解析水文遥测系统中通信方式和特点
【摘要】本文根据作者从事水文工作对水文遥测系统中存在的问题进行详细的研究，针对水文遥测系统数据通信的特点，分析比较了常用近程、远程有线，远程无线通信方式中RS-232-C，RS-485，CAN总线、电话公网语音通道，ISDN，ADSL，短波和微波，GSM，GPRS和卫星通信方式的适用条件和应用原则。
【关键词】水文遥测通信方式
随着国家经济，信息技术，水文遥测系统在防汛的快速发展，流量测量，航道监控实际的项目已经越来越多的应用。遥测系统的应用观测数据的准确性，及时性和效率，提高了可靠性。遥测系统设计，通信手段的选择是一个关键组成部分。根据用户的需求和具备的条件，选择合适的沟通方法是设计师的一项重要任务。要做到这一点，你需要知道的性能不同的沟通方式，工作原理，适用条件和成本特性。
1 水文遥测系统的特点
一般来说水利水文遥测系统至少由多个子站和中心站两级组成，形成多点之间的数据通信。有些较复杂的系统，还需建设中继和分中心站。在水利水文遥测系统中，通信环境条件复杂，通信距离差异很大。远距离数百公里，近距离只有10米的距离。它的品种繁多，但一般不来传输数据的时间（通常为100字节）的量遥测参数。不均衡的通信时间间隔，从几秒到几个小时是可能的，但因为一般涉及遥测参数较慢的平均业务量密度。因此，遥测系统应结合当地条件和系统设计的目标，根据多种通信方式的选择更好的通信手段的特点。
2 几种近距离有线通信方式
2.1 RS-232-C接口方式
RS-232-C接口（也称为EIA RS-232-C）是最常用的串行通信接口。它的全名是“数据终端设备（DTE）和数据通讯设备（DCE）串行二进制数据交换接口技术标准之间。”该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器，每个信号连接器引脚被定义的内容和水平。RS-232-C接口标准出现较早，这是不可避免的不足之处，主要接口信号电平值更容易损坏芯片的接口电路，传输速率低，要使用的接口共同点传输，抗干扰能力强。传输距离是有限的，一般小于15米，最大不超过50米。因此，一般只用于中心站的值班机的用户计算机之间的短距离通信的遥测系统。
2.2 RS-485接口方式
RS-485是在RS-422标准的基础上发展起来的一种支持多节点、远距离和高
第一章概论 通信系统的组成 可以把通信系统概括为一个统一的模型。这一模型包括有：信源、变换器、信道、噪声源、反变换器和信宿六个部分。 通信网的基本概念 通信网是由一定数量的节点（包括终端设备和交换设备）和连接节点的传输链路相互有机地组合在一起，以实现两个或多个规定点间信息传输的通信体系。也就是说，通信网是由相互依存、相互制约的许多要素组成的有机整体，用以完成规定的功能。 通信网的构成要素 通信网在硬件设备方面的构成要素是终端设备、传输链路和交换设备。为了使全网协调合理地工作，还要有各种规定，如信令方案、各种协议、网路结构、路由方案、编号方案、资费制度与质量标准等，这些均属于软件。终端设备：是用户与通信网之间的接口设备。 传输链路：是信息的传输通道，是连接网路节点的媒介。 交换设备：是构成通信网的核心要素，它的基本功能是完成接入交换节点链路的汇集、转接接续和分配。 通信网的基本结构 通信网的基本结构主要有网形、星形、复合形、总线形、环形、树形和线形通信网的质量要求 对通信网一般提出三个要求： ●接通的任意性与快速性； ●信号传输的透明性与传输质量的一致性； ●网路的可靠性与经济合理性。 对电话通信网是从以下三个方面提出的要求 接续质量：电话通信网的接续质量是指用户通话被接续的速度和难易程度，通常用接续损失（呼损）和接续时延来度量。 传输质量：用户接收到的话音信号的清楚逼真程度，可以用响度、清晰度和逼真度来衡量。 稳定质量：通信网的可靠性，其指标主要有：失效率（设备或系统投入工作后，单位时间发生故障的概率）、平均故障间隔时间、平均修复时间（发生故障时进行修复的平均时长）等等。 现代通信网的构成 一个完整的现代通信网，除了有传递各种用户信息的业务网之外，还需要有若干支撑网，以使网络更好地运行。 业务网 业务网也就是用户信息网，它是现代通信网的主体，是向用户提供诸如电话、电报、传真、数据、图像等各种电信业务的网络。 业务网按其功能又可分为用户接入网、交换网和传输网三个部分。 支撑网
浅谈通信系统的结构及特点 一、概念 所谓通信系统，就是用电信号（或光信号）传递和交换信息过程的系统，也叫电信系统。 通信的目的在于传递消息中所包含的信息。可分为两类：数字通信与模拟通信，数字通信与模拟通信比更能适应人类对通信的更高要求：（1）数字信号便于处理、存储，如VCD 、DVD 光盘等；（2）数字通信的抗干扰能力大大增强，因数字信号取值用二进制数码表示，有干扰时容易检测；（3）数字信号便于传输与交换，因数字信号易变为光脉冲信号，易于传输；（4）数字信号容易加密而且有良好的保密性；（5）可靠性高，传输与交换产生的差错便于控制； （6）灵活性与通用性良好，因数字通信中各类消息可变成统一二进制数码，便于计算机处理。 二、通信系统的构成 通信系统的组成，一般包括信息源、发送设备、信道、噪声源、接收设备、受信者。如下图： 信息源（简称信源）：把各种消息转换成原始电信号，如话筒（声音→音频信号）、摄像机（图像→视频信号）。信源可分为模拟信源和数字信源。 发送设备：产生适合于在信道中传输的信号，即使发送信号的特性和信道特性相匹配，具有抗信道干扰的能力，并且具有足够的功率以满足远距离传输的需要。因此发送设备涵盖的内容很多，可能包括变换、放大、滤波、编码、调制等过程。 信道：将来自发送设备的信号传送到接收端的物理媒质。分为有线信道和无线信道两大类。 噪声源：集中表示分布于通信系统中各处的噪声。 接收设备：从受到减损的接收信号中正确恢复出原始电信号。 受信者（信宿）：把原始电信号还原成相应的消息，如扬声器等。 对于不同的通信系统，其具体的分类情况可能不同，但只是形式上做了些改变，其本质内容没变。如模拟系统的结构如下图： 而数字系统的结构如下图： 信息 源信源编 码信道译码信道编 码信 道数字调制加密数字解调解密信源译 码受信者 噪声源
