水情自动测报系统的组成结构
雨水情自动监测系统的组成及应用
雨水情自动监测系统的组成及应用介绍了广泛应用于水利信息自动化采集中的雨量、水位传感器等参数为主的数据监测系统的设计构成，以及在实际中应用。
标签：传感器；单片机数据采集；远程通讯RTU1 雨水情监测系统的应用背景在水利信息自动化应用中，雨量、水位的监测正由自动化取代传统的人工采集，RTU也即远程遥测终端，其主要完成两个功能，第一个功能是采集前端传感器的数据，第二个功能是将采集的数据传送给运行监测分析软件的工控机，远程遥测终端广泛应用于各种各样的的自动测报系统中，是整监测个系统的重要组成部分。
目前环保、水情、气象、石油、煤矿、电力、交通、农业以及科研领域的数据采集系统广泛应用RTU。
要做好水情预报工作，就必须实时监测诸如雨量、温度、水位、闸门开启情况、湿度以及流量等参数，这些参数如果不借助RTU监测，而是通过人工监测，其困难是不可想象的。
目前很多RTU监测点都配备为无人值守的监测点，这些监测点一旦建成，就不需要排专人看守，极大降低人力成本。
无人值守RTU具有高效、稳定以及成本低等特点，因此在水情监测中被广泛应用，无人值守RTU主要通过两种方式向中心站发送数据，一种是通过无线电台，这种方式属于自建网络，不需要额外的费用，但传输距离有限；另一种方式是借助公共的GSM网络，这种方式基本不受距离的限制，但由于需要借助外部的传输网络，需要交纳一定的费用。
远程遥测终端RTU主要应用于需要遥测数据的地方，除了气象和水利行业外，在油田自动化、变电站的远程监测点、供气供水管网以及输油管道的监控点都被广泛使用，具有良好的社会和经济效益。
2 远程遥测终端组成本系统面向水情监测，因此与大部分远程监测系统具有很多的共性又有很多的独特性，在设计之初就充分考虑了系统的可扩展性，稍加改造就完全可以应用到机房监测以及气象监测等领域。
水情监测主要监测水库以及河流的水情，主要包括水流流量、水库以及河流的水位、水温、各进出水口的闸门开启情况以及大坝安全等参数。
《水文自动测报系统》复习提纲
复习提纲第一章绪论1、水文自动测报系统的定义应用遥测、通信、计算机和网络等技术，完成流域或测区内固定及移动站点的降水量、蒸发量、水位、流量、含沙量、潮位、风向、风速和水质等水文气象要素以及闸门开度等数据的采集、传输、处理和应用的信息系统。
2、系统的组成及其任务、系统的工作体制1）、组成由遥测站、中继站（通信信道）、集合转发站、中心站组成。
2）、任务▪遥测站——收集水文数据，按规定格式发报水文信息。
▪中继站——中转遥测站的水文数据。
▪集合转发站——接收处理若干个遥测站的数据，再打包转发到分中心站。
▪中心站——收集各遥测站水文信息，处理并存储水文资料，做出水情预报和防洪调度方案。
3、）系统体制▪水文自动测报系统按通讯方式可分为：超短波、短波、卫星、有线遥测系统▪水文自动测报系统按工作体制可分为：自报式、查询—应答式、混合式3、自报式、应答式遥测站的定义1）、自报式遥测站：当测站的某一水文参数值发生一个计量单位变化(如雨量增加1mm，水位变化±1cm)时，或达到设定的时间间隔时，遥测终端机即自动采集、存储并发送数据。
特点：（1）功耗低，值守电流小。
（2）实时性强。
（3）可靠性高，抗干扰能力强。
（4）可以兼有通话功能。
（5）自报式测站可以只配发射机，对应的中心站只配接收机。
（6）自报式测站由于发送数据是随机的，系统就存在数据碰撞的问题。
2）、查询—应答式遥测站：由中心站发出指令召测某遥测站后，该站即自动采集实时的水文数据，发送给中心站，这样的测站叫查询—应答式测站。
特点：（1）人工控制性能好。
（2）应答式测站可以兼有通话功能。
（3）应答式测站是逐个回答中心站的查询命令的，数据不会发生碰撞。
