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水情遥测站建立技术方案说课讲解

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1概述 水情自动测报系统是利用传感器、通信、自动控制、计算机等技术和水文预报技术，自动采集水库或河流上下游实时水雨情信息，并提供洪水预报服务的综合自动化系统。适用于水电站水情自动测报、中小河流治理、山洪灾害预警、城市防汛指挥、自动气象采集、地下水自动监测、流量在线监测系统、闸门和视频自动监测等领域。 2建设内容 本水情自动测报系统建设主要内容包括： （1）遥测系统建设，包括：5个单雨量站。 （2）水情中心站计算机网络平台搭建。 （3）水情中心站软件系统建设，包括：实时水情、监控数据的采集与处理，水情数据库设计与管理，水情图形报表制作、数据查询。 3建设标准及规范 主要标准包括但不限于此： 序号 标 准 代 号 标 准 名 称 1 IEEE802.3 网络技术标准 2 IEC60950-91 信息技术设备的安全 3 GB23128 操作系统标准 4 SL199-97 水文自动测报系统通信电路设计规定 5 SL61-2003 水文自动测报系统技术规范 6 SL250-2000 水文情报预报规范 7 DL/T5051-1996 水利水电工程水情自动测报系统设计规定 8 SL330-2005 水情信息编码标准 9 IEC60870-6 数据通信传输协议 10 SL276-2002 水文基础设施建设及技术装备标准 11 SL196-97 水文巡测规范 12 SL21-90 降水量观测规范 13 GBJ138-90 水位观测标准 14 GB50179-93 河流流量测验规范

4系统主要性能指标 4.1遥测系统性能指标 （1） 系统遥测数据到达中心站时间≤5分钟； （2） 系统数据收集的月平均畅通率达到平均有95%以上的遥测站（重要控制站包括在内）能把数据准确送到中心站。 （3） 数据处理作业的完成率大于95%； （4） 系统通过网络向上传送数据的畅通率达到99%以上； （5） 系统误码率≤10-5； （6） 遥测站在连续无日照情况下能正常工作30天以上； （7） 平均无故障工作时间（MTBF）：遥测站设备的MTBF＞25000h； （8） 能在特大暴雨、狂风、雷电、停电等恶劣条件下正常工作。

4.2中心站硬件设备的性能指标 （1）正常情况下计算机CPU负荷率 ≤30%（任意5分钟内）；高活跃状态下计算机CPU负荷率 ≤50%（任意5分钟内）； （2）计算机硬盘容量留有50%的备用容量； （3）计算机内存占用量≤50%；在任何时候，内存的使用率不大于 80%； （4）计算机网络的可靠度≥99.9％； （5）设备在温度5℃～40℃，湿度小于90%（40℃）环境下可确保工作。 （6）设备的综合MTBF不小于6300h。

4.3中心站软件的性能指标 （1）调出新画面的时间不超过 1～5 秒； （2）画面上实时数据刷新时间从数据库刷新后算起不超过 1 秒； （3）报警或事件产生到画面刷新的时间不超过 2 秒； （4）备用进程切换时间不超过60秒。

5遥测系统建设方案

5.1遥测站功能 遥测数据的采集与传输主要是实时可靠的完成系统所有站点的雨、水情数据的采集与处理，按照设定的工作方式、时间间隔、增量范围以及数据传送目的地等，将其通过选定的信道传送至系统中心站。可接收中心站的命令，更改遥测站参数设置。 遥测站的主要任务和功能是：实时采集水情数据，以自报方式按设定的规则自动向中心站上报水情信息。 （1） 现场设置功能 即在现场对本遥测站运行用到的参数进行设置；设置好后自动保存，掉电后不丢失。 （2） 远程控制功能 测站运行参数可在中心站进行遥控修改，并能响应和执行中心站发出的其它控制命令。 （3） 数据采集功能 能实时采集雨量信息，定时读取水位数据，随时接收人工置入的人工观测数据，并对这些数据进行校验和存贮。当水位、雨量值发生增减变化时或达到设定的时间间隔时，可自动采集、存储水位、雨量数据，并按水位实时值、雨量累计值予以发送。 （4） 自动传输功能 增量自报：当水文参量变化达到设定的增量值立即向中心站报数。 定时报数：即在水文参量无任何变化的情况下，但设定的定时报数间隔满足时，也自动上报一次水文数据。 （5） 电源检测与告警功能 自动检测电源电压，当电源电压低于正常运行最低电压时，即自动发出告警信号。 （7） 自动校时功能 遥测站每天自动校时一次（可设置），可消除时钟累积误差。 （8）多目标传送数据功能 能向多个不同的目标地址发送数据。即具备同时向中心站和指定的其他地点传送数据。