高精度水位水文遥测系统研究与应用 【摘要】矿山水文地质状况既有其规律性，又存在较大的动态变化性，而矿山水文钻孔时刻反映着矿山的动态水文状况。本文介绍了一种“高精度水位水文遥测系统”的主要系统组成及工作原理，详细说明了系统功能、系统安装、调整方法。 【关键词】水文遥测功能 为保证矿山的安全开采，防止水害，在矿井井田范围内，建立了许多水文地质钻孔，以便观测各含水层水位随气候、季节、采动的变化，加强防治水工作。 1 系统组成及工作原理 系统主要包括现场和监测中心两大部分，现场的每个钻孔均设有水位传感器、水温传感器、钢丝电缆、遥测仪、蓄电池、太阳能电池板（可选件），而监测中心只设有报警仪和微机，集中监视每个钻孔发送来的水位、水温数据。遥测仪及报警仪内均装有手机模块，它们利用公共移动通信网络的短信功能实现通信。同普通手机一样，每个手机模块都需配置SIM卡，分配一手机号码。 水位传感器和水温传感器均放入水下一定深度，根据水中某点的压力与水深成正比的原理（P=ρH），水位传感器的输出反映了H的大小，由于钢丝电缆长期吊挂不拉伸，保证L不变，所以水面到孔口的距离等于L-H。传感器的输出信号经钢丝电缆传输到遥测仪，由遥测仪测量其大小并变换成水位值。 水文地质钻孔分布于野外，供电较困难，故采用太阳能电池板产生电能。白天产生的电能首先存入蓄电池，然后再提供给遥测仪。由于遥测仪功耗极低，且蓄电池容量大、漏电少，即使不用太阳能充电，蓄电池的电量也能保证工作半年以上。为降低功耗，遥测仪采用定时上电工作方式，每当定时时间到时，遥测仪上电工作，测量水位、水温，并计算水位的变化，如果变化超过存储下限值，就存储水位数据和当时的时间；如变化小于存储下限值，则不存储，存储下限值可以设置。这样一来，既可得到水位变化曲线，又可减少手机短信息的发送量。每当存储的水位数据达到11个时，自动发送到监测中心的报警仪。另外，遥测仪还计算水位变化速度，并将水位和水位变化速度与各自报警上下限比较，如出现水位超限、水位变化速度超限时，则立即发送报警短信，令监测中心的报警仪立即进行声光报警。为防止人为破坏，现场安装有振动传感器，一旦遭破坏时，也立即发送报警短信，令监测中心立即进行声光报警。 监测中心的报警仪不断查询其内部手机模块的短信情况，如发现新短信，则提取水位、水温数据并保存，如短信中含有报警信息，则进行声光报警。报警仪循环显示各钻孔的最新水位标高。微机通过RS232串行口与报警仪通信，操作微机可以读取报警仪存储的水位、水温数据，实现永久保存，并显示、打印报表和曲线。通过微机还可将各钻孔的手机号码送给报警仪，以便报警仪剔除非遥测
水文遥测终端RTU参数配置详解 在河流、水库等的水情监测中，水文遥测终端RTU提供水情数据采集和传输的功能，RTU在使用之前需要根据SL651-2014《水文监测数据通信规约》和监测现场的要求进行参数设定，本文将以唐山蓝普lanpu-1802型水文遥测终端RTU为例，详细介绍RTU各项参数配置方法。 一、通用设置 ●读出参数：点击此按钮，可读出RTU设备内的参数设置，包 括网络参数与设备参数。 ●写入参数：将参数设置正确后，点击此按钮可将新的参数写 入RTU设备。 ●RTU协议：选择水文监测协议、水资源监测协议或自定义协 议，用户可以根据需要选择相应的协议上报数据。 ●在GPRS传输模式下，写入中心通讯服务器的软件地址与服 务器电脑在外网的IP，当有多个中心时，要顺序填入。
●GPRS接入点：在使用公网专线组网GPRS传输方式时，填入 “cmnet”；使用移动ＶＰＮ专网组网GPRS传输方式时，填入VPN专网的接入点名称。 二、高级设置 ●供电模式：RTU 在低功耗模式下，平时处于休眠状态，当有 数据上报时被唤醒，仅适用于自报工作状态和自报确认工作状态。 ●上传数据格式：选择 ASC Ⅱ字符编码或 HEX/BCD 编码帧结 构，报文应采用同一种编码结构，不得交叉使用。 ●RTU采样时间间隔，RTU扫描各个输入输出端口的时间间 隔，单位分钟。 ●加报报时间间隔，是指每次整点上报后每隔多长时间进行一 次加报，取值范围：5，10，15，20 ，30，缺省值：5，单位：分钟单位分钟。
●定时报时间间隔，设置 RTU 间隔几个小时上报雨量和水位 的参数，取值范围：1、2 、3、6、8、12、24，缺省值：1，单位：小时单位小时。 ●保存记录时间间隔，是指按设置的时间间隔存储雨量和水位 数据，单位分钟。 ●工作模式：包括自报工作状态、查询应答工作模式和调试维 修模式。 A.自报工作状态 1 ）事件触发（被测要素值发生一定变化）时，遥 测站主动发送数据； 2 ）定时触发时，遥测站应按规定的时间主动上报 发送数据； 3 ）自报工作优先级依次为：告警自报，要素值变 化自报，特定条件自报，定时自报。 4 ）自报式又分为无确认自报和确认自报。无确认 自报表示遥测站发出数据，中心站不做响应。确认自报 表示遥测站发出数据，中心站需要发出“数据正确”确 认响应或“数据出错”否认响应，查询应答工作制式 B.查询应答工作模式 1 ）中心站发出指令主要用于对遥测站进行数据查 询、参数设置或设备控制；遥测站应响应指令发送所查 询的数据或状态、设置参数或执行控制设备指令并返回