（4）测站电台的接收机要一直处于工作状态，测站功耗大。
3）、混合式遥测站：既能自报又能应答的测站，称为混合式测站，亦称自报／应答兼容式测站。
特点：（1）兼有自报式测站测量水文参数实时性好和应答式测站人工控制性能好的优点。
2020年水文复习材料重点
1.水文测站:为经常收集水文数据而在流域内的河渠湖库或地表上设立的各种水文观测场所的总称。
2.按目的和作用分：基本站、实验站、专用站、辅助站。
3.基本水文站网布设原则: 线的原则、区域原则、分类原则。
4.测站控制是对水文站水位流量关系起控制作用的断面或河段的水力因素的总称。
5.基线就是用来测算起点距而在岸上设置的线段。
基线应垂直于测流横断面，其起点应在测流断面线上。
基线长度不小于河宽的0.6倍。
其丈量误差不超过1/1000。
6.降水量是在一定时段内，从大气中降落到地表的液态和固态水所折算的水层深度。
7.在山区，观测场不宜设在陡坡上、峡谷内和风口处，应选择相对平坦的位置，使承雨器口至山顶的仰角不大于30°8.一日内记录时间误差超过10 min，且对时段降水量有影响时，或一日内记录时间误差超过5 min，且对暴雨极值和日降水量有影响时，应进行时间订正。
9.降水量的插补：缺测之日，可根据地形、气候条件相近的邻近站降水时程分布情况，采用邻站平均值法、比例法或等值线法进行插补。
10.➢流量测验可根据测站水沙特性变化、测验精度、资料整编要求和交通路线等情况，采用驻测（常年驻测或汛期驻测）、巡测、间测等方式。
2.水文站一年中的测流次数，根据高、中、低各级水位的水流特性，测站控制条件、测验精度、定线推流要求以及需求等综合确定，能够准确掌握各个时期的水情变化、合理控制各级水位和水情变化过程转折点；当发生的洪水、枯水超出历年实测流量的相应水位时，对超出部分增加测次。
3.测深垂线的布设易均匀分布，并应能控制河床变化的转折点，使部分水道断面面积无大补大割情况。
当河道有明显漫滩时主槽部分的测深垂线应较滩地为密。
4.采用流速仪法测流应具备的条件（1）断面内大多数测点的流速不超过流速仪的测速范围；（2）垂线水深不应小于用一点法测速的必要水深；（3）在一次测流的起讫时间内，水位涨落差不应大于平均水深的10%；水深较小和涨落急剧的河流不应大于平均水深的20%；（4）流经测流断面的漂浮物不应影响流速仪的正常运转。
水文自动测报系统规范
水文自动测报系统规范1总则1.0.1为适应我国水文自动测报系统的发展，做好水文自动测报系统规划、设计、建设和运行管理，统一技术标准，特制定本规范。
1.0.2本规范适用于江河、湖泊、水库、水电站等水文自动测报系统的规划、设计、建设和运行管理。
1.0.3水文自动测报系统属于应用遥测、通信、计算机技术，完成江河流域降水量、水位、流量、闸门开度等数据的实时采集、报送和处理的信息系统。
1.0.4按水文自动测报系统规模和性质的不同可分为水文自动测报基本系统和水文自动测报网。
水文自动测报基本系统由中心站(包括监测站)、遥测站、信道(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，把若干个基本系统联接起来，组成进行数据交换的自动测报网络。
1.O.5新建水利、水电工程需要建设的水文自动测报系统，应作为工程规划设计的组成部分，并将系统的建设纳入工程建设一并实施。
1.O.6本规范中涉及水文测验、水文情报预报的精度要求，应按有关的国家标准和行业标准的规定执行。
2水文自动测报系统规划和可行性研究报告的编制2.1 基本资料收集和可行性论证2.1.1进行水文自动测报系统的规划设计，应收集下列基本资料：(1)计划建设水文自动测报系统地区的大比例尺地形图。
(2)流域内已建水文站网、报汛站网、邻近地区遥测站网方面的资料。
