水库水雨情自动测报系统方案 (2)

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水库水情自动测报系统实施方案

水库水情自动测报系统实施方案目录第1章系统简介 (4)1.1 系统介绍 (4)1.2 系统构架 (4)1.2.1 现场部分 (5)1.2.2 中心工作站 (6)1. 3 预报系统模型及分析方法选择 (6)第2章系统功能和性能 (8)2.1系统功能 (8)2.1.1采集功能 (8)2.1.2存储功能 (8)2.1.3数据通讯功能 (9)2.1.4管理功能 (9)2.1.5自检功能 (9)2.1.6防雷抗干扰功能 (9)2.2系统性能 (10)2.2.1先进性 (10)2.2.2可靠性 (11)2.2.3兼容性 (12)2.2.4可扩充性 (12)2.2.5易维修性 (12)2.2.6经济性 (12)第3章系统设计依据和原则 (14)3.1 系统设计 (14)3.2 系统设计依据 (14)3.3 系统设计原则 (15)第4章监测项目和测点布置 (16)第5章设备选型及安装方案 (17)5.1 监测设备选型 (17)5.1.1 水位传感器 (17)5.1.2雨量传感器 (17)5.1.3电源部分 (18)5.1.4 遥测终端RTU (20)5.1.5 避雷器 (21)5.2 监测设备安装方案 (22)5.2.1 电台的安装及调试 (22)5.2.2 雨量传感器的安装 (23)5.2.3 水位计的安装及调试 (23)5.3.4水情遥测终端的安装 (24)5.3 避雷系统 (30)第6章水情自动预报软件设计 (31)6.1 项目总体方案及实现目标 (31)6.2 总体构成及子系统 (33)6.2.1 系统总体构成 (33)6.2.2 专业功能 (37)6.3 信息输入模块 (37)6.3.1 系统结构方案 (37)6.3.2 水雨情遥测数据镜像 (38)6.3.3 水雨情数据查询修改 (38)6.3.4 气象预报信息录入 (40)6.3.5 水库基本信息查询修改 (40)6.3.6 预报参数查询修改 (41)6.3.7 工作内容及实施策略 (41)6.4 水雨情查询模块 (41)6.4.1 实时监视 (42)6.4.2 图形基本操作 (42)6.4.3 数据查询操作 (43)6.4.5 雨量图形查询 (47)6.4.6 水情图形查询 (49)6.4.7 水雨情报表查询 (50)6.4.8 工作内容及实施策略 (51)6.5 实时洪水预报模块 (52)6.5.1 系统结构方案 (52)6.5.2 自动滚动预报 (53)6.5.3 入库洪峰水位经验预报 (53)6.5.4 半分布式新安江模型预报 (54)6.5.5 河道洪水预报 (56)6.5.6 入库实时预报模型 (57)6.5.7 预报洪水分析 (58)6.5.8 预报方案评价 (58)6.5.9 工作内容及实施策略 (61)6.6 预报成果管理与输出模块 (61)6.6.1 预报结果维护 (61)6.6.2 预报成果保存与查询 (62)6.6.3 预报成果网页查询 (63)6.6.4 预报成果上传 (64)6.6.5 工作内容及实施策略 (64)第7章项目预算 (66)第1章系统简介1.1 系统介绍某水库水情自动测报系统根据设计要求，在河道两旁建设2个水位观测站、1个雨量观测点，选用已建设好的20个雨量监测站点，使用无线数传电台传输方式，与某水库管理所信息中心连接起来，完成对某水库水情的自动监测，并采用是以新安江三水源模型为基础的降雨径流自动预报为主的水情自动预报系统，供管理者决策。