通信系统的组成 1.2.1 通信系统的一般模型 实现信息传递所需的一切技术设备和传输媒质的总和称为通信系统。以基本的点对点通信为例，通信系统的组成（通常也称为一般模型）如图 1-1 所示。 图 1-1 通信系统的一 般模型 图中，信源（信息 源，也称发终端）的作 用是把待传输的消息转 换成原始电信号，如电 话系统中电话机可看成是信源。信源输出的信号称为基带信号。所谓基带信号是指没有经过调制（进行频谱搬移和变换）的原始电信号，其特点是信号频谱从零频附近开始，具有低通形式，。根据原始电信号的特征，基带信号可分为数字基带信号和模拟基带信号，相应地，信源也分为数字信源和模拟信源。 发送设备的基本功能是将信源和信道匹配起来，即将信源产生的原始电信号（基带信号）变换成适合在信道中传输的信号。变换方式是多种多样的，在需要频谱搬移的场合，调制是最常见的变换方式；对传输数字信号来说，发送设备又常常包含信源编码和信道编码等。 信道是指信号传输的通道，可以是有线的，也可以是无线的，甚至还可以包含某些设备。图中的噪声源，是信道中的所有噪声以及分散在通信系统中其它各处噪声的集合。 在接收端，接收设备的功能与发送设备相反，即进行解调、译码、解码等。它的任务是从带有干扰的接收信号中恢复出相应的原始电信号来。 信宿（也称受信者或收终端）是将复原的原始电信号转换成相应的消息，如电话机将对方传来的电信号还原成了声音。 图 1-1 给出的是通信系统的一般模型，按照信道中所传信号的形式不同，可进一步具体化为模拟通信系统和数字通信系统。 1.2.2 模拟通信系统 我们把信道中传输模拟信号的系统称为模拟通信系统。模拟通信系统的组成可由一般通信系统模型略加改变而成，如图 l-2 所示。这里，一般通信系统模型中的发送设备和接收设备分别为调制器、解调器所代替。 对于模拟通信系统，它主要 包含两种重要变换。一是把连续 消息变换成电信号（发端信息源 完成）和把电信号恢复成最初的 连续消息（收端信宿完成）。由 信源输出的电信号（基带信号） 由于它具有频率较低的频谱分 量，一般不能直接作为传输信号而送到信道中去。因此，模拟通信系统里常有第二种变换，即将基带信号转换成其适合信道传输的信号，这一变换由调制器完成；在收端同样需经相反的变换，它由解调器完成。经过调制后的信号通常称为已调信号。已调信号有三个基本特性：一是携带有消息，二是适合在信道中传输，三是频谱具有带通形式，且中心频率远离零频。因而已调信号又常称为频带信号。 必须指出，从消息的发送到消息的恢复，事实上并非仅有以上两种变换，通常在一个通信系统里可能还有滤波、放大、天线辐射与接收、控制等过程。对信号传输而言，由于上面
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/e810809720.html, 高精度水位水文遥测系统研究与应用 作者：王现军刘庆卫颜磊张虎 来源：《中国科技纵横》2013年第16期 【摘要】矿山水文地质状况既有其规律性，又存在较大的动态变化性，而矿山水文钻孔时刻反映着矿山的动态水文状况。本文介绍了一种“高精度水位水文遥测系统”的主要系统组成及工作原理，详细说明了系统功能、系统安装、调整方法。 【关键词】水文遥测功能 为保证矿山的安全开采，防止水害，在矿井井田范围内，建立了许多水文地质钻孔，以便观测各含水层水位随气候、季节、采动的变化，加强防治水工作。 1 系统组成及工作原理 系统主要包括现场和监测中心两大部分，现场的每个钻孔均设有水位传感器、水温传感器、钢丝电缆、遥测仪、蓄电池、太阳能电池板（可选件），而监测中心只设有报警仪和微机，集中监视每个钻孔发送来的水位、水温数据。遥测仪及报警仪内均装有手机模块，它们利用公共移动通信网络的短信功能实现通信。同普通手机一样，每个手机模块都需配置SIM 卡，分配一手机号码。 水位传感器和水温传感器均放入水下一定深度，根据水中某点的压力与水深成正比的原理（P=ρH），水位传感器的输出反映了H的大小，由于钢丝电缆长期吊挂不拉伸，保证L不变，所以水面到孔口的距离等于L-H。传感器的输出信号经钢丝电缆传输到遥测仪，由遥测仪测量其大小并变换成水位值。 水文地质钻孔分布于野外，供电较困难，故采用太阳能电池板产生电能。白天产生的电能首先存入蓄电池，然后再提供给遥测仪。由于遥测仪功耗极低，且蓄电池容量大、漏电少，即使不用太阳能充电，蓄电池的电量也能保证工作半年以上。为降低功耗，遥测仪采用定时上电工作方式，每当定时时间到时，遥测仪上电工作，测量水位、水温，并计算水位的变化，如果变化超过存储下限值，就存储水位数据和当时的时间；如变化小于存储下限值，则不存储，存储下限值可以设置。这样一来，既可得到水位变化曲线，又可减少手机短信息的发送量。每当存储的水位数据达到11个时，自动发送到监测中心的报警仪。另外，遥测仪还计算水位变化速度，并将水位和水位变化速度与各自报警上下限比较，如出现水位超限、水位变化速度超限时，则立即发送报警短信，令监测中心的报警仪立即进行声光报警。为防止人为破坏，现场安装有振动传感器，一旦遭破坏时，也立即发送报警短信，令监测中心立即进行声光报警。 监测中心的报警仪不断查询其内部手机模块的短信情况，如发现新短信，则提取水位、水温数据并保存，如短信中含有报警信息，则进行声光报警。报警仪循环显示各钻孔的最新水位
