基于双核微处理器的水情视频低功耗遥测装置

任务来源：

技术领域：水利信息化

技术来源：自主研发。

技术原理

通过双核微处理器承担灵活的数据转发、进程调度和状态转化，并实现负载的灵活分配，使每个微处理器相互备份均衡负载，一个数据处理微处理器出现问题，其上的负载可用动态分配到另外一个微处理器，保证数据业务不受影响；这种双核微处理器的应用使RTU嵌入式软件能在多个执行内核间妥善分配任务并协调运行，使计算资源实时灵活的用于数据转发和传输等，实现了数据处理的高速率和高可靠性。

技术特色

（1）通过预警中心的监控主机输入开机命令，若预警中心与遥测站处于连接状态，则预警中心将开机命令发送给遥测站，遥测站将开机命令发送给遥测终端系统进行开机操作；若预警中心与遥测站处于断开状态，则预警中心暂存开机命令。（2）遥测终端系统采用双核微处理器，在自动完成水雨情的采集、存储、编码及传输、控制功能的同时，按照预先设置的报道周期接通遥测站的主信道通信设备，并连接到预警中心，向预警中心发送报道帧，遥测站通过电源监控管理模块对遥测终端系统进行功耗监控，并通过通信端口优选管理模块对遥测终端系统进行信道自动优选。（3）预警中心收到报道帧后，若预警中心暂存有开机命令，则预警中心将开机命令发送给遥测终端系统；若预警中心没有开机命令，则遥测终端系统处于等待状态。
（4）遥测终端系统收到开机命令后，通过采集编码设备电源控制电路控制采集编码设备开机接收水雨情信息，并按照预先设置的保持时间保持开机状态。
（5）当保持时间结束时，通过采集编码设备电源控制电路控制采集编码设备关机。（6）遥测终端系统处于等待状态时，在预先设置的等待时间内没有收到开机命令，则关闭通信设备电源。（7）遥测终端系统将接收到的水雨情信息发送给预警中心，预警中心对水雨情信息进行分析并报告预警信息。

技术指标

（1）单个遥测站（雨量、水位、流量、水量、水质、位移、次声波、视频图像自动采集）主要设备（如无线传感器、RTU、通讯单元）正常维护条件下，MTBF≥25000H。
（2）信道传输数据误码率：＜10-6。（3）双信道传输数据月畅通率：98.5％。
（4）收齐辖区内水雨情信息：＜8min。
（5）水位雨量监测站单站平均功耗：＜0.2W。（6）位移、次声波监测站单站平均功耗：＜0.22W。（7）遥测量化数据与视频数据同链路传输时视频数据压缩比：＞200:1；
（8）视频监测站单站平均功耗：＜3W。（9）预警准确率：＞85%、预警及时率：＞90%、无线传感器网络可用率：＞95%。
（10）系统时效性要求（并发访问数100的响应速度）：WEBGIS：＜5s；复杂报表：＜5s；一般查询：＜3s。

应用范围及前景

应用于水文水资源监测、防汛抗旱、地质灾害监测等减灾防灾领域。
典型应用案例：
西昌水文局中小河流（洪水易发区）水文监测系统工程、绵阳水文局中小河流（洪水易发区）水文监测系统工程、成都水文局中小河流水文监测系统工程、南充市中小河流水文监测系统工程、广安市中小河流水文监测系统工程、德阳市中小河流水文监测系统工程、宣汉江口水电站水情闸门监控调度系统工程、都江堰人民渠首部枢纽电站水情闸门监控调度系统工程、绵竹市水资源（及水质）监测预警系统项目、什邡市水资源（及水质）监测预警系统项目。

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