5.2遥测站工作体制 采用混合式工作体制：遥测站以定时自报为主，具备增量自报的功能，并能响应中心站的召测和查询，以满足水文基本资料的记录过程连续性和实时动态的要求。中心站实时接收遥测数据，接受人工输入的查询和召测指令。 5.3通信组网 根据系统流域内的自然地理条件，参照类似条件下的地区已建水情自动测报系统的实践经验以及当今通信和网络技术发展趋势，同时考虑到系统建成后便于运行管理、维护，确保系统信息的畅通、有效和可靠，以满足水电站水情预报系统对信息传输的要求。 本系统遥测站网数据传输采用北斗卫星通信方式。

5.4 遥测站的组成 为保证系统可靠、有效地运行并充分发挥其作用，系统采用先进的自动测报技术、现代的通信技术和远地编程控制技术，遥测站采用测、报、控一体化的结构设计，由遥测传感器（雨量计、水位计）、数据采集器、遥测终端机、太阳能电池板、蓄电池、机箱/筒等组成。

遥测雨量站配置 序号 项目名称 单位 数量 备注 1 雨量计 台 2 2 遥测终端机 台 2 3 卫星电台 套 2 4 接插件及连接线缆 套 2 5 太阳能电源板 块 2 20W 6 太阳能充电保护器 个 2 7 免维护蓄电池 块 2 12V/24Ah 8 接口面板及仪器筒 个 2 10 法拉第筒 个 2

5.5 遥测站设备选型

遥测站设备选择的原则：在满足系统总体要求的基础上，采用具有高性能、高性价比、维护方便的设备，保证系统长期可靠运行。

5.5.1 雨量计 生产厂商：南水 产品型号：JDZ05-1 技术指标： ➢ 承雨口内径 ：ф200＋0.6mm； ➢ 分辨力 ：0.5mm； ➢ 测量精度：±0.5mm（自身排水量≤25mm时），±4 %（自身排水量＞25mm时）； ➢ 输出：一组或多组接点通断信号输出。其接点允许承受的最大电压≥15V；允许通过电流≥50mA；输出端绝缘电阻≥1MΩ；导通电阻≤10Ω；接点工作寿命在50000次以上； ➢ 工作环境：温度0℃～60℃ 湿度≤98%RH，40℃（无凝露）； ➢ 防堵塞：雨量传感器具有防堵、防虫、防尘措施。在无人维护情况下，至少能正常工作30d不被堵塞。 ➢ 防雷电抗干扰：雨量传感器及输出信号传输线具有防雷电和抗干扰措施。 ➢ 可靠性指标：在满足仪器正常维护条件下，MTBF不小于40000h。

5.5.2 数据采集器 生产厂商： 南京南瑞 产品型号： ACS500 技术指标： ➢ 4 个RS-232 串行口。用于GPRS、CDMA、GSM、卫星、有线、VHF等各种远程通信、本地显示或参数设置 ➢ 1 个SDI-12 接口。允许同时接入8路SDI-12接口的传感器或适配器 ➢ 1 个单/双干簧管雨量计接口 ➢ 2 个开关信号输入口 ➢ 2 个开关信号输出口 ➢ 1 个六芯12V 供电口 ➢ 1 个受控12V 供电口 ➢ 3 对电源输入口 ➢ 1 个浮充电源输入口 ➢ 现场测试功能。 ➢ 供电电压：10.8Vdc～16Vdc，16.7Vdc（Max.） ➢ 静态功耗：≤50uA ➢ 工作电流≤50mA ➢ 可靠性：MTBF≥10年 ➢ 工作温度：－40℃～＋70℃，工作湿度≤95%（40℃） ➢ 电源极性防反接保护 ➢ 外部接口光电隔离 ➢ 全铝外壳 ➢ 1 个SD卡接口。可用于本地数据下载或固态存储容量扩充 ➢ 1 个RS-485/SDI-12 复用接口。配置成RS485方式时，允许同时接入8路RS485接口的传感器或适配器，配置程SDI-12方式时，允许同时接入8路SDI-12接口的传感器或适配器 ➢ 内嵌TCP/IP 协议栈：如果配置的短信模块具有GPRS或CDMA功能，系统能方便地从短信系统升级到GPRS/CDMA系统。 ➢ 支持远程/本地程序下载：用户在本地可以通过PDA或计算机对ACS500的固件程序进行升级，在具备远程透明传输的信道（如GPRS、PSTN信道）条件下，用户甚至还可在不用到现场，在远程即可对ACS500进行固件升级，具有非常大的系统扩展性。 ➢ 自动补数功能：在信道因某种原因导致数据未发送成功时，ACS500会将数据保存，并在信道恢复正常后再将数据发送出去，从而大大提高系统畅通率。 ➢ 各种传感器适配模块，可以将各种类型的传感器转换成标准接口。

