水文遥测系统
广东省水雨情遥测系统通信保障方案探讨
同时运用超 前导 洞 以及 超 前管 棚 施工 并 锚 喷和 架设 钢 支撑， 使钢 支撑形 成一 个 闭合 承力 环 ； 同时局 部 采用 注
浆加 固 ， 分 利 用 了 围岩 的 自身 稳 定性 和初 期 支 护作 充
用， 是保证安 全 、 少 发生 坍 方 的有 效方 法 。在 整个 隧 减 道工 程施工过 程 中 ， 围岩 收敛观测 得到 的全部都在允 从 许 的安全范 围 的变形 数据 ， 明该方 法能保证 隧洞在 不 证
水情 分 中心系统 故 障 时 ， 知 移 动公 司 ， 动公 司 通 移 在 相应 的 Ｇ Ｓ Ｇ Ｎ设 备上启 动应 急预案 ， 下发 Ｇ Ｓ Ｇ Ｎ备 份 路 由数据模 板 ， 成业务 切换 ， 务送 达省水情 中心 。 完 业
方案示 意 图（ ３ 如下 ： 图 ）
增加 １ 全省范 围 的备份 Ａ Ｎ， 所有测站 无线终 个 Ｐ 在
息的应用 影 响相对 较小 ， 决 的办法 是在 测站 （ 重点 解 或
① 无 线 终 端 需 支 持 主 备 Ａ Ｎ 方 式 （ 能 需 要 开 Ｐ 可
发 ）② 无线 终端 需 配 置 主备 业 务 服 务 器 ； 全 省新 建 ； ③
备份 Ａ Ｎ； Ｐ ④省水 情 中心 新增 １条互联 网接入 专线 。
４ 结语
图 ２ 无线 终 端 双 Ａ Ｎ、 端 自动倒 换 方 式 方 案 示意 Ｐ 终
以上通信保 障方 案各有 优缺点 ， （ 下转 第 ５ ８页）
・
５ ・ ０
２１ ０１年 ６月
第 ６期
广 东 水 利水 电
Ｎ ． Ｊｎ ２ １ ｏ６ ｕ ．０ １
型工 字钢拱 。型钢拱 架有 比格栅 拱架 工 艺少 、 工 快 、 加 成 型快的特点 。
东台市水文自动测报系统及在2006年抗灾中的应用
科技 交流
江苏省东台市地处苏中 沿海， 地势东高西低， 全市总人口117 万人，下辖 23 个镇，总面积 2345 平方公里， 沿海淮涂 155 万亩，
海岸线长 85 公里。东台市属淮河流域下游，系亚热带向暖温带过渡 的地段，夏秋有台风过境。每年的6 至9 月为汛期，易旱易涝，旱
涝急转，台风、 暴雨、高潮同时侵袭成灾。从清朝三十三 (1768 年 年) 东台建县，至民国38 年 ( 1949 年) 的 182 年中，发生洪涝灾 害52 次，平均 3.5 年一次; 海潮 19 次，平均 9.6 年一次; 干旱29 次， 平均6.3 年一次。解放后，由于党和政府注重水利基础设施建
设，发动全民大办水利，兴建了一大批的水利工程，因而人民得以 安居乐业。 但是， 随着社会的不断发展， 洪涝、 海潮、 干旱等自 然灾害时 有发生，对我们的经济和生活的影响显得尤为重要，我们既旱不得 又淹不得，做好预防和防御措施就是我们的首要工作，人民群众对 水利的要求更高了。东台市水文 自动测报系统的建设 目标是通过计 算机和通信技术实现水文信息传输和处理自动化。 “ 系统”配合堤 东灌区项 目 进行设计和建设，一次设计，全部建成，发挥效益。系 统建成后，在水情调度、 工程管理和工程建设中发挥了巨大的作用。 一、系统建设 “ 系统”建成后的主要功能包括: (1) 、 水情、雨情、工情 自 动采集及传输; (2) 、 水情、 雨情、 工情实时监视; (3) 、水情、 雨情、工情决策调度; (4) 、水情及工情管理信息化、网络化。 “ 可靠、实用、 先进、经济”是本系统建设的准则。 “ 系统”建成后 应达到国内领先 、国际先进水平。本系统建设内容主要由东台市水 务局计算机网络系统、遥测系统和计算机软件系统等三个子系统组 成。