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新型水库水雨情及大坝安全测报系统

新型水库水雨情及大坝安全测报系统
新型水库水雨情及大坝安全测报系统

第32卷第6期2 0 1 

4年6月水 电 能 源 科 学Water Resources and 

PowerVol.32No.6Jun.2 0 1 

4文章编号:1000-7709(2014)06-0145-

05新型水库水雨情及大坝安全测报系统

郑贵林,王振杰

(武汉大学动力与机械学院,湖北武汉430072

)摘要:针对水库水雨情及大坝安全监测设施陈旧、可靠性差、维护困难等问题,研发出一套测报水库水雨情及大坝安全等信息的自动测报系统,该系统由多个测报站点的远程终端单元及传感器组成,采用数字化、绿色供电、微功耗、模块化设计,以及基于ZigBee的无线组网通信技术和GPS定位、授时的多传感器同步采集及时间窗数据通信技术,同时具备现地大容量存储。实例应用结果表明,该系统提高了水雨情、灾情等信息采集的准确性及传输的时效性,方便人员检修与维护系统设备,实现了系统长期无人值守的自主工作,充分发挥了已建水利工程设施的效能。

关键词:测报系统;RTU;ZigBee;GPS;SD卡存储中图分类号:TP274+.2

文献标志码:A

收稿日期:2013-02-24,修回日期:2013-04-

01基金项目:国家自然科学基金项目(61272114);国家海洋局2013年度海洋可再生能源专项项目(GHME2013JS01);广东省海洋经济创新发展区域示范专项项目(GD2012-C03-

006)作者简介:郑贵林(1963-),男,博士、教授、博导,研究方向为基于物联网的数字水利技术,E-mail:glzheng

@whu.edu.cn1 引言

我国是一个水灾害频繁的国家,水库安全度汛一直是我国防汛抗洪的难点和重点,但由于大部分中小型水库缺少必要的水雨情测报及大坝安全监测等设施,

且存在观测设施陈旧、可靠性差、维护困难等问题,隐患很大,因此水库自动监测的问题亟需解决。远程终端单元RTU是水库水雨情及大坝安全测报系统的核心设备,其功能性、可靠性和易用性已成为衡量测报系统能力的重要指标。但由于RTU属于水文遥测终端机的范畴,

执行的是《水文自动测报系统设备遥测终端机》

[1]标准,该标准制定于1996年,目前已不能适应水文汛情、水库大坝监测技术及需求的快速发展。

为此,

本文研发出一套测报水库水雨情及大坝安

全等信息的自动测报系统,其中RTU具备绿色

供电、低功耗、无线网络通信、数字化等新特点,解决了水文数据采集不同步与通信碰撞的问题,提高了水雨情、灾情等信息采集的准确性及传输的时效性,

实现了系统长期无人值守的自主工作。2 系统构成

水库水雨情及大坝安全测报系统结构图见图1,

该系统由服务器管理层、现场设备层和连接两层的移动通信网络层构成,

现场设备层又由测报主站层、测报分站层和连接两层的ZigBee通信网络层构成。每一层既独立完成其特定功能,又与相邻层通过无线通信连接,实现层与层之间的信

图1 水库水雨情及大坝安全测报系统结构图

Fig.1 Structure of measuring and reporting system of rainfall and water level of reservoir and safety of dam

息交互以及由上而下的逐层管理,构成一个完整的系统。无线通信极大程度地减少了现场布线,节约了施工与维护成本,并且避免了感应雷电损毁设备事故的发生。

2.1 服务器管理层

服务器管理层一般由外网路由器、防火墙、数据库服务器、Web服务器和UPS组成,通常安置在水库管理处监控中心或相关水利部门的机房内,是整个水库水雨情及大坝安全测报系统的数据中枢。数据库服务器,安装上位机采集软件和数据库软件,通过与现场设备层的信息交互、存储以及对数据的分析、判断进而实现对整个水库运行情况的监控和预测,并将各种采集数据、分析数据和预测数据分表存储于数据库中。Web服务器负责发布数据库服务器中各项存储的水库综合在线网站,相关人员通过网络访问并登录网站,看到其需求的各项数据内容。

2.2 移动通信网络层

移动通信网络层即国内三大移动运营商的通信网络,其中包括短信和流量两种通道。根据水库所在地移动网络通信质量与资费情况来具体选择使用哪一家的通信网络。移动通信网络将以手机号为识别码的现场设备层和以IP地址为识别码的服务器管理层连接起来,使二者能够以较小的延时(一般小于5s)进行通信,完全满足水情领域信息的实时性要求。