5.5.3 BD（北斗）卫星通信终端 生产厂商： 神州天鸿 产品型号： YDD-3-01 技术指标： ➢ 天线波束宽度：俯仰方向 25°～90°，水平方向 0°～360°；

➢ 频率：接收S波段，发射L波段，抗雨衰能力强，对雨雾衰减小于0.3dB ➢ 接收灵敏度：C≤-157.6dBW ➢ 接收信号误码率：≤1×10-5 ➢ 首次捕获时间：≤4秒（从开机通道接收并解调出信息所需时间） ➢ 失锁再捕获时间：1秒 ➢ 传输时延：＜5秒

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浅析水文遥测终端技术在水情预报中应用

浅析水文遥测终端技术在水情预报中应用

浅析水文遥测终端技术在水情预报中应用摘要：水情预报工作是水文工作的重要组成部分，是防汛抗旱的重要耳目和做出防汛抗旱决策的重要依据。

水情预报中的水文遥测系统的运用可将准确的信息及时传递给水利部门，提高了水利相关部门的管理水平以及有效提升了汛期通讯速率。

基于此，本文阐述了水情预报工作的重要性以及水文遥测终端技术在水情预报中应用的主要作用，对水文遥测终端技术在水情预报中的应用进行了探讨分析，供同行参考。

关键词：水情预报；重要性；水文遥测终端技术；应用；作用；工作原理水文遥测技术主要包含了自动控制、无线通讯以及计算机等技术，是目前水文监测中较为高端的技术系统。

而水文遥测终端主要由现场设备以及控制台和主控站、中继站、无线电通讯台等结构构成，通过水文遥测终端水文监测部门能够进行遥控、遥测以及遥信、遥调等。

以下就水文遥测终端技术在水情预报中的应用进行探讨。

一、水情预报工作的重要性水情预报在我国防汛抗旱工作中发挥着越来越重要的作用，其所带来的社会经济效益也愈加的显著。

但从目前情况来看，我国在水情预报工作上的经费投入不足，部分水文站水文测报设施落后，测洪能力偏低，给我国的防汛抗旱工作带来了很大的影响。

长期以来受我国独特的地形、地貌和气候的影响，水旱灾害成为我国最主要的自然灾害，给我国的工农业生产和人民群众的生命财产安全带来了很大的影响。

而水情预报技术的应用作为抗灾减灾最重要的非工程措施，可以说是我国进行防汛抗旱工作的重要依据。

水情预报工作的好坏，技术水平和服务质量的高低对于防汛抗旱工作有着最直接的影响，其不仅关系到我国的工农业生产，更关系到广大人民群众的生命财产安全，因此加强对水情预报的研究具有重要意义。