水库水情测报系统设计方案

目录第1章概述 (4)1.1工程概况 (4)1.2王瑶水库水情测报系统现状 (4)1.3王瑶水库水情测报系统更新改造的必要性 (5)第2章总体设计 (6)2.1设计目标 (6)2.2设计原则 (6)2.3设计依据 (7)2.4系统组成 (8)2.4.1 信息采集系统 (8)2.4.2 信息化网络系统 (8)2.4.3 土建、供电、防雷 (8)2.4.4 数据库系统 (9)2.4.5 应用软件系统 (9)第3章信息采集系统 (10)3.1系统概述 (10)3.2站点分布 (10)3.3系统组成 (11)3.3.1 雨量站 (11)3.3.2 水位雨量站 (11)3.3.3 蒸发站 (12)3.4通信信道 (13)3.5工作体制 (13)3.5.1 自报体制 (13)3.5.2 自报-确认体制 (14)3.5.3 召测体制 (14)3.5.4 工作体制选择 (15)3.6主要设备技术指标 (15)3.6.1 遥测终端机（RTU） (15)3.6.2 雨量计 (15)3.6.3 水位计 (16)3.6.4 蒸发计 (16)3.6.5 溢流计 (17)3.6.6 GSM通信终端 (17)第4章信息化网络系统 (19)4.1系统概述 (19)4.2系统拓扑结构 (19)4.3主要设备技术指标 (20)4.3.1 工控机 (20)4.3.2 交换机 (20)4.3.3 VPN网关/防火墙 (21)4.3.4 服务器 (21)4.3.5 工作站 (21)4.3.6 笔记本电脑 (21)第5章应用软件系统 (22)5.1软件系统组成结构 (22)5.2中心站应用软件系统 (23)5.2.1 信息接收处理系统 (23)5.2.2 汛情动态监视系统 (24)5.2.3 信息查询系统 (25)5.3洪水预警预报系统 (27)5.3.1 系统概述 (27)5.3.2 系统功能 (28)5.3.3 水文预报模型库 (29)5.3.4 基于洪水预报的洪水调度 (30)5.4综合数据库系统 (31)5.4.1 综合数据库组成 (31)5.4.2 数据库管理系统 (32)第6章电源和防雷设计 (34)6.1电源系统设计 (34)6.1.1 遥测站供电 (34)6.1.2 中心站、分中心站供电 (34)6.2防雷设计 (35)6.2.1 防雷系统总体要求 (35)6.2.2 防雷地网的制作 (35)第7章土建工程 (37)7.1雨量站土建 (37)7.2水位雨量站土建 (37)7.3蒸发站土建 (37)第1章概述1.1工程概况王瑶水库位于延安市安塞县杏子河流域中游，是一座以防洪和供水为主，兼发电、灌溉、养殖等综合利用的大（Ⅱ）型水利枢纽工程，主要建筑物为2级，设计总库容2.03亿立方米。

水库水情自动测报系统实施方案

小(一)型水库水文自动测报系统项目设计方案

小（一）型水库水文自动测报系统项目设计方案小（一）型水库水文自动测报系统项目设计方案 1项目概述1.1概况本项目拟建设小一型水库水文自动测报系统，在水利局设置1处数据接收中心。

1.2建设目标及原则1.2.1建设目标系统建设的总目标是：实现水位、雨量数据自动采集、传输处理、（存）入（数据）库和数据检索。

选用快速可靠的通信信道，利用现代化的通信设备，确保水情信息在10分钟内到达水情分中心，20分钟内将实时数据共享到其它相关防汛部门，满足资料整编、预报和水情信息服务要求的目标。

系统建设将充分利用和整合现有有效资源，综合运用应用电子测控、现代通信、计算机编程等技术，实现对雨水情等实时动态监测管理。

结合地区降雨及数据管理特点，建设有效的、符合国家标准、及时、准确的防汛雨水情自动监测体系。

在充分利用现有先进的成熟技术和已有成果资源的基础上，建立一个集信息采集、传输共享、安全存储、智能化分析管理等为一体的高可靠信息化系统，为各级管理部门的防汛抗旱管理工作提供全面、及时、准确的数据基础和支持平台。

系统在技术手段上，采用目前国内行业主流技术，代表国内行业先进水平；系统结构上达到架构清晰，层次分明，系统功能完善；设备性能上达到稳定可靠，数据测报及时准确。

系统建设后，从数据测报、数据存储、数据管理等多方面形成多级监管模式，能很好的满足防办当前及今后一定时期内防汛指挥调度管理的需求，为防汛抗旱指挥调度搭建平台。

最终实现“信息采集自动化、传输网络化、管理数字化、决策科学化”的工作目标。

1.2.2建设原则“使水文监测基础设施向正规化、标准化、现代化方向发展，提高水文监测能力”。

进一步完善水文测报站网，提高水文测报的自动化能力，建设一套可靠、先进的、与本流域相适应的水文信息监测系统，并与洪水预报系统、洪水警报、山洪预警等系统形成统一的整体，为防洪减灾发挥更大作用。

