Technická zpráva
Popis měřícího systému Navržený automatický měřící systém se skládá z deseti měřících stanic napájených ze solárního panelu a vybavených GSM/GPRS komunikačním modulem a dále z připojených měřících čidel a snímačů. Každá stanice bude vybavena snímačem pro měření výšky hladiny vody. Některé ze stanic budou doplněny o snímač teploty vzduchu a o srážkoměr pro sledování intenzity a množství dešťových srážek. Každá měřící stanice bude v intervalu 10 až 15 minut měřit výšku hladiny, teplotu vzduchu a případně i množství dešťových srážek. Změřená data budou archivována v paměti stanice a následně v pravidelném intervalu přenášena do databáze na server provozovatele systému a na související vodní dílo. Při dosažení 1. SPA (nebo jiné předem nastavené hodnoty sledované hladiny) bude umožněno také automatické přenastavení četnosti odesílaných dat dle požadavku provozovatele. Zároveň bude stanice nastavena tak, aby rozeslala na uživatelsky předvolená telefonní čísla (vč. na SMS operátora) varovné SMS upozorňující na dosažený stupeň SPA. Kapacita počtu nastavitelných varovných SMS musí umožnit rozesílání SMS při dosažení jednotlivých stupňů SPA nebo překročení limitu změřených srážek. Všechny přednastavené časové, měřící a přenosové veličiny, intervaly bude možno měnit také pomocí dálkového přístupu na stanici. Obdobně bude stanice vybavená srážkoměrem upozorňovat na přívalový nebo dlouhodobý vydatný déšť rozesláním varovných SMS po dosažení přednastavené úrovně srážkového úhrnu za zvolené časové období. Počet sledovaných srážkových úhrnů na každé stanici bude upřesněn správcem stanic po jejich instalaci. Všechny přednastavené časové, měřící a přenosové veličiny, intervaly bude možno měnit také pomocí dálkového přístupu ke stanici. Vedle toho budou stanice měřit teplotu vzduchu externím teplotním snímačem. Aby nedocházelo ke zkreslení měřené hodnoty vlivem sálavého slunečního záření, bude teplotní snímač u každé stanice umístěn ve vhodném radiačním krytu. Měřící stanice rovněž musejí mít dostatečný počet rezervních vstupů a záznamových kanálů pro dodatečné rozšiřování počtu měřených veličin (rychlost a směr větru, teplota vody, vlhkost půdy apod.) nebo pro zdvojení měřicích čidel z důvodu zvýšení spolehlivosti měření. Technické požadavky na přístroje a systém jsou následující:
•
Telemetrická stanice, vstup 0-20 mA (4 – 20 mA) - analogové, pulsní, frekvenční, číslicové nebo binární, možnost vzdáleného přístupu nebo obdobná (vestavný GSM/GPRS modul, GSM anténa, zdroj)
•
Minimálně 16 záznamových kanálů připravených pro sledování dalších měřených veličin nebo pro ukládání rozdílů mezi snímači, průměrů, …
•
Minimálně 1 textový kanál pro záznam poruchových stavů, přijatých či odeslaných SMS, výpadků v napájení, změny parametrů, …
•
Každý záznamový kanál musí mít možnost volby svého názvu, měrných jednotek, nastavitelný interval archivace v rozsahu 1 min až 1 hod nezávisle na nastavení jiných záznamových kanálů.
•
Minimálně 6 analogových proudových vstupů.
•
Minimálně 4 binární vstupy pro záznam pulsů ze srážkoměru nebo binárních událostí (vstup do objektu, porucha sledovaného přístroje apod.).
•
Minimálně 2 vstupy pro přímé čtyřvodičové připojení snímačů teploty Pt100.
•
Sběrnici RS485 a SDI-12 pro připojení dalších čidel a senzorů.
•
Všechny vstupy musí být chráněny výkonnou přepěťovou ochranou (alespoň 600VA).
•
Paměťová kapacita datové paměti alespoň pro 200.000 změřených hodnot včetně data a času jejich pořízení.
•
Automatické předávání dat prostřednictvím vestavěného GSM/ GPRS modulu na server provozovatele systému.
•
Odesílání dat na server v pravidelném intervalu nebo ihned po dosažení limitních hodnot na měřících kanálech. Po dobu alarmu možnost nastavit četnější datové přenosy.
•
Stanice musí podporovat kontrolu funkčnosti připojených čidel a při poruše odešle varovný příznak na server a může také rozeslat upozorňující SMS.
•
Programové vybavení stanice musí umožňovat výpočet a archivaci rozdílů vybraných měřících kanálů pro možnou detekci poruchy připojeného snímače (rozdíl signálů dvou snímačů měřené veličiny tak může včas signalizovat postupně narůstající měřící chybu jednoho ze snímačů).