(3)流域的气象、水文资料：包括重要水文站的最高最低水位、短历时暴雨雨强、洪水产流汇流时间、洪水传播时间、防洪标准和洪水灾害，降雪量占降水量的百分比，最高、最低气温，相对湿度的平均值和最大、最小值，日照时数最少的持续时间等特征资料。
(4)雷电情况与地震烈度。
(5)已建和计划建设的水利工程布局，以及重要水利工程的技术资料。
(6)现行的水文预报、防洪调度方案，预报和调度工作的要求。
(7)流域内无线电台设置情况和发展规划。
(8)流域的社会经济、交通、供电和通信情况。
2.1.2建设水文自动测报系统的可行性论证包括：(1)依据建设目标、功能要求，所在地区的水文气象特征与地形条件，当前国内外的技术、设备状况，论证实现建设目标的技术可行性。
水文雨情自动测报系统的维护
Development and Innovation | 发展与创新 |·231·2019年第12期水文雨情自动测报系统的维护陈 涛（株洲水文水资源勘测局攸县水文局，湖南 株洲 412300）摘 要：水雨情自动测报系统为我国的防汛抗旱工作发挥了巨大作用，系统主要功能是通过对水情信息进行收集、传送、接收、存储、分发和上报等环节，在系统中综合利用的计算机技术、遥感技术、水文特点和地理因素相关内容，对我国的江河流域及各类水库水文雨情进行实时监控，并且实现相关资讯自动传送、自动生成表格，管理人员可以通过对图形和图像进行分析，直观了解到观测的水文情况。
本文将针对水文雨情自动测报系统维护相关内容进行分析。
关键词：水文雨情；自动测报系统；维护措施中图分类号：P338 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2019）12-0231-02作者简介：陈涛（1971—），男，工程师，研究方向：水文资源，自动测报系统管理与维护。
1 水文雨情自动测报系统正常运行的前提1.1 档案建立及资料汇总工作对整合后的系统资料进行收集，对系统情况进行全面了解，并且建立技术档案，是水文雨情自动测报系统管理中的一项基础工作内容。
切实做好这项工作，不但有利于收集重要的水文雨情信息，为防洪抗涝作好准备，同时也有利于水文雨情自动测报系统的维护。
工作内容主要包括图纸收集、仪器设备说明书收集、系统的设计报告书收集、系统安装与调试信息收集、系统试运行阶段资料收集、系统验收报告收集、系统日常运行情况日志收集、系统的日运行与年运行报告收集、系统维护和检修记录收集、遥控站档案收集等。
1.2 系统操作流程与规章制度的建立工作水文雨情自动测报系统中一项重要的工作内容是结合系统运行实际情况，因地制宜地制定符合实际要求的系统运行规范以及正规操作流程。
在规章制度制定中，需要包括系统操作详细方式、系统管理和维护方式、系统运行情况、故障检修情况、工作考核情况等，并且要求相关工作人员能够按照规章制度的要求，对工作进行细化，严格按照系统操作要求进行工作，使系统维护和管理工作有章可循。
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。
自动化系统在水情测报中的应用分析
自动化系统在水情测报中的应用分析伴随科学技术的持续发展和创新，计算机自动化系统也逐渐应用在不同的行业当中，在水情测报工作中自动化系统的应用价值较高，不仅可以有效提升水情测报的实际效果，提高测报实效性，同时还能够降低人为成本，提高测报经济价值。
对此，为了更好的推动水情测报工作水平，本文详细分析自动化系统在水情测报中的应用。
标签：自动化系统；水情测报；应用价值引言下面以我市某排澇整治工程为例，该工程中水情自动测报系统主要是由一个中心站、一个分中心和两个子系统构成，也就是水情信息采集系统与计算机网络子系统。
中心站位置在于测报管理室内，中心站中建设计算机局域网络，实现监测与管理信息的共享性。