2.3 现场设备层

现场设备层的每一个站点,根据测报要求及水库实际情况来选取具体的安装位置,其中考虑的主要因素有水雨情数据采集点的位置、ZigBee无线通信的距离、太阳能电池板的采光时长、设备防盗及人员维护便利性等问题。

2.3.1 测报主站层

测报主站层包含远程终端单元RTU、电池组和太阳能电池板,通常安装在水库管理处的楼顶,并对雨量计、风速风向仪等水文、环境仪器进行采集。测报主站层的RTU是整个现场设备层中唯一内置GPRS通信设备者,除了发送本站的数据外,所有测报分站的数据均通过此站点转发至服务器管理层,可有效降低整个水雨情及大坝安全测报系统运行的通信费用。RTU内置的ZigBee通信设备,使其与测报分站的RTU无线连接,由此搭建了上层服务器与下层每一个测报分站之间的通信桥梁。

2.3.2 ZigBee网络层

测报主站层与测报分站层之间通过无线Zig-Bee网络连接。ZigBee属于双向无线通信的技术范畴,工作在免于授权的2.4G频段,理论通讯速率可达到250kbps,适合较小范围内的无线组网。现场设备层中的每一个测报站点构成无线ZigBee通信网络中的一个节点,每一个节点均具有数据中继功能,实测ZigBee点对点传输性能,在空旷可见环境下通信距离可达到200m以上[2]。当信号远端测报分站的信号无法直接到达测报主站时,中间站点的ZigBee可进行信号中继,级联实现远端数据的传输,最大程度地保护数据不丢失。

2.3.3 测报分站层

测报分站层由多个测报站点组成并位于现场传感器附近,每个站点的硬件不含GPRS通信设备,其余设备与测报主站一致。通过ZigBee网络层、测报主站层及移动通信网络层,最终实现与服务器管理层的数据互通。测报分站根据相关测点位置要求,一般有水位测点,通常安装于水库水位测井处;大坝浸润线测点通常安装于坝体浸润线截面与坝顶道路的相交处;坝体混凝土内部参数测点通常安装于相关测缝、测温等预埋探头的集中出线处。

3 远程终端单元RTU的研发与设计

远程终端单元RTU是测报系统的核心设备,同时整合了电源管理、ZigBee与GPRS通讯、GPS、SD卡存储等技术,使其完全能够胜任水利领域遥信、遥测、遥调、遥控的需求。远程终端单元RTU结构见图2,其采用模块化设计,每个模块均内置有独立的MCU,且插在同一底板上,便于安装和维护。模块间采用CAN总线通信,所有模块对外供电采用工作时段开启电源、非工作时段关闭电源的可控模式以及自身的休眠、唤醒机制,实现了RTU的极低功耗,且静态职守电流小于2mA。

图2 RTU结构图

Fig.2 RTU structure diagram

·

·水 电 能 源 科 学 2014年

第32卷第6期郑贵林等:新型水库水雨情及大坝安全测报系统

3.1 电源管理模块

电源管理模块负责整个RTU的供电管理,并通过调制太阳能电池板的输出电压对蓄电池进行脉冲式充电,并对蓄电池充放电进行智能保护。脉冲式充电方法即采用脉冲电流对蓄电池进行循环式的充电、放电。放电脉冲较之充电脉冲其电流值大、宽度窄。通常放电脉冲的幅值为充电脉冲的3倍,充电、放电时间可根据各种电池的不同

特性进行设置与调配[3]

。脉冲方式充电时,其电

流波形见图3。其中T为一次充电周期,可分为三个时段,即t0为间歇时段、t1为充电时段、t2为快速放电时段(时间极短);I1为充电电流;I2为快速放电电流,其倍数固定。由于脉冲充电法能够提高蓄电池充电接受率,因此其突破了蓄电池传统指数充电接受能力的限制。太阳能电池板、蓄电池加上智能电源管理策略使系统实现了完全的绿色供电

图3 脉冲充电电流波形

Fig.3 Pulse charging 

current waveform3.2 通信处理模块

通信处理模块是RTU的调度中心,负责唤醒和控制其余模块。RTU内置了GPS卫星接收模组M9129和高精度时钟芯片DS3231,

其外围电路见图4,MCU定时经串口从GPS模组获取时间信息再经I2

C总线对时钟芯片进行校准

[4]