1.概述 1.1产品简介 WJ-6000遥测终端机采用工业级嵌入式实时多任务操作系统，具有强大的数据处理能力和较高的数据采集精度，是一种高可靠性和高智能化的微功耗数据采集终端设备，产品集数据采集、显示、存储、通信和远程管理于一体。除满足一般水文水资源系统应用需求外，还提供山洪、气象、环保、农业灌溉、供水等领域对现场数据处理的需求。系统设计充分考虑野外恶劣工作环境的特点，低功耗、全天候、免维护工作，极大方便了系统的设计、集成、安装和维护。通常可采集的参量有：雨量、水位、闸位、流速、流量、水量、温度、湿度、水质和图像等。 WJ-6000遥测终端机外观图如图1所示: 图1：WJ-6000遥测终端机外观图
1.2产品特点 1.高性能嵌入式操作系统，模块化的功能设计，更容易进行外延扩展。 2.完善的电源管理功能，大大降低产品功耗。 3.终端设备作三防漆处理，适应高温、高湿等野外恶劣环境使用。 4.多样化的配置方式，支持键盘、串口、远程三种方式。 5.优化的主备信道备份机制，及时有效，且更省钱。 6.人性化的前置机通讯软件设计，自动化实现参数配置、历史数据查询、远程升级功能，方便后方管理。 7.多通道数据传输，以保证数据传输的稳定性和可靠性。最多支持数据同时发往5个不同中心。 8.支持参数远程设置，支持GPRS、GSM设置和查询参数，方便可靠。1.3执行标准 1.行业标准 1）《水文自动测报系统设备遥测终端机SL T180 -1996》 2）《水文测报系统技术规约和协议SCSW008-2011》 3）SL651-2014《水文监测数据通信规约》 2.企业标准 1）《水文自动测报系统遥测终端机企业标准》 2.产品功能 WJ-6000遥测终端机具有如下功能： 1）可连接多种水位计，包括压力式、气泡式、雷达、超声波、浮子式等。
潜艇声纳的原理？ 声纳是利用水中声波进行探测、定位和通信的电子设备。声学(声纳)是各国海军进行水下监视使用的主要技术，用于对水下目标进行探测、分类、定位和跟踪；进行水下通信和导航，保障舰艇、反潜飞机和反潜直升机的战术机动和水中武器的使用。此外，声纳技术还广泛用于鱼雷制导、水雷引信，以及鱼群探测、海洋石油勘探、船舶导航、水下作业、水文测量和海底地质地貌的勘测等。声纳可按工作方式，按装备对象，按战术用途、按基阵携带方式和技术特点等分类方法分成为各种不同的声纳。例如按工作方式可分为主动声纳和被动声纳；按装备对象可分为水面舰艇声纳、潜艇声纳、航空声纳、便携式声纳和海岸声纳，等等。声纳装置一般由基阵、电子机柜和辅助设备三部分组成。基阵由水声换能器以一定几何图形排列组合而成，其外形通常为球形、柱形、平板形或线列行，有接收基阵、发射机阵或收发合一基阵之分。电子机柜一般有发射、接收、显示和控制等分系统。辅助设备包括电源设备、连接电缆、水下接线箱和增音机、与声纳基阵的传动控制相配套的升降、回转、俯仰、收放、拖曳、吊放、投放等装置，以及声纳导流罩等。主动声纳技术是指声纳主动发射声波"照射"目标，而后接收水中目标反射的回波以
测定目标的参数。大多数采用脉冲体制，也有采用连续波体制的。被动声纳技术是指声纳被动接收舰船等水中目标产生的辐射噪声和水声设备发射的信号，以测定目标的方位。影响声纳工作性能的因素除声纳本身的技术状况外，外界条件的影响很严重。比较直接的因素有传播衰减、多路径效应、混响干扰、海洋噪声、自噪声、目标反射特征或辐射噪声强度等，它们大多与海洋环境因素有关。例如，声波在传播途中受海水介质不均匀分布和海面、海底的影响和制约，会产生折射、散射、反射和干涉，会产生声线弯曲、信号起伏和畸变，造成传播途径的改变，以及出现声阴区，严重影响声纳的作用距离和测量精度。现代声纳根据海区声速--深度变化形成的传播条件，可适当选择基阵工作深度和俯仰角，利用声波的不同传播途径(直达声、海底反射声、会聚区、深海声道)来克服水声传播条件的不利影响，提高声纳探测距离。又如，运载平台的自噪声主要与航速有关，航速越大自噪声越大，声纳作用距离就越近，反之则越远；目标反射本领越大，被对方主动声纳发现的距离就越远；目标辐射噪声强度越大，被对方被动声纳发现的距离就越远。
小议水文遥测系统故障分析与处理方法 发表时间：2018-11-06T14:16:08.433Z 来源：《防护工程》2018年第18期作者：符佳 [导读] 随着社会的不断发展，国家对水文工作的重视程度逐渐增加，遥测站是组建水文自动测报系统中很重要的一部分 符佳 深圳市水务科技发展有限公司广东深圳 518000 摘要：随着社会的不断发展，国家对水文工作的重视程度逐渐增加，遥测站是组建水文自动测报系统中很重要的一部分。基于此，本文主要对水文遥测站的常见故障及工作原理进行介绍，并结合近年来我国对水文遥测站系统运行维护的相关实践教训与经验，总结并分析水文遥测站中经常出现的一些问题，提出有效的处理方法来解决主要故障现象，从而为加强我国水文遥测站运行维护与管理工作提供几点建议。 关键词：水文遥测站；常见故障；处理方法 1、水文遙测站的基本结构 水文遥测系统信息的主要来源就是水文遥测站，确保整体水文遥测系统运行正常的关键保障就是水文遥测设备的正常工作，这直接影响到我国水文工作的质量与效率。水文遥测站主要结合信息采集装置及遥测终端机来对气象、水位、雨量等信息数据进行实时的控制、传输、存储与采集，并通过数据传输通道与通信终端及时将数据发送传递给水文分局中心站，从而实现对气象、水位及雨量等数据的传输与采集。水文遥测站结构组成主要为遥测供电设备、数据传输装置、现代化信息采集装置及遥测终端机，而实际水文遥测站的基本结构见图1。由于设备运行的室外安装、缺少防护、大温差等环境运行条件的影响，还有各种分布较广的水文遥测站点影响，使得水文遥测站中的故障发生情况逐渐增多。 2、水文遥测站中常出现的故障问题及原因 对某省水文遥测站点的大致统计可知，6年全省水文遥测站点的故障次数为177次，其中故障次数发生最多的就是遥测终端设备，占据水文遥测站总体故障比例将近37%。