以下就对各个子系统的建设分别进行阐述。 曰、计算机网络系统 1.1、系统设计原则: 先进性，实用性，实时性，完整性，集 成性， 安全性，可扩展性， 灵活性，易维护性等原则。 1.2 、系统建设: 东台市水务大厦的网络施工从 8 层到 14 层 ， 为充分发挥核心交换机性能和消除瓶颈考虑，系统采用星拓扑结构， 分主干和接人两个层次实现。考虑网络的整体性能，防火墙 、路由 器 、主交换机、楼层交换机均采用 Cisco 产品，主机房设在 13 层， 考虑到信号的有效传输，在 8 楼设立分机房。 1.3 、为确保工程质量，我们采用国际认证的专用仪器及时检 测线路的导通、 衰减等性能; 完工以后按照 EIA /TLA- 568 国际商用 楼结构化布线标准和中国建设部/ 国家质量技术监督局 《 建筑与建筑 群综合布线系统工程施工及验收规范》GB/T- 50312- 200() 等，对所 有系统进行了测试。
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
2、系统的组成及其任务、系统的工作体制
3、自报式、应答式遥测站的定义
4、信号形式的分类：模拟信号和数字信号
5、格雷码的定义、传输速率
6、无线电电磁波：接收功率＝发射功率×天线增益/传播损耗
7、数据通信的基本传输形式：基带传输、频带传输
第二章水文数据自动遥测
1、传感器的分类、主要性能指标
2、数字传感器的类型
3、水位编码器的型式：增量编码器、全量编码器
4、翻斗式雨量计的工作原理
5、遥测水位计的种类、浮子式遥测水位计的组成
6、遥测站的主要功能、设备结构图
7、固态存储器的工作原理以及与传感器的连接方式
第三章水文数据传输
1、超短波遥测站的组网方式
2、中继站的主要功能及分类
3、水文数据传输通信信道、各通信信道的遥测站设备结构图、站网组网方式
4、应用于水文中的卫星种类：
工作频率
气象卫星上行UHF 下行L波段
海事卫星移动站—卫星L 地面站—卫星C
通信卫星KU波段
北斗卫星L波段
5、同步静止卫星的定义、应具备的条件
6、海事卫星的组成：空间段、地面站、移动站
7、Inmarsat、VSAT通信信道的遥测站设备结构图
第五章系统的规划设计、鉴定验收与运行管理
1、在系统建设时，要收集的基本资料。
2、系统的供电：遥测站的日耗电量计算
3、系统考核验收的主要内容：系统的功能、系统的可靠性、数据采集的精度
1。
水文自动测报系统技术规范
水文自动测报系统技术规范本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March中华人民共和国水利行业标准S LP S L61—2003水文自动测报系统技术规范T e c h n i c a l S p e c i f i c a t i o n f o r h y d r o l o g i c d a t aa c q u i s i t i o n S y s t e m2003—05—26发布2003—08—01实施中华人民共和国水利部发布中华人民共和国水利部关于批准发布《水文自动测报系统技术规范》SL6l－2003的通知水国科[2003]211号部直属各单位，各省、自治区、直辖市水利(水务)厅(局)，各计划单列市水利(水务)局，新疆生产建设兵团水利局：经审查，批准《水文自动测报系统技术规范》为水利行业标准，并予发布。
标准编号为SL61－2003，代替原SL61－94。
本标准自2003年8月1日起实施。
标准文本由中国水利水电出版社出版发行。