2系统方案设计2.1设计指导思想和设计标准2.1.1 设计指导思想➢满足当地气象、地理环境条件。

水库雨水测报方案

水库雨水测报方案1. 背景随着气候的变化，极端天气现象如暴雨成灾的频率不断增加，水库雨水测报成为了水利管理中不可或缺的一环。

水库雨水测报方案的制定与实施对于及时发现降雨形势、预警洪水灾害、保障人民生命财产安全具有重要意义。

2. 目标水库雨水测报方案的目标是准确监测降雨情况，预测洪水灾害风险，提前采取有效措施，最大程度保护水库和周边地区的安全。

3. 测报方法为了实现水库雨水测报的目标，我们将采用以下几种方法：3.1. 雨量监测通过建立雨量测报站点网格，安装自动雨量计设备进行实时监测，获取雨量数据。

在选取测报站点时，应考虑地理位置分布均匀，具有代表性，并能覆盖水库流域范围。

3.2. 降雨预报根据气象学原理和气象卫星、雷达等现代科技手段，结合历史气象资料和模型预报方法，进行降雨量的预测。

预报结果应及时准确，并按照不同预报时段、不同降雨强度制定相应的预警等级。

3.3. 水位监测利用水位测报站点的水位监测设备，实时记录水库水位变化。

同时，根据历史水文资料和数学统计方法，进行水位的预测和模拟。

水位的监测和预测是洪水灾害预警的重要依据。

3.4. 水库防洪应急预案制定水库洪水预警等级与相应的防洪应急预案，根据水库实际情况和历史洪水数据建立不同预警等级，明确防洪责任与任务分工，以便在洪水来临时能够及时、有序地组织应对。

4. 数据处理与分析采集到的雨量和水位数据将进行处理和分析，以便得出相应的结论和判断。

数据处理包括数据清洗、校正，以及数据变化趋势的分析等。

数据分析主要包括趋势分析、周期性分析和异常值检测等，以便更好地理解和预测雨水情况。

5. 信息发布与共享为了提高水库雨水测报方案的效果和应用价值，及时将测报结果和预警信息发布给相关单位和人员。

建立信息共享的平台，包括网络平台和手机APP等，便于各级水利部门、水库管理人员和周边居民了解降雨情况和洪水灾害风险。

6. 响应与处置根据测报结果和预警信息，及时采取相应措施，包括但不限于启动水库泄洪、转移周边居民、加强巡查等。

降雨量与水位自动监测系统方案

降雨量与水位自动监测系统方案一、设计目的由于我国的水灾频发，因此必须对江河、水库与湖泊的水位计降雨量进行监测，这种监测不但可为预防水灾、积极进行防汛决策提供大量可靠的数据及资料，同时还可以为防洪救灾和保护人民生命财产发挥重要作用.目前,国内不少水文站监测水位及降雨量仍采用人工方式，该方法不但存在测量人员的安全问题，而且还存在测量数据不准确及时效性不强的问题。

为了解决上述问题，我司开发了一套水位与降雨量监测系统，此系统适用于水文部门对江、河、湖泊、水库、渠道等水文参数进行实时监测。

监测内容包括：水位、降雨量，根据客户要求可以扩展到对流速、流量,水质及含沙量等参数的监测。

水位与降雨量监测系统采用无线通讯方式实时传送监测数据，可以大大提高水文部门的工作效率.二、系统组成水位与降雨量监测系统由监测中心、通信网络、测量设备四部分组成。

1、监测中心:由服务器、公网专线（或移动专线）、数据采集软件组成.2、通信网络：GPRS、Internet公网/移动专线。

3、前端监测设备：雨量水位监测RTU4、测量设备：雨量传感器、雷达水位计三、系统工作原理雨量水位监测RTU向环境检测/监控仪器(雨量、水位传感器）发送取数指令，读取环境仪器(雨量、水位传感器）数据发送数据到无线传输模块GT511,数据通过GPRS传送到远程服务器，配合后处理软件可以对采集的数据进行分析,可以使监测者实时的获得真实准确的监测数据.系统可以根据测量环境自动或者人工修改采样频率，并对用户预设的阈值设置报警信息，报警信息以短信方式发送到管理人员的手机上，管理人员依次判断是否发布预警。

