水情自动监测预报系统

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水情自动测报系统工程案例.

水情自动测报系统工程案例.
通信电台 避雷器、天馈线
终端机(RTU) MOSCAD-M
串行水位计1
串行水位计1
并行水位计
太阳能板 充电控制器
蓄电池
雨量计
图6-4 中继站组成框图
水利工程管理技术
水情自动预报系统工程案例
(七)中继站 双中继(多云尖中继、多云寺中继)冗余热备份的实现: 在MOSCAD一M中配置一个网络通信配置文件(network config),对主中继站和备 份中继站进行定义,将两条通信路由(可以很多)写入该文件,在系统调试时,将此文 件下载到RTU内,双中继冗余热备份即告成功。 本系统各站(遥测站和中继站)每天都向中心站传输5次电源电压,这样可随时知道 遥测站设备及电源是否运行正常,同时也了解了两个中继站的运行状态。 中继站主要功能有: ①数据转发:既可以集合转发,又可以通信链路方式转发命令和有关遥测站数据。 ②状态报告:每日必须采集报告5次(8时、14时、20时、0时、2时)本站电池电压。 ③具有遥测站功能,可以接入水位、雨量、流量等传感器,测量相应水文参数。 ④可以实现信道自动切换,当主信道故障时,自动启用备用信道向中心站传输数 据。
太阳能板 充电控制器
蓄电池
图6-3 遥测站组成框图
水利工程管理技术
水情自动预报系统工程案例
遥测站主要功能有: ①当水位在规定时间间隔(6min)内变化1cm或雨量变化1mm时自动发送信息给中 心站及分中心站。本次发送失败,下次发送的同时补发上次未发送成功的数据。 不管采用何种量级发送都发送采集的所有增量(水位1cm、雨量0.5 mm)过程数据。 ②定时自报:无雨或水位不变时,每日必须采集报告5次(8时、14时、20时、0时、 2时)数据和本站电池电压,以报告设备工作状况和收集资料。 ③具有定时掉电功能。 ④具有数据在站存储功能,配备后备电池保证数据不丢失,用于水文数据整编。 ⑤具有通讯路由自动选择功能。具有数据向多个目的地传送功能。 ⑥具有主用、备用信道自动切换功能。 ⑦通讯信道侦听功能,当信道忙时,自动延时发送。