最常见的故障就是遥测站分局服务器接收不到任何信息数据或者接收到的数据为乱码形式，造成这种故障问题的主要原因就是遥测终端设备主板缺陷。水文遥测站点中另一故障常发生的部位是现代化信息采集装置，现代化信息采集装置常见故障是水位雨量数据或者雨量信息失真、无法有效采集水位等。而造成这类故障发生的原因比较繁多并零散，比如接触丝接触不良、雨量计干簧管损坏或者水位编码器出现故障等。其次，常发生的故障是数据传输装置故障，主要表现形式是通讯中断或者数据乱码等。造成该类故障的主要原因是通讯模块出现损坏现象。故障发生最少的是遥测供电设备，而经常出现的故障问题就是通讯时断时续或者中断。造成该类故障发生的原因是电源接触不良或者电池电压较低等。 3、水文遥测站的常见故障处理方法 以上综合介绍了水文遥测站中经常出现的故障类型及表现，不同的设备出现故障的表现及造成故障发生的原因都有所不同。因此，在处理水文遥测站故障问题时需要结合具体故障类型，采取有效的措施进行针对性处理。 3.1 水文遥测中心站无法接收到雨量数据或水位信息 3.1.1 检查水文遥测站的供电设备是否运行正常。检查遥测供电设备的供电系统是否连线松动或者接线错误，太阳能电池板是否存在故障，充电保护器是否运行异常等，这些问题都是造成蓄电池无法正常并安全充电的主要原因。水文遥测站中心站使用电压一旦低于9V就会运行异常而无法正常工作。若是查看设备电压值为0，那么可基本断定故障原因为电路板问题。若是电压值低于9V，还需要测试太阳能板是否出现损坏现象，检查终端机与太阳能板的连线是否断裂。 3.1.2 查看终端机是否出现死机现象。对终端机的显示屏进行查看，若是黑屏或者时间停止，并且按重置键没有任何反应，则可以判定造成中心站无法接收数据的原因就是终端机死机。 3.1.3 检查连接线路是否断线、脱落或者松动。检查雨量计、雨量线与外部雨量线的连线，终端机与雨量计的连线，终端机及水位线的连线是否断线、脱落或松动。 3.1.4 查看测试电路是否出现故障。测试电路板并发送测试数据，检查显示屏上是否还亮有红灯，若是红灯不亮则表示电路板出现故障，无法有效采集到雨量信息与数据。 3.1.5 检查模块是否存在故障问题。检查模块时要发送相应测试数据，若是串行口分与收指示灯处于常亮状态，那么还要将通信模块脱开进行测试，若常亮现象没有消失，就表示发光二极管损坏或者电路板通信口存在故障。若是指示灯不亮，则表示模块接口存在故障问题，处理时需要更换模块。 3.2 水文遥测站采集到的雨量数据中不具备水位数据 解决水文遥测站该类故障问题的主要处理方法为：①检查电路板并判断其是否存在故障问题；②若是电路板检查后无故障现象，还需要对水位计是否存在故障进行检查；③检查连线情况，也就是水位井钢丝绳是否断裂或者被卡住。 3.3 水文遥测站可以采集到水位数据但数据不准确 解决水文遥测站该类故障问题的主要处理方法为：①检查水文遥测站的水位数据传输线是否焊错或者断线；②检查接管使用時间过久
水文遥测终端技术在水文情报预报中的应用 发表时间：2019-10-18T08:51:13.137Z 来源：《基层建设》2019年第21期作者：邢光剑佟晓平[导读] 摘要：近年来，我国的水文工程有了很大进展，本文对水情预报工作的重要性及水文遥测终端技术的主要作用进行阐述，对水文遥测终端技术在水情预报中的工作原理、通信方式及应用进行探讨。 北京市密云水库管理处北京市 101512 摘要：近年来，我国的水文工程有了很大进展，本文对水情预报工作的重要性及水文遥测终端技术的主要作用进行阐述，对水文遥测终端技术在水情预报中的工作原理、通信方式及应用进行探讨。 关键词：水文遥测终端技术；水文情报预报；信息数据 引言 水文情报预报的主要目的就是为防汛以及抗旱工作提供参考，提高了水资源保护的科学性与有效性，使水资源得到合理利用。水文情报预报工作可以实现对各项技术的精准预测分析，其对于精准性与及时性的要求较为严格。随着科技的不断发展，水文遥测终端技术逐渐完善，现阶段在数据信息采集、信息处理、信息查询以及远程控制等领域中均有较为显著的优势，是水文情报预报的重要手段与关键技术。 1水文遥测终端技术原理与优势 监测设备主要涵盖了水位计、雨量传感器、图像采集设备以及测量仪表等部分。监测设备是以基于DATA系统的水文监测终端为主，并由北斗卫星系统、移动专线以及GPRS系统共同构成。在各种先进的技术手段与设备的共同配合下，提升了设备的数据采集效率与精准度，提高了通信传输的效率与质量，满足了水文情报预报的各项需求，提升了情况预报的及时性与精准性。水文遥测终端技术主要应用了计算机网络技术、卫星通信以及水情监测等不同技术手段，形成了一个跨学科、跨领域的综合性系统平台，为水文情报预测工作的开展提供了有效的信息支持。在各种技术手段的支持下，可以实现全天候的水文情报信息监测分析，可以利用技术自动分析感应水位变化，及时记录与传递各项信息，提升了信息数据监测的时效性。而通过水文遥测仪采集基础信息数据，可以利用无线传输等方式进行信息传输与记录，为后续工作的开展提供了有效资料。水文遥测终端技术集成了现代信息技术与数字技术，可以为水情监测等工作的有效开展提供稳定的平台，其主要由无线电远端终端、超短波以及卫星基站共同构成，可以提升水情预报以及通信的稳定性。精准记录水位信息数据，传输信息在遥测站中巡查保存，可以为后续的工作开展提供信息参考与数据支持。在常规状况下，雨量测量工作会利用雨量感应器进行测量分析，利用翻斗内触点以及感应器中的弹簧开关进行接触分析，这些零部件都是影响测量结果精准性的关键。