以下是系统工作原理示意图：四、系统主要组成4、1 硬件组成系统硬件组成由南水JDZ系列翻斗式雨量筒、Campbell CS47X系列脉冲雷达式水位传感器及前端监控设备组成。

4、1、1南水JDZ系列翻斗式雨量筒JDZ 系列雨量传感器用于观测自然界降雨量，同时将一定的降雨量转换为开关信息量输出，以满足信息传输、处理、记录和显示的需要。

水情自动监测预报系统

水情自动监测预报系统设计方案修订记录目录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。

水库流域雨情自动测报系统

水库流域雨情自动测报系统系统概述水文测报的主要任务是测定江河湖库降雨量、水位、流量等水文要素自然变化的情况，它是一项基础和前期工作，是防汛抗旱的耳目和参谋，其质量和精度将直接影响水情信息的实时性和准确性，影响对防汛抗旱决策的科学性，加强报汛站测报基础设施的建设，强化水情信息采集、传输的工作，提高水情测报质量成为当务之急。

由于传统的水位、雨量数据采集设备无法满足遥测系统的需要，必须进行更新或改造，实现水文信息的数字化、自动采集、长期自动存贮以适应现代数字通讯和计算机的应用要求。

大规模的水文数据远程自动测报系统，可以有效提高水雨情实时监测的站点密度和覆盖面，大大提高报汛的时效性，可增加洪水预报的有效预见期和预报精度，争取了防汛的主动性，能在防汛工作中发挥重要作用。

系统结构及工作机制水文数据远程测报系统的建设主要包括以下几个方面：水文数据采集设备，进行雨量采集； GPRS/GSM数据传输终端，完成远程数据传输；水文信息中心站，包括系统软件及数据库，可分析、显示、存储、发布水文信息数据以供决策。

总体结构如下图：雨量站直接测量雨量，是整个遥测系统信息的来源，具有雨量实时发送的功能，雨量站一般处于河流上游或者湖泊边缘，分布分散，可以长期工作在无人值守的环境中，并且无需交流电源提供，靠太阳能电池供电。

对于报汛通信网，中心从遥测站取得各类水情信息，这是最基本、最主要的；通讯方式采用移动通信GPRS/GSM网络，具有稳定可靠、覆盖面较广、网络能力强、通信费用低、不受地域限制的优点，具体包括：·先进性，随着移动通讯技的发展，如今已经实现基于分组的 GPRS 通讯；并且继续向 3G 方向发展。

·可靠性，作为商用的电信运营网络，其可靠性相当高，信息发送和接收安全可靠，不会丢失。

·实用性， GSM 作为一个成熟实用的网络，已经能满足用户需求，实现资源共享，信息交流。

·经济性，首先，采用移动通讯方式在网络建设上不需要投入，也不用租用通信线路、其次，通讯费用低， GPRS 只有产生通信流量时才计费； GSM短消息发送一条信息的费用为 0.1 元，接收者不收费。

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水库水雨情自动测报系统方案
引言
水库水雨情自动测报系统是一种应用于水资源管理的监测系统。

