充电控制器	套	1
3-8	信号避雷器	套	1
3-9	无线预警广播APN卡租用（5年）	张	1
3-10	立杆（含喇叭和太阳能支架）	处	1
3-11	立杆混凝土基座（含市电敷设）	处	1
3-12	防雷接闪器	套	1
3-13	防雷引下线及防雷地网	套	1
4	宣传栏	处	1
5	警示牌	处	1
6	管理软件	县	1

6） 安装要求

1、新型简易水位站

站点采集终端支持超声波水位计、电子水尺、气泡式水位计等多种传感器对水位信息进行实时采集，并支持预设二级水位预警指标，当水位达到预设水位高度时，自动对应级别的启动声光语音报警功能，并可将预警信息发送至防汛责任人手机。

 

新型简易水位站安装效果图

 

超声波式简易水位监测站安装结构示意图

 

电子水尺式简易水位监测站安装结构示意图

安装要求：

（1）立杆采用长3000mm镀锌钢管，外径114mm，壁厚3.0mm;

（2）超声波安装横臂安装，横臂直径不小于40mm；

（3）电子水尺安装在堤防、桥梁、或水尺桩等稳定建筑物上；

（4）立杆表面做喷漆防腐处理；

（5）立杆与基础预埋件固定。

2、无线通信中继器

考虑到传统简易水位监测站报警声传播距离非常有限，且须有专人值守等缺点，同时为了配合一体化简易水位监测站采集的信息、及报警信息传入距离更远的报警器终端，增加无线通信中继器功能设计。无线通信中继器用于增加433MHz无线传输距离，主要适用于上游水位站与中下游居民区距离较远的应用环境以增加无线通信距离。

无线通信中继器应安装在采集站与自然村落中间地区选点（选点应地势较高且相对空旷），与采集站和村落之间最大距离均应小于1km。无线通信中继器需满足以下功能要求：

（1）具有自动收转采集站数据功能，转发距离＞1km；

（2）具有数字加密措施和抗干扰能力；

（3）具有低功耗值守模式，无数据转发状态下自动进入低省电模式；

（4）具有数据转发次数限定，最大不超过10次；

（5）具有太阳能免维护供电。

无线通信中继器安装示意图如下图所示。

无线通信中继器安装结构示意图

安装要求：

（1）无线中继站应安装在采集站与自然村落中间地区选点（选点应地势较高且相对空旷）；

（2）与采集站和村落之间最大距离均应小于1km；

（3）发射天线应朝向报警器集中区；

（4）立杆采用长6000mm镀锌钢管，外径160mm，壁厚4.5mm；

（5）立杆表面做喷漆防腐处理，立杆与基础预埋件固定。

3、声光报警站

报警站具有接收GPRS平台、短信、语音、水位监测站数据，通过喇叭播报预警信息、通过警示灯显示告警提醒。设备支持GSM/GPRS、433MHz无线数传双通道发布预警信息。

报警站安装示意图如下图所示。

 

声光报警站安装结构示意图

安装要求

（1）立杆采用长3000mm镀锌钢管，外径160mm，壁厚4.5mm；

（2）立杆表面做喷漆防腐处理；

（3）立杆与基础预埋件固定。

4、警示牌

灾害防御警示牌，是一种能够让灾害防治区内群众知晓危险区具体位置和相应的转移路线、临时安置点，了解发生时各种预警信号发送型式和警示性宣传工具。

在漫水桥、路涵等涉水建筑物附近醒目位置应布设警示牌。警示牌应醒目、直观、易见，不易被遮挡，能够起到警示和提醒的作用。

1）版面内容要求警示牌的版面必须标明以下内容，详见下图。

①标明灾害危险区名称、灾害类型、威险区范围、转移安置点、预警转移责任人及联系电话等内容；

②落款为中国水利233县（市、区）防汛抗旱指挥办公室；

③警示牌整体版面颜色统一为白底蓝字，“灾害危险区”为红底白字。

警示牌版面样式图

2）样式及材质要求警示牌样式可参照下图进行设计制作。

警示牌制作样式图

警示牌材料选择的要求如下:

①立柱采用坚固耐用的304不锈钢管，规格为φ51*1.0，直径51mm，厚度1.0mm。每根不锈钢管总长6m，每个警示牌用一根，对半分为3m两边柱子。埋入地下深0.5m，则地面上高度2.5m。

②警示牌框架采用宽47mm的不锈钢焊条，框架大小为1294*994mm。面板采用1.0mm厚的不锈钢板制作，扣除边框遮盖部分，中版面净高900mm、宽1200mm。

③警示牌版面内容采用反光膜印制，反光膜是采用特殊工艺将由玻璃微珠形成的反射层和PVC、PU等高分子材料结合而形成的一种新颖的反光材料，耐久性好，在一定的光源照射下能产生强烈的反光效果，常用于高速公路交通标志，警告标志和指示标志。

3）制作工艺及安装要求

①构造工艺:不锈钢面板，不锈钢压边、围边、不锈钢撑杆焊接。

③版面工艺:要求反光膜的材料耐久，印刷清晰，色彩鲜艳丰富，压贴在不锈钢面板上面要平整，不允许有气泡和褶皱。

③焊接工艺:氧弧焊将空气隔离在焊区之外，防止焊区氧化，保护焊区不会生锈。

④抛光工艺:机械抛光。

⑤安装要求:挖坑深度为600mm，直径为400mm，回填材料用混凝土。安装要平直，不得歪斜。

（5）宣传栏

灾害防御知识宣传栏，设立在居民集中的地方或漫水桥、路涵等涉水建筑物附近醒目位置，方便群众和基层工作人员了解掌握山洪灾害防御的相关知识和有关规定，具有很好的宣贯作用。

宣传栏应公布当地灾害防御的组织机构、灾害防御示意图、转移路线、避灾安置点以及当地县、乡（镇）防汛指挥机构联系电话等内容，并以浅显易懂、生动有趣、图文并茂的方式宣传灾害防御知识，提升人民群众防灾减灾意识。

1）版面内容要求宣传栏版面要求内容丰富，至少应包括以下内容:

①灾害的危害；

②灾害的形式及特征；

③群众如何正确避险；

④灾害的防治措施；

⑤灾害预警流程；

⑥灾害预警流程；

⑦正确识别灾害防御预警信号等。