为了保证测量结果的精准性，就要做好各个环节的衔接工作，在水位遥测仪器的应用过程中，要做好自动感应设备的替换工作，调整翻斗转换、弹簧开关，便于各项信息数据以及信号的有效传递，合理分析降雨量数据，通过图像或者报表的方式清晰的显示水文信息，为工作人员的查阅提供技术支持与数据参考。合理应用水文遥测终端技术手段，可以提升资源的利用效率，在出现各种状况时，可以及时预警处理，及时处理各种紧急状况，进而减少自然灾害造成的损失，是一种具有社会效益的技术手段。 2水情预报工作的重要性 水情预报是水文工作的重要组成部分，这是制定防汛抗旱决策的重要依据。传统水情预报工作主要是观测人员到当地不同地段进行水情记录和观测，然后由分析人员根据不同环境分析，总结其中变化规律，最终根据所得结果制定防汛抗旱方案。如果突发异常情况，需要工作人员及时检测记录并报告，并观望水情发展趋势，再采取相应的措施。随着全球气候的变化，气象灾害发生越来越频繁，洪涝及干旱交替出现，社会经济损失和不良影响也越来越大。而在传统水情预报工作中，由于经费投入不足、水文观测站设施落后，测洪能力也不足，已难以适应防汛抗旱工作需求。水情预报关系到抗灾减灾工作的顺利进行，对于防汛抗旱有着最直接的影响，因此加强水情预报对于社会经济可持续发展具有非常重要意义。 3水文遥测终端技术在水文情报预报中的应用分析 3.1数据自动化采集 水文情报预测工作中数据自动化采集是较为关键的内容。通过水文遥测终端的自动化采集以及规范化的传输模块，可以实现信息数据的采集与传输，操作更为及时便捷。利用水文遥测终端技术进行基础信息的采集与处理，可以根据规范实现自动化采集，对水位以及地区降雨量等相关信息数据进行统一的规范处理与统计，通过系统分析，可以提升系统的稳定性，保证其高效运转。利用水文遥测终端技术可以实现数据信息的自动化采集，保证了信息数据处理的及时性与连贯性，为水文情报预报工作的有效开展提供数据信息保障。 3.2主动查询水文数据? 通过水文监控中心发出指令，对全部远端测量站或某个指定测量站进行水文数据收集并传输至终端。遥测终端机会主动对水位计发出测量水位命令，获取到数据后及时反馈回中心站。如果要求水位计在10s内上报当前水位，水位计会对所存储水位数据信息进行自动调取并上报。 3.3应用水文遥测终端技术来实现远程监控 在水文情报预报工作开展中，远程监控是其中最为重要的工作环节，水文监控工作要能够达到24h不间断的实时监控。而在水文遥测终端技术应用时，可以通过设置数据程序来完成相关指令的输入，该指令能够从水文监测中心发出，能够对监测站的相关设备进行远程控制，实现对设备的启停操作。除此之外，操作指令还能够从数据控制中心发出，当远程监测站接收到指令时就能够根据指令的内容，及时地将数据信息和工作状态转回，以此来实现对水文情报预报工作的远程监控，能够确保系统的稳定运行。 3.4水文遥测终端技术的精准预测分析 水文情报预报的主要就是为防洪抗旱等工作提供参考，其对水文遥测结果有着较为严格的要求。在测量中要综合地理状况以及地势特征等内容，分析气候影响、综合水资源状况等因素，综合实际的状况以及工作需求，通过水文遥测终端技术进行水文情报预报，综合水位、雨量等信息实现全面性、精准性预测，通过水情监控报告的方式进行系统化管理，将其作为主要基础，根据具体状况进行科学的调控管理。水文遥测终端技术就是基于水文遥测仪以及雨量感应器，分析水文状况，对其进行实时监测分析，自动的感应水位，可以实现24h不间断的记录水文信息状况，提升了数据记录的真实性与实时性。可以说，水文遥测终端技术具有较高的实践价值，合理应用水文遥测终端技术，更新技术设备，可以充分凸显水文遥测终端技术的价值与作用。
DATA-6301GPRS/GSM遥测终端机 使用说明书 唐山平升电子技术开发有限公司 地址：河北省唐山市国家高新技术开发区创业中心C座二层 售前咨询：400-611-8633 售后服务：400-691-8633 网址：https://www.doczj.com/doc/e810809720.html, https://www.doczj.com/doc/e810809720.html,
目录 第一章产品简介 (2) 1.1概述 (2) 1.2产品特点 (2) 1.3产品功能 (2) 1.4技术参数 (2) 1.5产品外型 (3) 1.6产品出厂配置 (3) 1.7产品内部结构 (3) 1.7.1内部结构图 (3) 1.7.2内部结构说明 (4) 1.8接口说明 (5) 1.8.1外部设备接线端子说明 (5) 1.8.2指示灯说明 (5) 1.8.2.1面板工作状态指示灯说明 (5) 1.8.2.2串口状态指示灯说明 (6) 第二章设参软件使用说明 (6) 2.1设参软件的安装环境 (6) 2.2设参软件的安装 (6) 2.3设参软件操作界面使用说明 (9) 2.4基本参数（常用参数）设置 (10) 第三章与流量计、变送器的连接及相应的参数设置 (12) 3.1与模拟量输出的变送器接线及参数设置 (12) 3.1.1与模拟量输出的变送器接线 (12) 3.1.1.1注意事项 (12) 3.1.1.2与变送器接线 (13) 3.1.2参数设置 (13) 3.2与串口流量仪表接线及参数设置 (14) 3.2.1与串口流量仪表接线 (15) 3.2.1.1注意事项 (15) 3.2.1.2与串口仪表接线 (15) 3.2.2参数配设置 (16) 3.2.2.1海峰流量计参数设置 (16) 3.2.2.2设置串口参数 (16) 3.3与脉冲表接线及参数设置 (17) 3.3.1与脉冲表的接线 (17) 3.3.1.1普通单干簧管脉冲水表 (18)