西泉眼水库水情自动测报系统及评价

西泉眼水库水情自动测报系统及评价
摘 要: 文章 通 过 分析 西泉 眼水库 的运 行特 点 , 阐述 了建 立水 情 自动测 报 系统 的必要 性 。该 系统 实现 水 文 自动 测报 的 信 息化 , 实 现 洪水 的优 化 调度 , 为水 库 和上 级 主 管防 汛指 挥 部 门提 供 决 策 支持 , 充分 发挥 水库 防 洪 效益 , 轻 洪 涝 灾 害。本 文 介 绍 了该 系统 减 的 构成 、 能 , 对 系统进 行 了分析 评价 。 功 并 关 键 词 : 库 调度 ; 水 自动化 系统 ;Байду номын сангаас洪 ; 防 洪水 预报
西 泉 眼水 库 坝址 在 阿城 市 平 山镇 泉河 村 ,地 理 坐 标为 北 纬 4。 信机 , 用存 储 转 发 中继 方式 。 5 采 具有 发 送 本站 站 号 、 电池 电压 和 识 别 主 0 经 170 9东 2。9。水库 上 游 有 三条 支 流 汇 人 , 阿什 河 占控 制 面 积 的 应 由该 站转 发 信息 之 遥测 站 站 号 的功 能 。采 用 双 机热 备 份 , 机 出 自动切 换 到备 份 设备 。 继机 可 以在 中心站 控 制下 , 行允 中 执 3 . 二道 河 子 占控 制 面积 的 4 . , 河 占控 制 面 积 的 2 . 现故 障 , 71 %, 1 % 黄泥 7 05 %。 整 个 流域 地 形东 南 高西 北 低 。 阿什 河属 半 山 区性河 流 , 游 为 山区 , 许 和禁 止转 发 、 备 中继 机切 换 的功 能 。 上 主 二 道 河子 和 黄泥 河 属 山 区性河 流 。流域 属 温 带大 陆 性季 风气 候 。受 33 中心 站功 能 - 降水 年 内变 化 的影 响 , 什河 , 阿 二道 沟 子 和 黄 泥 河 都存 在 着 径 流 的 中心 站是 洪 水调 度 系统 的控 制 中 心和 通信 枢 纽 。全 天 候 值守 、 年 内分 配不 均 , 变 化较 大 , 要集 中在 6 9月份 汛 期 , 占全年 能 同 时通 过各 种 信道 接 收报 汛 站 、 合转 发 站 ( 中继站 ) 各季 主 - 约 集 含 主动 发 送 的 6 %左 右 。 春枯 水 期 径流 多 由地 下水 补 给 , 流较 小 。 个 流域 的水 情 信 息 , 时 接 收各 站 点 通 信设 备 工 作 状 态 信 息 , 采 取 相 应 5 冬 径 整 定 并 洪水 多 发 生 在 7 8月 份 , 水 的发 生 主 要 受 暴雨 影 响 , — 洪 洪水 汇 流历 的检错 、 纠错 技术 , 所 接 收 的信 息 进行 解 码 、 理性 检 查 、 错 , 对 合 纠 保 时较 短 , 峰 持 续 时 间也 较短 , 情 况下 , 次洪 水 历 时 约 在 3 7 证 数 据 的正 确性 , 按要 素 分 类进 行 存 储 ; 洪 一般 一 — 并 不论 是 自报 还 是召 测 , 须 天 。河 流 的封 冻期 一 般从 1 月 中下 旬开 始 到翌 年 4 上旬 结 束 。 1 月 在2 0分钟 内收齐 辖 区 内所 有 遥测 站 的实 时水 情 信 息 。辨 别 和剔 除 1系统 建设 要 求 非 正 常数 据 的功 能 , 常 数 据不 能 进 入 数 据 库 。 收到 的遥 测 站测 非正 系 统要 能 长期 稳 定 可靠 地 工作 , 特别 是 在 暴雨 洪 水 恶劣 天 气 条 试 数 据不 进 入数 据 库 ; 向省 ( 、 ) 流域 、 区 市 或 其它 水 情 分 中心 及 测 站 件 下保 证 系统 正 常工 作 , 统 的设 备 可靠 性 应 达 到规 范 要求 。系 统 转发 水情 信 息 ; 与邻 近 流域 ( 段 )k 自动测 报 系 统 中心 站 联 网 系 有 河 z文 设 备 力求 简 单 、 可靠 、 用 , 能 防 雷 、 电 、 实 并 省 防盗 , 测 站 在 无 人 职 的功 能 , 信 息共 享 。 遥 实现 守 、 维 护 的条 件 下工 作 。 统应 具 有 良好 的时 效性 , 证 在 5分 有人 系 保 4水 情 信息 处 理软 件 钟 之 内收 集 齐 辖 区 内的 实 时水 情信 息 ,O分钟 内 完 成 预 报 作 业 和 2 实 时 收集 库 区 内各 自动 测 报站 和 人 工报 汛 的水情 信 息 , 过 广 通 调 度方 案 优选 。系统 软硬 件 都必 须 具有 良好 的可 扩充 性 。测 报站 具 域 网实 时接 收 和转 发 相关 的水情 信 息 ; 向辖 区 内各 水 情 站转 发 相 应 有 掉 电和 节 电工 作模 式 , 有 防 雷抗 干 扰 功 能 。系 统测 站 电 源采 用 的水情信息 ; 具 对从各种不同信道 汇集到分 中心的水情信息 , 进行错 硅 太 阳能 电池板 , 用 免维 护 蓄 电池 进 行 浮充 充 电。 电池 容 量能 够 误 纠正 、 析处 理 、 类存 储 , 提供 相 应 的查 询及 输 出手 段 。 采 分 分 并 满 足 阴雨 天 情况 下 连续 工 作 1 天 , 证设 备 的正 常 运行 。 统应 保 5 保 系 41水 情 自动 测报 系 统信 息 接收 与 控制 软 件 . 证 信 息 的安 全 , 信 息 的丢 失和 破 坏 。 防止 用 以 支持 系 统数 据接 收 和遥 测 系 统运 行管 理 功 能 。 够 自动 通 能 2 系统 组成 过 遥测 系 统 通信 网 ( 短 波 、S N、 星 、 S 超 PT 卫 G M、S 、 P S等 ) 时 MSG R 实 系统 以水库 管 理处 办 公 室为 中心 站 , 区现 场 办公 室 为 分 中心 接 收各 遥 测站 发 送 的数 据 , 库 并将 数 据 信 息经 过 校 验处 理 后 存 储 到数 站 ,以 5 8高 山为 中继 站 ,实 现 1 处 雨量 遥 测站 、 处 库水 位 站 、 据 库 中 , 为 进一 步 的数 据 信息 分 析 、 3 3 1 1 作 查询 和处 理 的 数据 基 础 。 支持 处 闸位 站 和 3处 水文 站 的水 情 信 息 的 自动 采 集 、 输 和 处 理 , 中 对 遥测 系 统 的监 控管 理 。 传 在 心站 和 分 中心 站 建立 计 算 机 局 域 网 和实 现 信 息 自动 接 收 和处 理 等 主要 功能 : 据 接 收与 控 制 ( 括数 据 接 收 、 据 召测 )修 改 和 数 包 数 、 功能 , 进 而实 现 洪水 预 报调 度作 业 。 并 设 置 遥 测 站参 数 ( 量 电报 参 数 包 括 : 天 发 报 次数 , 段 标 准 , 雨 每 时 累 3 系统 功能 积标志 , 暴雨加报时段 , 暴雨加报标准 , 雨量是否发报标志等 ; 水位 西 泉 眼水 库水 情 自动 测 报 系 统 , 一 个 是 集通 信 、 算 机 、 电报 参 数 包 括 : 报 次数 , 报标 准 , 是 计 水情 拍 起 流量 是 否 拍 报 标 志 , 位是 否 水 数据 自动采 集 、 理 为一 体 的 实时 系 统 。该 系 统改 变 了 原有 系 统设 发报 标 志 等 )远 程 固态 数据 提取 和 浏 览 、 程 原 始 资 料 转 存 、 始 处 、 远 原 备老 化 , 差 的局 面 。按 照规 范 规定 水 雨 情 信息 上 传 哈尔 滨 水情 资料 查询 、 道 切换 、 据存 储 、 时数 据 维 护 、 设施 信 数 实 系统 遥测 站 管 理等 。 分中心 , 实现信息共享 。 通过计算机和网络技术 , 依照科学合理 的决 4 实 时水情 信 息存 储 与管 理 软件 . 2 策 , 出合 理 预报 及 调度 方 案 , 现 库 区水 资源 优 化配 置 。 作 实 将水 情 自动 测 报 系 统信 息 接 收 与 控 制 软 件 接 收 到 的 数 据 写 进 31水 情遥 测 站 功能 . 遥测 数 据 库 和 将 数 据 按 照 时 段 整 理 写 进 实 时 数 据 库 (Q E V S LS R — 遥 测 站将 水 位 、 雨量 数 据 实 时 自动 采集 、 自动 存 储 , 过 超 短 E 。主要 功 能 : 据 进 行合 理 性 分 析 、 错 和 分 类 整 理 ; 照 遥 并通 R) 对数 排 按 波 信道 直 接将 水 情信 息 发送 到 中心站 。 测站 采用 的各 种信 道 均可 响 测数 据 库 和实 时数 据 库标 准 ,将 数 据 写进 数 据 库各 相 关 数 据 表 ; 当 应 中心站 的修 改 参 数 指 令 , 有 召测 、 程 工作 设 定 和 工 作 参 数 修 写库 失 败 时 , 具 远 系统 具 有 缓存 能力 ; 息 处 理 、 误 分 析 、 据 管 理 维 信 错 数 改 功 能 ; 有 接 受 分 中 心远 程 下 载 固 态存 储 器 数 据 的 功 能 ; 有 本 护等 功 能 。 具 具 地 通 过计 算 机 提 取历 史 数 据功 能 , 地 计算 机 能 够接 收 R U数 据 , 本 T 5 系统 特点 能 够下 载 数 据 。遥测 站 具 备测 试 状 态 功能 , 试 数 据不 能 进入 固态 测 西 泉 眼水 库水 情 自动 测 报 系统 功 能 较完 善 , 合 西 泉 眼水 库 水 符 存 储 器和 分 中心 数 据库 。 情 自动测 报 及 防洪 的要 求 。系 统设 备 选 材 先 进 , 全 可 靠 , 行 良 安 运 遥 测 站 可配 备带 显 示 器 的人 工置 数器 。 过人 工 置数 器 能现 场 好 , 报 精 确 。 用 于本 流 域特 定 的地 理 地形 条 件 。 系统 达 到 了水 通 测 适 该 设 置 和修 改 系统 有 关参 数 ,查 看 内存记 录 的任 意 时刻 的水 情 数 据 。 文 自动测报 的信息化 , 为库区管理提供 了现代化管理手段和决策依 洪 峰 水位 数 据通 过 自动识 别有 困难 时可 通过 人 工置 数 方式 发送 。 测 据 。 站 具 有 自动 时钟 同步 功 能