•
Varovný systém alespoň pro 15 nastavitelných SMS zpráv a minimálně 10 adresátů, které bude možno sdružovat do skupin.
•
Stanice musí mít klávesnici a displej pro snadnou rekalibraci hladiny přímo na místě měření a pro zobrazení archivovaných změřených dat, nastavených parametrů, zobrazení velikosti napájecího napětí a intenzity GSM signálu.
•
Napájecí bezúdržbový akumulátor 12 V o takové kapacitě, která umožní minimálně 6 měsíců provozu měřící stanice bez připojeného solárního panelu při nastaveném intervalu měření 10 minut a pravidelném hodinovém předávání změřených dat na server pomocí vestavěného GSM/GPRS komunikačního modulu (doporučený typ akumulátoru: Panasonic 12V/42Ah, desetiletý).
•
Mechanické provedení s krytím minimálně IP66 vhodné pro trvalý provoz stanice i v klimaticky nepříznivém prostředí (trvale vlhké prostory, kolísání teplot v rozsahu od -25 až +45 ºC).
•
Stanice musí umožňovat její plnou parametrizaci na dálku přes server provozovatele systému (GPRS komunikace) a přes vytáčené datové spojení (GSM komunikace). Aktuální parametrický soubor ke každé stanici musí být archivován na serveru spolu s uvedením data a jména uživatele, který soubor aktualizoval.
•
Stanice bude připojena do systému vodohospodářského dispečinku a do systému na souvisejícím díle vč. vizualizací.
Ultrazvukový snímač hladiny: Krytí IP66 nebo vyšší Přesnost měření minimálně 1 % z měřícího rozsahu Měřící rozsah: 0,4 až 8 m Automatická teplotní kompenzace Rozlišení minimálně 0,01 m Výstupní signál a napájecí napětí kompatibilní s připojenou měřící jednotkou Nastavitelný držák pro instalaci snímače do svislé polohy
Robustní radiační kryt snímače proti oteplení snímače vlivem slunečního záření a jako ochrana proti vandalismu
Ponorný tlakový snímač hladiny: Krytí IP68 Přesnost měření minimálně 0,35 % z měřícího rozsahu Automatická teplotní kompenzace Měřící rozsah: dle projektové dokumentace každé lokality Rozlišení minimálně 0,001 m Kompenzace atmosférického tlaku v místě měření
Člunkový srážkoměr: Sběrná plocha: 500 cm2 Rozlišení (překlopení člunku): 0,1 mm srážek Mechanické provedení dlouhodobě odolné povětrnostním vlivům
Teplotní čidlo: Typ snímače: Pt100 Přesnost čidla: třída A Připojení: čtyřvodičový kabel Radiační kryt pro odstínění sálavého záření
Solární panel pro napájení měřící stanice: Minimální výkon: 10W Držák pro optimální umístění panelu Regulátor pro zajištění bezpečného dobíjení připojeného akumulátoru
Stavba 11
Limnigraf Horní Bečva, Rožnovská Bečva Specifikace: Vodoměrná stanice s tlakovým ponorným snímačem hladiny a snímačem teploty vzduchu napájená ze solárního panelu.
Montáž zařízení: Instalace měřící stanice Měřící stanice bude umístěna v limnigrafickém domečku na stěně v takové výši, aby nemohla být ohrožena vysokou vodou při povodni a zároveň byla přístupná (displej a klávesnice v dosahu obsluhy). Instalace solárního panelu Solární panel pro napájení stanice bude bezpečně upevněn na vnější stěně limnigrafického domečku nebo na jeho střeše a to tak, aby bylo obtížné jeho zcizení (nepřístupná poloha, speciální kryté úchyty, …). Velikost a umístění solárního panelu musí zároveň zajistit dostatek energie pro celoroční napájení akumulátoru stanice při požadavku na hodinové datové relace ze stanice na server a měření hladiny a teploty v intervalu 10 minut. Mezi solární panel a napájecí akumulátor stanice bude umístěn regulátor dobíjení, který zajistí, aby nedocházelo k přebíjení akumulátoru a tím ke zkracování doby jeho životnosti. Instalace tlakového snímače hladiny Ponorný tlakový snímač hladiny bude umístěn do chráničky zřízené u limnigrafického domečku. V chráničce bude umístěn i kabel od snímače, který bude k měřící telemetrické jednotce přiveden průvlakem ve stěně domečku. Kapilární zakončení snímače hladiny musí být ošetřeno proti vnikání vzdušné vlhkosti do snímače. Uchycení vlastního těla snímače uvnitř chráničky bude řešeno individuálně na místě instalace. Instalace snímače teploty vzduchu Snímač bude umístěn na severní straně limnigrafického domečku v radiačním krytu. Kabel od snímače bude veden po vnitřním povrchu omítek v instalačních lištách.