第一章通信概述 模块1 通信系统的组成（ZY3200101001） 【模块描述】本模块包含通信系统的基本组成。通过对通信系统模型、模拟通信和数字通信系统的模型及其优缺点的介绍，掌握通信系统的基本组成及特点。 本模块还介绍了电力系统通信设备连接情况。 【正文】 一、通信系统模型 通信的目的是传输消息。消息包括符号、文字、话音、音乐、图片、数据、影像等形式。基本的点对点通信都是将消息从发送端通过某种信道传递到接收端。这种通信系统可由图ZY3200101001-1中的模型加以概括。发送端的作用是把各种消息转换成原始电信号。为了使原始信号适合在信道上传输，需要对原始信号进行某种变换，然后再送入信道。信道是信号传输的通道。接收端的作用是从接收到的信号中恢复出相应的原始信号，再转换成相应的消息。图中所示的噪声源是信道中的噪声以及分散在通信系统其他各处的噪声的集中表示。 图ZY3200101001-1通信系统的简化模型 二、模拟通信和数字通信 可以将各种不同的消息分成数字消息（离散消息）和模拟消息（连续消息）两大类。数字消息是指消息的状态是可数的或离散型的，如：符号、文字或数据等。模拟消息是指消息的状态是连续变化的，如：连续变化的语音、图像等。 为了传递消息，各种消息需要转换成电信号，消息和电信号之间必须建立单一的对应关系，这样在接收端才能准确地还原出原来的消息。通常，消息被载荷在电信号的某一参量上，如果电信号的该参量携带着离散消息，则该参量是离散取值的，这样的信号就称为数字信号。如果电信号的该参量是连续取值的，这样的信号就称为模拟信号。按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号，把通信系统分成模拟通信系统和数字通信系统。 在通信过程中，也可以先将模拟信号变换成数字信号，经数字通信方式传输到接收端，再将数字信号反变换成模拟信号。数字通信与模拟通信相比，更加适应对通信技术越来越高的要求。数字通信的优点主要表现在以下几个方面：数字传输抗干扰能力强，尤其在中继时可以消除噪声的积累；传输差错可以控制，改善了传输质量；便于使用现代数字信号处理技术对数字信号进行处理；数字信号易于做高保密性的加密处理；数字通信可以综合传递各种消息，增强通信系统的功能。
水文自动测报系统设备遥测终端机 ---产品概述--- 水文自动测报系统设备遥测终端机是一款低功耗、多功能、适用于恶劣安装环境的综合型遥测设备。 水文自动测报系统设备遥测终端机针对水文遥测点多分布在野外、无电源的特点而专门设计，可广泛用于水位、水质、流量、流速、降雨（雪）量、蒸发量、泥沙、墒情等遥测项目。---产品外观--- ---产品特点--- 1、行业认证：通过水利部“水文监测数据传输规约（SL651-2014）、水文遥测终端机(SLT180-1996)”等行业标准检测；获得国家水文仪器工业品生产许可证。 2、超低功耗：核心设备选用GPRS低功耗测控终端，平均工作电流仅10mA，大大降低太阳能供电设备成本和施工难度。 3、兼容性强：兼容各种类型的水位、水质、流量、降雨等计量仪表或传感器。 4、性能稳定：采用防雷、防雨、防潮、输入信号隔离等多项措施，确保设备安全、可靠。 5、维护方便：可远程设置工作参数、远程升级程序。 6、接入灵活：可接入我公司配套的水文监测系统软件平台，也可接入组态软件或用户自行开发的软件系统。 ---产品功能--- ◆配置多路采集接口，可同步采集水位、水质、降雨、流速等多项水文参数。 ◆支持GPRS、短消息、北斗卫星等多种通讯方式；可同时将遥测数据上报至多个中心。 ◆可设定各项遥测参数的上、下限报警值，数据越限自动报警。 ◆内置大容量存储器，可存储不少于1年的历史数据。 ◆支持就地/远程设定工作参数，支持就地/远程升级设备程序。
◆可输出开关量控制信号，实现设备的远程控制。 ◆可定时为变送器供电。 ◆可接入工业照相机，实现远程拍照。 ◆铁制/不锈钢防护外箱可选。 ---工作原理示意图--- ---现场安装图片---
通信系统的组成 从古到今，人类的社会活动总离不开消息的传递和交换，古代的消息树、烽火台和驿马传令，以及现代社会的文字、书信、电报、电话、广播、电视、遥控、遥测等，这些都是消息传递的方式或信息交流的手段。人们可以用语言、文字、数据或图像等不同的形式来表达信息。但是这些语言、文字、数据或图像本身不是信息而是消息，信息是消息中所包含的人们原来不知而待知的内容。因此，通信的根本目的在于传输含有信息的消息，否则，就失去了通信的意 义。基于这种认识，“通信”也就是“信息传输”或“消息传输”。 实现通信的方式很多，随着社会的需求、生产力的发展和科学技术的进步，目前的通信越来越依赖利用“电”来传递消息的电通信方式。由于电通信迅速、准确、可靠且不受时间、地点、距离的限制，因而近百年来得到了迅速的发展和广泛的应用。当今，在自然科学领域涉及“通信”这一术语时，一般均是指“电通信”。广义来讲，光通信也属于电通信，因为光也是一种电磁波。本书中的通信均指电通信。 1.1.1通信系统的一般模型 通信是从一地向另一地传递和交换信息。实现信息传递所需的一切技术设备和传输媒质的总和称为通信系统。基于点与点之间的通信系统的模型可用图1 - 1 来描述。 信源是消息的产生地，其作用是把各种消息转换成原始电信号，称之为消息信号或基带信号。电话机、电视摄像机和电传机、计算机等各种数字终端设备就是信源。前者属于模拟信源，输出的是模拟信号；后者是数字信源，输出离散的数字信号。 发送设备的基本功能是将信源和信道匹配起来，即将信源产生的消息信号变换成适合在信道中传输的信号。变换方式是多种多样的，在需要频谱搬移的场合，调制是最常见的变换方式。对数字通信系统来说，发送设备常常又可分为信源编码与信道编码。 信道是指传输信号的物理媒质。在无线信道中，信道可以是大气（自由空间），在有线信道中，信道可以是明线、电缆或光纤。有线和无线信道均有多种物理媒质。媒质的固有特性及引入的干扰与噪声直接关系到通信的质量。根据研究对象的不同，需要对实际的物理媒质建立不同的数学模型，以反映传输媒质对信号的影响。这一点将在第3章中讨论。 噪声源不是人为加入的设备，而是通信系统中各种设备以及信道中所固有的，并且是人们所不希望的。噪声的来源是多样的，它可分为内部噪声和外部噪声，而且外部噪声往往是从信道引入的，因此，为了分析方便，把噪声源视为各处噪声