水情自动测报系统的现状与发展

水情自动测报系统的现状与发展

水情自动测报系统的现状与发展摘要:水资源是生命的源泉,是生态系统不可缺少的要素,同土地、能源等构成人类经济与社会发展的基本条件。

随着人口与经济的增长,世界水资源的需求量不断增加,水环境的不断恶化,水资源紧缺已成为共同关注的全球性问题。

因此必须将新兴的信息技术应用于水利管理构建水情自动监测系统。

关键词:水情自动测报系统;研究;应用引言:水情自动测报系统是采用现代科技对水文信息进行实时遥测、传送和处理的专门技术,是有效解决江河流域及水库洪水预报、防洪调度及水资源合理利用的先进手段,对江河流域及水库安全和水资源合理利用等方面都能发挥重大作用。

本文一方面对水情自动测报系统进行简单介绍,另一方面对水情自动测报系统的应用与研究进行简单的探讨分析。

1、水情自动测报系统现状1.1水情自动测报系统作用水情自动测报系统是利用遥测、通信、计算机等现代高科技技术实时地完成水库、湖泊、河流流坡的水位、降水量,闸门开启高度、流量等数据的采集、传输和加工处理的无线信息系统,它能快速难确地掌握水、雨情等水文信息,并及时做出预报,为常年的水利调度、汛期洪水预报和防汛调度工作提供了可靠的数据。