二OO三年五月二十六日前言修订SL61-94《水文自动测报系统技术规范》的主要依据为2000年水利水电技术标准制定、修订计划和SL01-97《水利水电技术标准编写规定)。
SL61-2003《水文自动测报系统技术规范》主要包括以下内容：——水文自动测报系统建设前期工作的基奉内容和要求；——进行系统设计时工作制式和通信方式的选择原则、系统应能达到的技术指标要求、数据传输格式和编码格式的要求、数据处理系统的基本功能要求等；——系统设备的技术指标和安装调试的要求；——系统考核、验收和运行管理的内容和要求。
对SL61-94进行修改的部分，包括以下几个方面：——增加了引用标准和术语、符号及代号一章；——调整明确了系统建设前期工作的具体内容；——增加了多种通信方式并重新规定了数据格式；——修改补充了中心站数据处理技术内容；——修改补充了系统设备与安装调试等技术条款；——充实了系统考核验收和运行管理等具体操作方面的要求。
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。
水文自动测报系统技术规范-条文说明
中华人民共和国水利行业标准水文自动测报系统技术规范SL61—2003条文说明目次1总则1.0.2随着遥测设备、传感器品类的增多和质量的提高以及通信技术的发展，我国水文自动测报技术的应用范围得以扩展。
不仅广泛地用于江河防洪和水库调度，而且不少灌区、输水工程、引水涵闸也都组建了水文自动测报系统，用于水资源的管理与调度。
另外，水文自动测报系统的技术也适用于水质自动监测系统。
为适应发展的需要，本条对规范的适用范围进行了修订。
1.0.3目前我国已基本形成了覆盖全国，连接各个水情、雨情报汛站点和各级水文管理部门的水情测报网，通过该网络完成实时水雨情数据的收集与传递。
但大部分站点的信息采集还主要依靠人工观测和模拟记录，传递方式也较单一。
为改变这一落后状况，适应我国信息化建设迅速发展的要求，满足防汛及水资源调度管理的需要，水利部计划组建以水利部为中心、流域和省（自治区、直辖市）水文管理部门为二级节点、地区水情分中心为三级节点，覆盖全国的计算机网络；建设覆盖全国重点水情测报站的水情信息自动采集传输网络，形成快速收集和传递实时水文数据，进行节点间信息交换的水文信息网。
水文自动测报系统应是水文信息网的重要组成部分。
1.0.4由于近年来固态存贮技术不断发展，存贮记录设备的可靠性明显提高，使得在遥测站配备固态存贮器成为现实。
在遥测站安装固态存贮器，解决了遥测水文数据难于满足基本水文站对水文资料收集的要求，以及遥测站不能完全替代水文站观测的难题。
因此，本次修订在本条和后续条文多处强调有收集水文资料任务的遥测站应安装固态存贮器的要求。
1.0.6考虑到水文自动测报系统的规划、设计、施工和运行管理，不仅要涉及水文测验、水文情报预报，还要运用遥测、通信、计算机和网络等多种技术，因此本次修订从原则上提出：运用各项技术时都应符合与之相关的国家现行标准（规范或规程）的规定。
3系统建设前期工作水利工程建设程序一般分为：项目建议书、可行性研究报告、初步设计、施工准备（包括招标设计）、建设实施、生产准备、竣工验收、后评价等阶段。
众山科技水文遥测终端机说明书
水文遥测终端机说明书ZS.YDJ-01水文遥测终端机针对水文遥测，水资源监测，水库自动化监测和中小河流治理应用专门开发的远程遥测设备，内置测控单元，图像采集单元，太阳能电池充电管理单元，SMS/GPRS/CDMA/3G 远程通信单元；与雨量计、水位计、流量流速仪、摄像机、卫星通信设备、蓄电池、太阳能板等组成一套完整的水文遥测站，自动完成水位、雨量、现场视频、电池电压、温度等相关数据的采集、存储、显示，并通过SMS/GPRS/CDMA/3G卫星等网络与省市县各级监测中心进行远程通信。