检测中心站可以通过监测服务器、监测工作站、网络交换机、打印机以及UPS电源设备等构成。
1、自动化系统的构成在本工程当中，因为水情监测的范围比较广，所以无法借助人工巡视的方式满足水情监测，尤其是在汛期、恶劣环境之下无法实现对水情的实时监测。
对此，为了更好的保障工程的安全性，提高水情监测所获取的数据及时性与准确性，对于工程的水情检测落实自动化系统非常重要。
本研究中自动化系统主要是借助中心站的设备以及Internet、上级管理部门连接从而实现数据的传输，其能够有效的实现远程控制。
不同的子系统在边界方面可以准确划分[2]。
水情的信息采集系统涉及到水位、雨量、堤围渗流量等数据的采集，同时还可以实现一定的水情数据的处理作用。
中心站则是符合计算机网络的管理以及不同子系统的通讯、系统管理以及数据的处理等工作，并且该系统和本市的三方调度中心有直接通讯连接。
为了更好的提高自动化系统的兼容性，本研究中所采取的系统主要是应用了GPRS与GSM两种方式组网。
2、GPRS组网的应用GPRS是应用于无线分组的通用业务网络，其主要是在GSM基础上逐渐改变与衍生出来的一种分组交换的数据承载以及传输网络，应用价值较高，尤其是可以应用在间断性、突发性、频繁性、少量的数据传输等过程中，同时也可以适用于部分数据传输量较大的传输过程中，其具体的费用是按照流量进行计算[3]。
水情自动监测预报系统【范本模板】
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
水情自动测报系统的组成结构
水情自动测报系统的组成结构是指测量、传输、存储和处理水文数据的所有设备、软
件和人员等的有机结合。
一般来说，水情自动测报系统的组成结构包括以下几个方面：
一、水文观测系统
水文观测系统是水情自动测报系统最基础的组成部分，主要用于实时获取水文数据。
水文观测系统通常由水位站、雨量站、水质监测站等设备构成。
这些设备通过传感器、数
据采集器等实现数据采集，并将数据传输到数据管理单元。
二、数据传输系统
数据传输系统用于快速、准确地传输水文数据。
数据传输系统通常包括无线传输系统、卫星传输系统和有线传输系统等多种传输方式。
其中，无线传输系统是最为常见的一种方式。
数据传输系统的目的在于将数据迅速传输到数据处理中心，从而可以对海量数据进行
处理和分析。
三、数据处理中心
数据处理中心是水情自动测报系统的集中管理和控制中心，主要负责水情数据的处理、分析和建模等工作。
数据处理中心通常由数据处理服务器、分析软件和显示终端等设备构成。
数据处理中心通过分析和处理等控制方法可以优化水利工程的设计和运行管理，提高
水利工程的效益。
四、网站与APP等端口
网站与APP等端口是水情自动测报系统的重要部分，它用于将水情数据转化为用户易
于理解的信息形式，并通过云计算等技术进行监控、管理和预警等。
网站和APP可以通过
数据授权管理、数据接口、数据共享和数据搜索等功能，方便各级水文部门、水利企业、
学者研究和公众了解水情信息，提高社会公众对水情的关注度，促进水资源的保护和管
理。
五、人员组成
人员组成是水情自动测报系统不可或缺的部分。
人员组成包括维护人员、管理人员、
技术支持人员和用户等。
维护人员需要通过日常巡检和维护等操作确保设备的正常运行，
管理人员需要负责水情数据的管控和授权，技术支持人员需要及时解决设备故障和软件问题，用户则需要通过网站或APP访问水情数据并进行查询和分析等操作。
综上所述，水情自动测报系统的组成结构是一个复杂而又多方面的领域，其包括多种
设备、软件平台和人员，系统中的每个环节都与其他环节紧密相连，其目的在于实现水情
数据的自动化观测、处理和分析，并对水利工程的设计和运行管理等方面进行优化和调整，提高水利工程的效益和水资源的可持续利用。