水情自动测报系统亦是大中型水利、水电工程和防洪工程的重要组成部分之一。

由于它能迅速及时地收集到水附雨情信息,并由此快速科学地作出预报和调度方案。

而且在汛期发生洪涝灾害时,能提前作出预报。

最大限度地减少洪涝灾害的损失,因而具有重要的社会效益和经济效益。

因此它在水利、水电、供水中发挥重要的作用。

1.2水情自动测报系统设计的必要性与传统水情监测系统相比,水情自动监测系统在自动方面的设计优势更加显著,其发挥的作用不是传统水情监测系统可比拟的。

因此加强水情自动监测系统重要性显而易见。

首先,对具体水流域进行监测,降低人工成本,提高工作效率,减轻洪涝灾害对人们的危险性,这是二者所共有的基础性功能。

但具体到水情自动监测系统上,因其先进信息技术的引用,使得水情自动监测系统优势明显。

地表水水质自动监测系统简介

地表水水质自动监测系统简介

地表水水质自动监测系统简介随着水质自动监测技术的不断改进,地表水水质自动监测系统在我国地表水监测中得到了广泛的应用,并取得了较大的进展。

地表水水质自动监测系统是一套以在线自动分析仪器为核心,运用现代传感器技术、自动测量技术、自动控制技术、计算机应用技术以及相关的专用分析软件和通讯网络所组成的一个综合性的在线自动监测系统,可统计、处理监测数据;打印输出日、周、月、季、年平均数据以及日、周、月、季、年最大值、最小值等各种监测、统计报告及图表(棒状图、曲线图多轨迹图、对比图等),并可输入中心数据库或上网。

收集并可长期存储指定的监测数据及各种运行资料、环境资料以备检索。

系统具有监测项目超标及子站状态信号显示、报警功能;自动运行、停电保护、来电自动回复功能;远程故障诊断,便于理性维修和应急故障处理等功能。

实施水质自动监测,可以实现水质的实时连续监测和远程监控,达到及时掌握主要流域重点断面水体的水质状况、预警预报重大或流域性水质污染事故、解决跨行政区域的水污染事故纠纷、监督总量控制制度落实情况、排放达标情况等目的。

1、地表水水质自动监测系统的选址:地表水水质自动监测系统所选择的水域首先要有明确的水域功能,具有反映水环境质量状况的空间与时间代表性,满足环境管理的需要。

2、地表水水质自动监测系统建设需考虑:必须保证电力供应、通讯畅通、自来水供应。

●站房设计建设时要考虑站房内的监测仪器和其他辅助设备的安全。

●周围环境的交通便利。

●站点建设费用较大,在选址是考虑长期使用性。

3、地表水水质自动监测系统基本功能:●仪器基本参数和监测数据的贮存、断电保护和自动恢复●时间设置功能、设定监测频次。

●自动清洗。

●自动校对、手动校对。

●监测数据的输出。

●仪器和系统故障的自动报警。

●环境安全。

4、地表水水质自动监测系统监测因子:常见自动监测系统监测项目综合指标监测项目监测方法单项污染物浓监测项目监测方法水温热敏电阻或铂金电阻法氟离子氟离子电极法浊度表面光散射法氯离子氯离子电极法PH值玻璃电极法度氰离子氰离子电极法电导率电导电极法氨氮氨离子电极法化学需氧量湿化学法或流动池紫外线吸收光度法铬湿化学法或自动比色法总有机碳气相色谱法或非色散红外线吸收法酚湿化学自动比色法或紫外线吸收光度法德润环保地表水水质自动监测系统监测项目综合指标监测项目详细内容全光谱仪表COD、BOD、TOC、硝氮、亚硝氮、TSS、溴化物、氯化物、硫化物(pH>8.3)、氯胺、酚营养盐正磷酸盐、总磷、总氮、氨氮、硝氮、亚硝氮水质六参数pH值、电导率、温度、溶解氧、浊度、氨氮气象六参数气温、风向、风速、雨量、气压、相对湿度应急参数水中石油类(监控水上事故导致的燃油泄漏或石油企业的排污泄漏)生物类蓝藻、叶绿素、红藻有机物CDOM(有色可溶解性有机物)、苯系物(苯、氯苯等等)其他硫化物(pH<8.3);色度、物质光度;辐照度、辐亮度;离水辐亮度、后向反射及其他表观参数5、水站分类:5.1 固定式地表水水质在线自动监测系统固定式地表水水质自动在线监测系统系统概述德润环保固定式地表水水质在线自动监测系统主要用于自动监测各级行政区域交界、目标管理水域及其他重要水域断面的水质污染状况,及时掌握主要流域重点断面水体的水质污染状况,预警、预报重大或流域性水质污染事故,解决跨行政区域的水体污染事故纠纷,监督总量控制制度落实情况。

论述水情自动测报系统及其运用

论述水情自动测报系统及其运用

论述水情自动测报系统及其运用前言水情监测系统对于整个水库的安全以及周边居民的人身和财产安全具有重大的预防警报作用,水情监测工作到位可以及时的了解具体的水位情况以便于及时的采取一系列有效的措施防止洪涝灾害和旱灾。