功能特点和参数：1、输入输出接口：具有同时连接翻斗式雨量传感器、水位传感器（浮子式、气泡式、雷达式）、数字照相机、同时支持两种通信信道（北斗和GPRS）的通信以及与计算机连接的接口，支持RS-232C、RS-485，SDI-12等接口协议。
具有大容量FLASH存储，大于8M存储，雨量数据可以存储5年以上。
2、采用太阳能+电池供电方式，具有太阳能充放电管理功能，动态功耗控制，在无日照情况下，能正常工作45天以上。
3、工作电流：整机值守状态电流（包含GPRSModem但不收发数据）≤20mA。
4、具有GPRS/SMS、北斗卫星等通讯方式。
支持一卡多发，遥测站可同时向多达8个中心站发送数据，每个中心可拥有二种通信信道且互为备份。
5、支持自报、自报—确认、应答三种数据通信方式，三种通信方式可混合组网。
6、具有128x64液晶和4x4键盘，可直接设置所有参数，并显示当前时间/雨量/水位/通信状态/电源等信息。
7、具有图像采集存储功能，支持2路以上高清数字照相机接入。
8、具有外置闪光灯同步控制功能。
9、采用FAT16/32文件系统备份数据，支持2G图像备份存贮功能。
10、支持远程唤醒，响应中心命令。
在测站休眠状态下，中心可以随时唤醒终端机进行数据采集、读取任意时段自记数据或修改监测站配置信息等工作。
11、具有远程程序升级功能，方便测站的管理和维护。
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概述
水文遥测系统测点分布广，且大多环境恶劣，具有无电源、不宜布线等特点，唐山平升
电子技术开发有限公司生产的 DATA-6301GPRS低功耗测控终端，平均工作电流<10mA，功
耗低，体积小，特别适用于水文遥测系统太阳能供电方式的现场应用，可大大降低太阳能供
电成本。
水文遥测系统设备介绍：
GPRS低功耗测控终端集数据采集、控制、GPRS无线远程通信等功能于一体，可接入
雨量计、水位计、照相机等各种智能仪表和变送器，符合中华人民共和国水利行业标准（SL
427-2008）、《水情信息编码》、《水文测试代码编制导则》，为及时、准确、有效地传输实时
水情信息，更好地为防汛抗旱、水资源管理和国民经济建设服务做出重要贡献
---重点应用---
1、水文气象监测
2、地质灾害监测预警
3、环境监测
4、供水/燃气管网监测
5、农业土壤墒情监测
---功能特点---
1、工作电流低：GPRS实时在线，平均工作电流<10mA。
2、数据存储容量大：本机循环存储监测数据，掉电不丢失，存储容量：4M。
3、维护方便：支持远程参数设置，远程软件升级。
4、体积小：外型尺寸145×100×65 mm
5、采用平升通信协议，支持透明传输。
6、支持与多中心进行数据通信。
---与一般功耗的GPRS测控设备在太阳能供电成本方面的比较---
1、太阳能电池板和蓄电池的成本比较
按半个月连续阴雨天、现场设备由太阳能电池板+蓄电池方式供电，比较如下：
选用一般功耗的测控设备：可充电蓄电池容量选择为>65AH；太阳能电池板选择功率
为>50W；
选用GPRS低功耗测控终端：可充电蓄电池容量选择为<12AH；太阳能电池板选择功
率为<10W；
2、其它方面
普通的测控设备，因功耗大，在选择大功率的太阳能电池板以及大容量、体积较大的
蓄电池的同时，还会造成太阳能电池板支架、外围的防护箱体等辅助设备的成本增加，同时
提高了施工难度。
---技术参数---
1、远程通信：GPRS网络和短消息双通道传输数据，支持专线、VPN专网多种组网方式。