二、水文遥测终端技术在水情预报中应用的主要作用水文遥测终端机作为水情预报的重要设备，其主要组成部分包括：数据传感器模块、无线通信模块、电源模块等。

水文遥测终端技术是一种无线电数字通信为基础的自动远距离监测监控技术平台，其在水情预报中的广泛应用，可有效降低监测难度，提升水文?O测水平。

水利工程测量中的水位测量技术讲解

水利工程测量中的水位测量技术讲解

水利工程测量中的水位测量技术讲解水利工程是以防洪、灌溉、发电、供水等为目的的工程，而水位测量技术则是在水利工程中起到至关重要的作用。

它是通过测量水体的水位，来掌握和监测水利工程的水文变化情况，以便科学地进行工程的设计、运行和管理。

本文将从传统的水位测量工具到近年来出现的新型水位测量技术进行一一讲解。

水位测量是水利工程测量中最常见也是最基础的一项工作。

在传统的水位测量中，最常用的工具是水位计。

水位计通常由一根垂直测深带有刻度的杆子和一个浮子组成。

通过读取浮子所在刻度位置，即可确定水位的高度。

这种水位计结构简单，操作方便，准确度也相对较高，适用于大部分水位测量场合。

随着科技的发展，传统的水位计已经不能满足一些特殊场合和复杂环境下的水位测量需求。

为了解决这个问题，近年来出现了许多新型的水位测量技术。

其中，压力式水位测量技术是一种非常重要的技术。

压力式水位测量技术利用了水压和水位之间的关系来确定水位的高度。

它通过在水体中安装一个压力传感器，测量水体对传感器施加的压力，从而反推出水位的高度。

这种技术具有结构简单、安装方便、准确度高等优点，在一些特殊的水位测量任务中得到了广泛应用。

例如在大型水库的水位监测中，常常采用压力式水位测量技术。

除了压力式水位测量外，还有一种常见的新型水位测量技术是超声波水位测量技术。

超声波水位测量技术利用超声波在空气和水之间传播速度不同的原理，通过发射超声波到水面上并接收反射回来的超声波信号，来测量水位的高度。

这种技术不受水体污染、结构简单、测量范围广等特点使得它在一些特殊环境中得到了广泛应用，例如在河流水位监测和污水处理厂的水位测量中。

除了压力式和超声波水位测量技术外，近年来还出现了一种基于GPS技术的水位测量技术。

这种技术利用GPS的测精度原理，通过测量浮子的位置变化来确定水位的高度。

这种技术具有测量精密、无需直接接触水体、适应范围广等优点，已在一些对水位测量准确度要求很高的场合得到了广泛应用。

水情测报遥测站维护手册PPT课件

水情测报遥测站维护手册PPT课件

• 大渡河流域水情自动测报系统于2008年4月9日开始安装各个遥测站设备， 2008年4月 28日完成大部分遥测站的安装调试工作。2009年6月初各遥测站投入试运行。2011年 对原瀑布沟电站建设期建设的35个遥测站进行了技术改造。现共有中心站1个，遥测站 79个，31个水文站及48个雨量站，其中有8个为坝区站。
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电源设备 蓄电池
l 蓄电池负责将太阳能板采集到的电能存储起来，并向测站其他设备供电。输出电压12V，
容量为100AH。遥测站使用型号为LC-X1265 。
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电源部分 l 巡检标准
l 外观检查：检查电池及电池盖外观是否正常，电池是否有漏液。电池上是否有覆盖物。
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电源部分 l 热斑效应图
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数据采集装置
• 雨量筒用于观测降雨量，同时将降雨量转换成开关信息输出，以满足信息传输、处理的需要。遥测
站使用型号为JDZ05-0.5 测量精度0.5mm,15.7ml。
承雨器
翻斗 磁感应器
雨量筒外观
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数据采集设备
设备构成
l 雨量筒由承雨器、翻斗部件组成。承雨器用于承接雨水，固定于外筒上部， 与外筒成为一体，为 防止杂物进入承雨器阻塞水道，底部装有防虫网。
l 翻斗起计量作用，降雨从承雨器流入翻斗，当翻斗居上一侧斗室积累到一定水量时，翻斗翻转，固 定在支架的感应器收到磁激励，便产生一次通断信号。
量传感器（JDZ05-0.5mm）作为数据采集装置。遥测站的数据采集器、通信装置安装于机箱内，便于
水位测站如何布置

水位测站如何布置


大河控制站的主要任务：为江河治理，防汛 抗旱，制定大规模水资源开发规划以及重大工程 的兴建，系统的收集资料。 小河站的主要任务：是为研究暴雨洪水产流、 汇流、产沙、输沙的规律而收集资料。 在大中河流的空白地区往往也需要小河站来 补充，满足地理内插和资料移用的需要。 区域代表站的主要作用是控制流量特征值的 空间分布，探索径流资料的移用技术，解决任何 水文分区内任意地点的流量特征值，或流量资料 的内插与计算问题。
4.基本水文站网的布设原则 （一）基本流量站网的布设原则 由于河流有大小、干支流的区分，因 此流量站网的布设原则也不相同。 控制面积在3000平方公里以上的大 河干流流量站，称为大河控制站。 干旱区在300～500平方公里以下， 湿润区在300平方公里以下的河流上设立 的流量站，称为小河站。 其余天然河流上设立的流量站，称为 区域代表站。
遥测站是利用现代化的测验通讯 手段施测和传送资料，并可以经常监 视测站仪器的运转情况所获得的资料 是实时资料。 ⑶水文调查:水文调查是为弥补 水文基本站网定位观测的不足或其它 特定目的，采用勘测、调查、考证等 手段而进行的收集水文数据及有关资 料的工作。因此，水文调查是水文测 验工作的重要组成部分。
⑴线的原则： 适用大河站的布设原则。 在干流沿线布站，相邻站址距离要满足 径流特征值沿河长插补的精度要求（两站之 间的径流内插误差控制在±5％～±10％） ，并满足沿河长进行水文情报预报的要求， 因此数量不能过少，由此可确定布站数量的 上限。 由于实测流量均有误差，上、下游相邻 站之间如果距离太小，则很难区分沿河长的 径流变化与测验误差之间的差别（要求两站 之间的径流变化率在10％～15％之间）。 由此可确定布站数量的下限。
的分水岭，对潮湿空气起阻碍作用，使迎风面与背风 面的降水发生明显变化；地形转折点，如平原、丘陵、 山区的分界处；植被条件变化界。如林区、草原区、 农业区等分界处；地质条件显著变化界及较大面积的 湖泊区、沼泽区的区界等。 在任意水文分区内，沿径流深等值线的梯度方 向，布站不宜过密，也不宜过稀。决定站网密度下限 的年径流特征值内插，允许相对误差采用±5％～ ± 10％，决定站网密度上限的年径流特征值递变率，采 用10％～15％）。 对于分析计算较困难的地区，在水文分区内， 可按面积进行分级，一般情况下，分为4 ～7级，每级 设1 ～2个站。