我国的水情监测系统历经几十年的发展已经有了很大的进步,从最初的人工监测发展到智能化监测,最近又有了水水情自动测报系统的研究与具体的应用,本文在对水情自动测报系统进行简单介绍的基础上对水情自动测报系统的应用于研究进行简单的探讨。

1、水情自动测报系统概述1.1水情自动测报系统概念水情自动测报系统,从字面意义上来理解,主要指的就是对具体的一系列水情、水文、雨情、水位、雨量等进行数据监测,然后待这些数据达到临界值后通过先进的报警装置进行自动报警,警示人们做出预防措施,预防洪涝灾害的一种自动化系统。

近年来,随着科学技术的进步,水情自动测报系统也引入了很多先进的技术如遥感技术等使得水情自动测报系统的预测性更加强大,测报的数据也更加精确,使得水情自动测报系统的功能发挥得更加淋漓尽致。

1.2水情自动测报系统设计的必要性和一般的水情测报系统来比,水情自动测报系统的设计具有其明显的优势,在防洪涝灾害中发挥着重大作用,因此我们有必要加强对该测报系统的研究与设计。

首先,和普通的测报系统一样,水情自动测报系统能够有效的对具体的水情进行监测,减少人工投入,提高工作效率,达到有效的防洪效果。

具体到自动测报系统来说,由于它引入了很多先进的技术和计算方法以及先进的设备,自动测报系统又独具优势,其能够实现监测的范围更加广阔,监测手段更加便捷、监测数据更加精确、监测时间大大缩短,如此众多的明显优势让我们有必要对水情自动测报系统进行深入的研究,以便于将这项技术大力推广并且应用到具体的水文监测工作中,为人们的生活带来更多便利,实现人类社会的永续发展。

1.3水情自动测报系统的构成一般来说,水情自动测报系统包括以下几个内容:监测站、数据传输通信网络、数据接收与处理系统、以及预测决策系统。

4.水情自动测报系统工作流程(教材)

4.水情自动测报系统工作流程(教材)

水情自动测报系统工作流程目录第一章概述 (3)1.1 系统组成 (4)1.2 系统功能 (5)第二章信息采集 (6)2.1 信息源 (7)2.2 传感器 (7)2.3 遥测终端(RTU) (7)2.4 系统工作体制 (8)2.5 电源系统 (9)2.6 防雷和接地系统 (10)第三章信息传输 (10)3.1 通信设备 (11)3.2 通信方式 (12)3.2.1 超短波通信 (12)3.2.2 短波通信 (12)3.2.3 卫星通信 (12)3.2.4 PSTN通信 (12)3.2.5 GSM/GPRS通信 (12)3.2.6 混合通信方式 (13)第四章信息接收 (13)4.1 数据接收单元 (14)4.2 通信控制软件 (15)第五章数据处理系统 (16)5.1 计算机网络 (17)5.1.1 安全分区 (17)5.1.2 网络工作流程 (18)5.2 应用软件 (19)5.2.1 水调平台软件 (19)5.2.2 实时计算软件 (20)5.2.3 水文预报软件 (21)5.2.4 调度软件 (22)5.3 信息发布 (23)5.3.1 水情信息网站 (24)5.3.2 短信发布软件 (26)第一章概述水情自动测报系统(以下简称系统)是利用遥测、通信、计算机和网络等先进技术,完成流域或测区内水文、气象、汛情、工情等信息的实时采集、传输和处理,为工程防洪、兴利、优化调度提供服务的自动化系统。

系统由各种传感器、通讯设备、计算机网络及相关软件组合而成。

可分为遥测站、信息传输通道(简称信道)和中心控制站(简称中心站)三部分。

系统的工作流程可概括为信息采集、传输、接收和处理(见图1.1)。

图1.1 系统工作流程图1.1 系统组成1)遥测站。

可实现自动收集雨量、水位和其它参数的实时数据。

在中心站的控制下按一定方式把这些数据编排成脉冲信号,通过信道传递到中心站。

遥测站的仪器设备有雨量计、水位计、编码器、数传机、电台和电源设备等。

水文水情自动测报系统

水文水情自动测报系统

水文(水资源)自动测报系统解决方案1 组网方案简述1.1 水文自动测报系统概述水文自动测报系统属于应用现代遥测、通信、计算机技术,是完成江河流域降雨量、蒸发量、河流湖泊水位、海洋潮位、流量(流速)、风向风速、水质、闸坝的闸门开度、渗压、土壤墒情等数据的实时采集、报送和处理应用的信息系统,属于非工程性防洪措施。

它能将某一流域或区域内的水文气象、水资源信息在短时间内传递至决策机构,以便进行洪水预报和水资源优化调度,减少水害损失,提高水资源的利用率,可以产生巨大的社会效益和经济效益。