2、通讯协议：支持UDP、TCP 协议。
3、模拟量输入：可采集4-20mA、0-5V等多种电流、电压信号输出模拟量。
4、开关量输入：可采集干接点、有源接点开关量输出信号，可定时采集以降低能耗。
5、脉冲量输入：可采集干接点脉冲信号，用于采集脉冲信号。
6、串口通讯：提供2路RS232/485串口，用于智能设备通讯，也可以采集各种智能仪表。
7、开关量输出：提供三极管集电极信号输出。
8、电源输出：可定时为变送器供电，输出电压：同输入电压。
9、远程控制：接受远程指令，实现控制。
10、数据显示：可支持2×8中文汉字液晶显示，配有4个数字键盘。
11、数据查询：可本机按键查询，同时支持就地串口查询，远程查询。
12、远程通信：支持RS232/485总线、GPRS、SMS等多种通信。
13、配套软件：配套提供参数设置软件，方便用户根据现场自行修改参数设置。
---技术指标---
1、硬件配置：GPRS/GSM无线通信接口、4路AI、4路DI、6路PI／DI、3路DO、2
路串口；中文液晶显示和无显示可选、1个4按键键盘可选。
2、采集精度：模拟量采集精度：0.5%，脉冲计数误差：0.01%。
3、通信协议：支持标准MODBUS协议，可嵌入其它通信协议。
4、通信接口：GPRS/GSM无线通信接口，1路串口用于维护，2路串口用于采集、通讯，
232/485可选。
5、通信速率：300～19200 bit/s。
6、工作环境：温度：-40~+70℃、湿度：≤95%、无腐蚀气体、无导电尘埃、无爆炸环境。
7、安装方式：一般采用导轨式安装，特殊场合，可将低功耗测控终端固定在安装底板上。
8、供电电源：10～28VDC 。
---现场安装展示---
水文遥测系统软件：
水文遥测系统软件是对水文监测点数据进行接收、汇总、统计、分析的一个平台，
该软件具备动态实时监测、历史数据查询、报警数据查询、登录日志及操作日志查询、
时段统计、曲线分析、用户管理、测点管理、历史数据导入等多项功能。
---软件结构---
水文遥测系统软件采用C/S结构设计，具有操作权限的管理人员，只要安装访问客户
端即可登入该系统，保证了系统的安全性。该软件给用户提供了一个直观、简单的信息
化操作平台。
---软件开发工具--
以下为平升组态编辑环境展示，平升组态软件是唐山平升公司自主研发的组态软件。
水文遥测系统软件是在此组态软件的基础上编辑完成的。
---软件功能--
1、全局显示功能：可显示所有监测点信息及现场设备运行状态，用户双击监测点可弹出
该监测点的详细信息。
2、实时列表显示功能：用户可选择市、县、区或单一测点，系统列表显示符合设定条件
的所有测点的详细实时监测数据。
3、数据查询功能：用户可任意设定查询条件，对测点历史数据、测点报警数据及系统登
录日志、系统操作日志信息进行查询。系统自动将所有采集到的测点数据、报警信息和
系统操作日志存入数据库中。
4、统计分析功能：用户可任意设定统计时间段，系统可按小时、日、月、旬生成监测点的
时段汇总报表和时段趋势曲线。
5、用户管理：系统管理员可更改系统密码，添加或删除系统用户，并可对其他系统用户分
配相应的操作权限。各系统用户可在自己权限下对系统进行相应操作。
6、测点管理：具备权限的系统用户可添加、删除测点信息或对测点信息进行编辑，当现场
监测点或监测设备变更时可方便地在监控系统软件上对测点信息做相应的修改。
7、历史记录导入：系统支持手动导入历史记录功能。当测点设备发生故障未能及时记录水
文数据时，可通过该功能将人工观察记录补录进系统，保障水文监测数据的连贯性和完整性。