通过自动测量和收集水库的水位和降雨量数据，系统可以实时监测水库的水源状况，并根据测得的数据进行分析和预测，从而为水资源的合理利用和管理提供重要参考依据。

本文将介绍一个基于微控制器和传感器网络的水库水雨情自动测报系统方案，包括系统的基本架构、硬件设计、软件设计以及系统的功能和应用。

通过该系统的建设和运行，可以有效提高水库水源监测的效率和准确性，为水资源管理提供有力支持。

系统架构
水库水雨情自动测报系统的基本架构包括以下几个组成部分：
1.传感器模块：用于测量和检测水库的水位和降雨量数据。

传感器模块
可以包括水位传感器、雨量传感器等。

传感器将采集到的数据发送给控制器模块。

2.控制器模块：由微控制器组成，用于接收传感器模块发送的数据，并
进行数据的处理、存储和通信。

微控制器还可以控制传感器模块的工作状态。

3.通信模块：用于将水库的水位和降雨量数据传输给数据中心或监测中
心。

通信模块可以使用无线通信技术，如GPRS、Wi-Fi等。

4.数据中心：用于接收和存储来自各个水库的水位和降雨量数据，并进
行数据处理、分析和展示。

数据中心可以使用云平台或地方服务器进行搭建。

5.用户界面：用于用户查询和监控水库的水位和降雨量数据。

用户界面
可以是一个网页应用或手机APP。

以下是系统的基本架构示意图：
+---------+
| 传感器 |
+---------+
|
+----------------+
| 控制器 |
+----------------+
| 无线通信模块 |
+----------------+
| 数据中心 |
+----------------+
|
+---------+
| 用户界面 |
+---------+
硬件设计
传感器模块
传感器模块主要用于测量和检测水库的水位和降雨量数据。

常见的传感器有压
力传感器、水位传感器和雨量传感器等。

压力传感器用于测量水库的水位，它可以通过测量水的压力来间接计算水位的
高度。

水位传感器可通过接触到水面来测量水位的高度。

雨量传感器可通过感应雨滴的落下来测量降雨量。

控制器模块
控制器模块由微控制器组成，常见的微控制器有Arduino、Raspberry Pi等。

控制器模块负责接收传感器模块发送的数据，并进行数据处理、存储和通信。

控制器还可以控制传感器模块的工作状态，如采样频率、测量时间等。

通信模块
通信模块使用无线通信技术将水库的水位和降雨量数据传输给数据中心或监测
中心。

常见的通信技术有GPRS、Wi-Fi等。

通过通信模块，可以实现与数据中心
的数据传输，并支持远程监测和管理。

数据中心
数据中心用于接收和存储来自各个水库的水位和降雨量数据，并进行数据处理、分析和展示。

数据中心可以使用云平台或地方服务器进行搭建。

通过数据中心，可以实现对水库水情的集中管理和智能分析。

用户界面
用户界面用于用户查询和监控水库的水位和降雨量数据。

用户界面可以是一个
网页应用或手机APP。

通过用户界面，用户可以实时了解水库的水源状况，为水
资源管理和决策提供参考。

软件设计
水库水雨情自动测报系统的软件设计包括以下几个方面：
1.传感器数据采集和处理：通过编程实现对传感器数据的采集和处理，
包括数据的滤波、校准和校验等。

2.数据存储和通信：通过编程实现对测得的数据的存储和通信功能，包
括数据的存储和传输的格式、通信协议的选择和配置等。

3.数据处理和分析：通过编程实现对测得的数据的处理和分析功能，包
括数据的平滑处理、统计分析和预测等。

4.用户界面设计：通过编程实现用户界面的设计和开发，包括界面的布
局、数据展示和用户交互等。

功能和应用
水库水雨情自动测报系统可以实现以下功能和应用：
1.实时监测：系统可以实时监测水库的水位和降雨量数据，提供准确的
水源状况信息。

2.历史数据查询：系统可以提供对历史水位和降雨量数据的查询功能，
帮助用户了解水库的历史水情。

3.数据分析和预测：系统可以对测得的水位和降雨量数据进行分析和预
测，为水资源管理和决策提供参考。

4.报警和预警：系统可以根据设定的阈值，实现对水库水位和降雨量的
报警和预警功能，及时提醒相关人员采取措施。

5.远程管理和监控：系统可以通过无线通信技术实现对水库水情的远程
管理和监控，方便用户随时随地获取水源信息。

总结
水库水雨情自动测报系统是一种应用于水资源管理的监测系统，通过自动测量
和收集水库的水位和降雨量数据，可以实时监测水库的水源状况，并为水资源的合理利用和管理提供重要参考依据。

本文介绍了一个基于微控制器和传感器网络的水库水雨情自动测报系统方案，包括系统的基本架构、硬件设计、软件设计以及系统的功能和应用。

通过该系统的建设和运行，可以提高水库水源监测的效率和准确性，为水资源管理提供有力支持。