根据水文自动测报系统规模和性质的不同,可将其分为水文自动测报基本系统和水文自动测报网两部分。

水文自动测报基本系统由中心站、遥测站(包括监测站)、通信系统(包括中继站)组成。

水文自动测报网是通过计算机的标准接口和各种信道,把若干个基本系统连接起来,组成进行数据交换共享的水文自动测报网络。

水文自动测报系统多用在重点防洪地区及大型水利工程上,特别是在流域性、区域性的水文数据采集、传输和处理、应用的自动化方面起到了积极作用。

我国的水文自动测报系统从70年代末起步,在浙江省浦阳江流域首先应用。

80年人初期为引进阶段,先后在淮河王家坝区间、长江流域汉江丹江口水库、黄河的三门峡至花园口建成进口设备的水情自动测报系统。

1985年以后为国产设备研制、定型阶段,有淮河正阳关以上流域水文自动测报系统、黄河流域陆浑小区自报式水情自动测报系统、长江流域汉江的黄龙滩水库水情自动测报系统等。

90年代后为推广应用阶段。

水文自动测报系统包括三种工作制式:自报式、查询应答式和混合式。

自报式工作制式:在遥测站设备控制下每当被测参数发生一个规定的增减量变化或按设定的时间间隔,即向中心站发送所采集的数据,接收端的数据接收设备始终处于值守状态。

现在已经对传统的自报式工作制式进行了改进,使自报式工作制式有了较大发展。

改进后自报式也是双向通信方式,不是过去的纯单向工作方式。

水情自动测报系统-技术方案

水情自动测报系统-技术方案

1技术方案-软件1.1项目概况1.2系统需求。

1.2.1信息接收处理系统信息接收处理系统应基于各测站的水情信息自动采集系统,通过计算机网络和软件实现的自动化处理进入为本系统运行配置的数据库,实现对水情相关资料进行实时测报的功能,应满足不同数据源的接收方式维护,建立实时水情数据库、历史水情数据库、模型库、预报库等其它专用库,按照满足水情预报成果的制作与发布要求。

信息接收处理系统主要功能包括:数据接收处理、数据库管理、标准数据库创建。

1.2.2水文预报系统水文预报系统的开发,需采用先进的网络通信、计算机技术以及信息处理和洪水预报模式,坚持实用性、可靠性、先进性、前瞻性的原则。

建立满足水利枢纽工程运行服务的交互式洪水预报系统。

1.2.2.1系统功能水文预报作业系统应采用多种预报方法和预报模型的平行运行,并可进行多方案成果的交互式分析、比较,为水库的预报调度运用决策提供技术支持。

运行模式可采用自动定时预报和交互式预报两种模式并举。

水文预报系统主要功能包括:水情数据预处理、水雨情信息查询、预报模型(方法库)指定、作业预报计算、考虑预见期降雨的预报计算、水文预报成果交互式分析和预报精度评定。

1.2.2.2预报项目预报项目为入库流量、坝址区重要站水位;预见期包括6h、12h、24 h、48h定时过程预报和洪峰预报。

1.2.2.3运行功能要求短期作业预报运行程序,采用交互方式指定本次使用的模型程序,以方便加入新的预报方法库和在不同的预报站上进行不同的预报模型的组合。

系统具有实时校正的交互修正等综合分析功能;具有利用降雨综合分析信息,对预见期不同降雨量级水文情势变化的模拟功能。

具有较为完善的信息检索功能。

作业预报系统还应包括成果输出、精度评定、方案参数率定等配套功能。

1.2.2.4水文预报系统集成为了便于用户使用,应将短、中期水文预报的全部功能集成到一个总平台上,并具有水雨情信息查询、报表生成、资料整理归档等功能,供用户完成全部短、中期水文预报等相关的工作。

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水情自动监测预报系统设计方案Ver1.0修订记录目录1.概述山洪灾害是山丘区在一定强度或持续的降雨下,因特殊的地形地质条件而发生的自然灾害,它具有突发、破坏性大、防治困难的鲜明特点,山洪及其诱发的泥石流和滑坡,往往对局部地区造成毁灭性灾害,对国民经济和人民生命财产造成重大损失。