水文监测系统技术建议方案 一、概述 水文站是观测及搜集河流、湖泊、水库等水体的水文、气象资料的基层水文机构。水文站观测的水文要素包括水位、流速、流向、波浪、含沙量、水温、冰情、地下水、水质等；气象要素包括降水量、蒸发量、气温、湿度、气压和风等。水文站的建设问题，一直是水文管理部门所关心的重要问题。水文站建设后，可对辖区水文信息进行实时监测，收集实测资料，探索基本水文规律，对水资源评价、水文计算、水文情报、水文预报和水文科学研究，提供准确、及时的数据信息。 系统建设目标如下： 1）实现对各类监测信息（含现场视频、图像）进行实时性采集，以及数据超限的报警通知，保障系统信息的高效性、及时性、准确性、充分性。 2）所有观测点数据通过无线网络直接传输至监控中心“水文自动监测系统”，在电子地图可视化界面中直观显示各测站雨水情信息、水位、流速等情况及警戒状态；在发生报警时，系统可自动发出报警信号,如：系统弹出信息、发出声音提示、数据颜色变化，向相关部门指定人员发出报警短息通知。 3）实现系统加密通讯，尤其对边疆地区数据通讯进行加密处理，防止水文数据泄露。 4）系统开发要坚持先进实用、稳定可靠、安全的原则，并具备良好扩展性、兼容性和开放性，为系统后期扩展升级、向其他相关平台系统提供数据共享服务提供规范性接口。 二、系统总体设计 2.1 系统组成结构 “水文自动监测系统”的建设，包括现场站点各传感器、信息采集设备以及监控中心信息接收及显示、应用系统的建设。现场测点信息采集与传输设备完成传感器信息的实时采集、基本分析处理（如警戒状态）与显示，并负责将数据以无线/有线方式传输到监控中心，通过软件进行接收、显示以及数据的存储、分析、处理与预警。 2.2系统拓朴图（示例）
水文巡测工作中水文遥测水位系统的运用探讨 摘要：伴随社会经济的持续推动，我国对于水资源的保护力度也在不断加强， 为了能够有效提升生态环境的管理效果，促进社会实现现代化进程，使得水文巡 测工作面临了更为严格的要求。特别是现代社会下，信息技术的全面使用，促进 了水文遥测水位系统逐渐完善，水位与供奉的流量等巡测效果也不断增强。为了 能够更加深入实现水文遥测水位系统的完善，有必要对其具体使用以及设备的管 理措施进行深入探讨，从而推动水文巡测工作的发展。 关键词：水文巡测；水文遥测；水位系统 引言：在开拓水文服务领域和手机水文资料的工作中，水文巡测是极为重要 的根据。特别是对水文遥测水位系统的使用而言，能够有效落实水文工作的现代 化发展。虽然中国水文巡测起步较晚，但是自动化社会的使用推动了巡测和间测 等多样化工作方式逐渐对传统单一的工作模式进行了替代，并对运作成效以及工 作环境进行了改善。 1水文遥测水位系统的工作流程 水文巡测工作中使用水文遥测水位系统的主要原因是能够高效、实时、充分 的对水文信息进行记录，能够为水文巡测站开展水文分析工作提供有效的数据。 在这项工作中主要包含了收集目标范围中的一些水文信息，并传输和处理。所以，一般情况下水文遥测水位系统主要由包含了数据的收集、传输、接受和处理。一 方面，在采集水位数据过程中，系统信息收集设备往往是使用接触式与气介式； 另一方面，设备收集的水位信息往往使用遥测终端利用GPRS或超短波这两种方 法将数据传输到接收中心。此外，信息接受中心在获得水位系统提供的信息以后，利用计算机和水文模式对其开展了分析和处理，并获得有关最后数据。通常水文 遥测水位系统将市区的水文单位当成中心，各站作为中继站，利用现代信息技术(如GPRS信息传输技术)，建立一个具有综合性的无线网络系统。通过水文遥测水 位系统的使用对水位数据开展实时处理，并对水位过程线进行绘制，并由供水机 构对水情进行及时预报，为水文水利工程供应具有准确性的预报信息。 2水文遥测水位系统的实际应用 2.1水位巡线测 以往的水位计，在水位流量巡测的时候，只是对水位数据进行记录，不能对其 进行传输。与此同时，还需专门的工作人员值守，这样才能良好实现周期性的水 位巡检和记录，避免水流时空分布参数的缺失，保证实时巡检和洪峰流量工作能 够落实。然而在实际工作中，往往会发生记录流量数据和实际峰值流量不一致的 状况，造成水位流量超过水文规定延长幅度，导致水文质量质量以及应用价值不 断减少。随着不断推动水文遥测站的建设，扩大遥测仪的使用范围，能够在实际 工作中完成对水位数据的传输，使流量测试的时机更加准确，对水量变化进行充 分控制。并且，测量峰值底部与顶部的流量能够对这一站点一年中的最高峰值进 行确定。此外，它可以测量一年之内河流的洪水流量，保证该站水位流量能够合 理分布，并把水位流量关系的扩展良好控制在规定范围，从而提高定线精度和巡 测工作的品质。 2.2洪峰流量巡测 传统的水文巡检方法不能实现年度最大洪峰流量测量，造成水位流量联系曲线存 在较大的误差，导致定位精度下降，水位变化不能实现科学控制。使用水文遥测 水位系统，能够对水位的改变进行实时监测，对其变化状况充分掌握，最大程度