近年来,我国山洪灾害问题日益突出,每年都造成大量人员伤亡,严重影响社会经济发展。

水情监测预报系统主要包括水情遥测站网布设、信息采集、信息传输通信组网、设备设施配置等。

适用于水文部门对江、河、湖泊、水库、渠道和地下水等水文参数进行实时监测,监测内容包括:水位、流量、降雨(雪)、风速等。

水情自动监测预报系统采用多种无线通讯方式实时传送监测数据,各通信数据互为补充保证监测数据的实时性和准确性,可以大大提高水文部门的工作效率。

1)2.系统功能1)管理功能:具有数据分级管理功能,监测点管理等功能。

2)采集功能:采集监测点水位、降雨量等水文数据。

3)通信功能:监测中心可分别与被授权管理的监测点进行通讯。

4)告警功能:水位、降雨量等数据超过预设的告警上限时,监测预报系统软件主动告警。

5)查询功能:监测预报系统软件可以查询各种历史记录。

6)存储功能:前端监测设备具备大容量数据存数功能;监测中心数据库可以记录所有历史数据。

7)分析功能:水位、降雨量等数据可以生成曲线及报表,供趋势分析。

3.系统设备组成水情自动监测预报系统由前端遥测站、测量设备、通信网络(超短波中继站)、监测中心站等使部分组成。

主要组成设备为:1)前端遥测站:自动遥测终端机。

2)测量设备:翻斗式雨量计、水位计等。

3)中继站:中继站终端设备——中继机。

4)中心站设备:前置接收机、中心计算机等。

5)其他设备:太阳能电池板及充电控制器、避雷针等。

4.设备功能1)自动遥测终端机设备结构及工作原理示意图:设备功能包括:A、当雨量每产生一个计量单位(1mm)或水位每变化一个计量单位时,自动采集、存贮并向中心发送数据。

B、达到设定的时间间隔时,即自动采集、存贮和发送数据。

雨量发送累计值,水位发送实时值。

C、支持超短波、GPRS、北斗卫星等多种无线通讯方式。

D、可现场和远程(通过GPRS)设定站号和各项遥测数据的上、下限报警值等工作参数,数据越限时立刻上报告警信息。

E、支持现场或远程升级设备程序。

F、支持遥测,和历史数据远程查询功能。

G、具有自检功能,低压报警功能。

H、具有信道机超时发送强迫掉电功能。

I、可扩展连接其他水文传感器、采集器接口。

2)中继机设备结构及工作原理示意图:设备功能包括:A、有较强的抗干扰能力,可靠性高。

B、可设定中继站站号、工作信道。

C、接收到下属遥测站数据,经译码、纠错后加上中继站信息再编码发送。

3)中心站设备结构及工作原理示意图:设备功能包括:A.全天候值守、实时接收遥测终端站点的数据,并对其进行处理、管理和存储。

B.对所接收的信息进行解码、合理性检查、纠错,并按要素分类进行存储。

C.对遥测终端站进行远程工作设定和工作参数修改、校时。

D.监视遥测终端站点的工作状态功能。

E.自动对采集得到的数据,按照水利、水文的数据规则和客户配置的数据检查逻辑,判断数据的合理性。

F.数据库满足分中心数据查询、洪水预报、报表输出及其它水文业务应用的要求;G.数据库具有良好的维护功能,。

5.设备主要技术要求1)翻斗式雨量计主要技术要求:分辨力:0.2mm承雨器内径:200+0.6mm。

刃口角4050;测量精度:≤4%;雨强范围:0.01~4 mm/min(允许通过最大雨强8mm/min);平均无故障工作时间:MTBF≥40000小时;误码率:<10-4;信号输出标准:磁钢干簧管式接点通断信号(单信号或双信号),接点允许承受的最大电压不小于15V,允许通过电流不小于150mA,输出端绝缘电阻不小于1MΩ,导通电阻不大于10Ω,接点工作寿命在50000次以上;供电和防雷:无功耗传感器,传感器及输出信号传输具有防雷措施;防堵塞:传感器具有防堵、防虫、防尘措施;支持有线传输,通过外接无线短传终端支持无线远距离传输。

工作温度:-10℃~+50℃;相对湿度:不限。

2)浮子式水位计主要技术要求:量测范围:根据监测河段水位变化范围确定;分辨率1.0cm;测量精度:≤±2cm(≤10m),≤±2~3cm(10~15m),≤±3cm(≥15m);工作环境:温度-10~+50℃,湿度<95%(40℃)。

3)遥测终端机主要技术要求:①供电方式:蓄电池或锂电池向设备供电,太阳能电池板浮充供电;②值守功耗:小于等于2mA(电池电压12V时);③设备平均无故障工作时间:MTBF>25,000小时;④工作温度:-30℃~+60℃,湿度:0~90%。

4)GPRS/GSM模块①工作频率:支持双频GSM/GPRS,符合ETSIGSMPhase2+标准;②协议:支持TCP/IP,标准的AT命令集;③发射功率:2W(900MHz)/1W(1800MHz);④功耗(mA@12V):≤150mA(工作),≤10mA(空闲);⑤电源:+5V~+35V;⑥频率误差:≤0.1ppm;⑦数据接口:RS232/RS485;⑧工作温度:-25℃~+60℃。

5)北斗卫星终端①天线波束宽度:俯仰方向25°~90°,水平0°~360°;②频率:接收S波段,发射L波段;③接收灵敏度:C≤-157.6dBW;④接收信号误码率:≤1×10-7;⑤发射EIRP值:≥13dBW;⑥MTBF(平均故障间隔时间):25000小时;⑦功耗:平均功耗≤6W,发射最大功耗≤120W;⑧工作环境:温度-20℃~+55℃,湿度5%~98%(45℃);⑨电源:9~32VDC;⑩接口标准:RS232C。

6)超短波通信终端③作频段:220~240MHz;②数据速率:1200bps;③运行模式:半双工;④信道带宽:12.5/25KHz;⑤功率:1~25W。

6.无线超短波通信超短波(223MHz~235MHz)网络介绍。

7.无线GPRS网络GPRS(GeneralPacketRadioService,通用无线分组业务)作为第二代移动通信技术GSM 向第三代移动通信(3G)的过渡技术,是由英国BT Cellnet公司早在1993年提出的,是GSM Phase2+ (1997年)规范实现的内容之一,是一种基于GSM的移动分组数据业务,面向用户提供移动分组的IP或者X.25连接。

GPRS是在现有的GSM网络基础上叠加的一个新的网络,同时在网络设备上增加一些硬件设备,并对原软件升级,形成了一个新的网络逻辑实体。

GPRS能给用户提供端到端的、广域的无线IP连接。

通俗地讲,GPRS是一项无线高速数据传输技术,它以分组交换技术为基础,用户通过GPRS可以在移动状态下使用各种高速数据业务,包括收发E-mail、进行Internet浏览、即时聊天等。

GPRS系统使用现有的GSM无线网络。

GPRS和GSM共用相同的基站和频谱资源,只是在现有的GSM网络基础上增加了一些硬件设备和软件升级。

因此,实现GSM升级至GPRS非常容易,且中国移动借助原GSM网络,所以GPRS覆盖非常广。

目前中国移动GPRS网络已覆盖全国所有省、直辖市、自治区,网络遍及240多个城市。

8.北斗卫星通信系统北斗卫星通信系统是我国自主知识产权的“北斗一号”卫星导航通信系统的民用用户服务平台。

9.系统工作过程描述水情自动检测预报系统以数据采集、传输通道和数据处理分析系统组成,具体工作过程:遥测站自动监测雨水情数据,当雨水情数据改变达到设定的限值时或达到设定间隔时间时,自动上报雨水情数据信息。

遥测站数据通过VHF电台、GPRS模块和北斗卫星无线终端设备向三个不同的通信网络发送遥测数据;VHF超短波通信数据经中继站转发送达中心站,GPRS通信数据经过移动运营商设备转发可以由GPRS无线传送到中心站或可以由互联网送达中心站,北斗卫星通信数据经北斗卫星民用网管中心转发通过互联网送达中心站。

中心站设备接收各个站点雨水情数据,中心测报软件对数据进行储存、分析,形成数据库,三个传输通道数据互为补充,以提高数据的实时性和准确性。

测报软件依据数据实时反应遥测站雨水情信息,可图文显示或打印报表,同时判断是否超过设定的报警限制并发出声光报警。

分中心站数据库与中心站数据库进行交互、互为补充,分中心测报软件可从中心站数据库获取其权限范围内的遥测站雨水情信息,可图文显示或打印报表,同时判断是否超过设定的报警限制并发出声光报警。

测报软件可通过GPRS通信通道对遥测站和中继站远程查询历史雨水情信息,也可远程设置遥测站或中继站参数。

10.软件功能1、通信和采集功能1.1 支持GPRS、CDMA、GSM、数传电台、TCP/IP及专线等多种通信方式1.2 接收各个遥测站,历史数据自动存盘。

1.3 可查询各个遥测站。

2、时钟同步功能服务器、工作站可以通过网络进行时钟的同步,数据通信前台机对各个监测站进行广播校时,实现整个水文自动测报系统时间同步,校时每15分钟自动进行一次,也可以手动发送。

3、数据补调功能采取数据暂存技术,在数据未能送达指定服务器时,数据存放在当地,待系统正常后实现自动调补,把缺失的数据从本站补调回水文自动测报系统数据库。

3.1 自动补调:计算机具有动态数据补调功能,不须人工干预,软件会定时搜索历史数据库,把丢失的数据自动补调回来,数据完整性好。

3.2 人工补调:调度人员可随机补调某个测站或所有测站在某一时刻丢失的数据,时刻保持数据的完整性。

3.3 自动补调的时间和次数可人工设置。

4、具有基于优先级别的任务调度功能,事故、越限优先报警,报警记录可查询、打印。

4.1 主要参数超限以声、光方式报警。

4.2 故障、超限报警定位准确。

4.3 能人工中断声、光报警。

4.4 支持手机短信报警。

5、数据库管理功能5.1 自动形成历史数据文件。

5.2 可对历史数据按多种条件进行查询、修改。

5.3 对不可测得的参数可人工输入。

5.4 可对历史数据进行各种统计、处理。

6、图形显示功能6.1 可显示各种水文监测点分布图、地图等。

6.2 数据可实时地在画面上动态显示。

6.3 图上的参数及其显示位置可在线修改。

7、多种形式的曲线7.1 可绘制时变曲线、直方图、饼图、机泵运行图等多种形式的曲线。

7.2 可绘制多种形式的单轴、多轴对比曲线。

7.3 曲线可输出到绘图仪上。

8、报表功能8.1 可打印各种日志表、日、月、年统计报表。

8.2 报表格式可在屏幕上预览。

8.3 报表的数据来源可灵活定义。

9、美观的图形用户界面9.1 具有图符、对话框、滚动条等资源。

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