在采集时刻时钟芯片以外部中断模式唤醒MCU,使其调度整个RTU准时完成采集、

发送等操作。GPS模组保证了所有站点的时钟误差在±20ms之内,这就为多站点同步数据采集提供了支持。从GPS模组获得的经纬度信息,为区域化水情站点的集中管理提供了位置信息。通信处理模块可通过RS485总线外接多种通信设备,进而将站点的数据放到多种通信平台,并实现了

图4 GPS接收模组和时钟芯片外围电路图

Fig.4 Schematic diag

ram of GPS receivermodule and clock chip

s circuit全无线的通信模式。

3.3 数据采集模块

数据采集模块,具备开关量、模拟量、串行通信等接口,能够连接脉冲、格雷码、4~20mA及RS485的多种环境、水文类传感器,差阻、振弦式等岩土工程类传感器可由相应模块转换信号后进

入其采集通道[

5,6]

。数据采集模块在通信处理模块的调度下,完成各传感器的供电、采集、断电等操作,将所有非数字化的信号最终转换成数字量传输至通信处理模块,从而使系统实现了传感器端以外的全数字化运行。3.4 SD卡存储模块

SD卡存储模块负责站点数据的现地存储,其MCU在SPI模式下可驱动最大8Gby

te容量存储卡,其外围电路见图5,四条SPI管脚均需要通

过电阻上拉[

7]

。测报站点的数据包根据时标以年、

月、日三级目录进行存储,使其在最短的时间查询到所需数据

图5 SD存储卡外围电路图

Fig.5 Schematic diagram of SD memory 

card circuit4 系统软件设计

4.1 测报站点软件设计

测报站点采用基于GPS授时技术的同步采集与时间窗数据通信方式,

即所有测报站点在采集时刻自主唤醒,同步进行传感器数据采集并开启通信设备供电,建立完整的ZigBee无线通信网络,采集完成后在其预先设定的时间窗内进行数据通信,

最后对通信设备断电并进入休眠模式,等待下一次采集时刻唤醒。测报站点程序流程见图6,

时间窗数据通信示意图见图7,采用时间窗数据通信模式解决了多测报站点数据碰撞的问题。4.2 服务器端软件设计

上位机采集软件安装在数据服务器中,通过手机号码识别每一个测报站点并在其时间窗内与其进行数据交互,具有上位机软件指令采集和测报站点自主上报两种通信模式。在获得测报站点的相关数据后,根据测报站点地址及所包含数据内容,

将数据分类储存于数据库中。上位机软件定时查询30d内数据存储的完整性,

若发生通信·

741·

图6 测报站点程序流程图

Fig.6 Flow chart of a measuring and reporting 

sit

e图7 时间窗数据通信示意图

Fig.7 Schematic diag

ram of the time windowabout 

communication网络不畅致使通信数据丢失,可在下一次采集完成后,发送保持ZigBee无线通信网络供电指令,进而读取相关测报站点RTU存储于其SD卡中的历史数据,从而恢复服务器端水文数据的完整性。水库综合在线网站发布在Web服务器中,

为访问者提供多样化、

人性化的浏览界面。其中包括测报站点数据的实时查询、历史查询、曲线查询、报表打印、超限报警等功能。

5 实例应用

本文所介绍的新型水库水雨情及大坝安全测报系统已于2011年应用于湖北省武汉市道观河水库水雨情及大坝安全监测项目中,

该项目包括水库管理处楼顶雨量测点、

水库水位测点、四条水库主坝浸润线测点及溢流坝混凝土内部参数测点。系统以水库管理处楼顶雨量测点作为测报主站,其余站点作为测报分站的现场设备层布局,通过中国移动的通信网络将数据传输至水利部门的服务器中,并发布了该水库的综合在线网站。网站整合了现场设备层采集到的所有数据,并将其与水库大坝、溢流坝等设计指标及国家对水文、岩土工程方面的相关规定数值进行比测,在网页上针对越限数据以高亮、

闪灯等方式进行报警,并以时间顺序生成报警记录,既提醒网站浏览者的注意,又方便人员对历史报警事件的查询。

通过互联网访问即可显示道观河水库综合在线网站的内容。图8

为当前主坝浸润线数据平面

图8 浸润线平面图(单位:m)Fig.8 Ichnography 

of saturation line图,从左至右分别为桩号0+112、0+114、0+202、0+204断面(

以主坝西侧基准点到断面距离进行编号),图9为2013年7月至8月水库水位曲线,图10为2013年7月6日至7日水库降雨曲线,图11为当前溢流坝内部岩土工程仪器安装

位置及数据,其中T为差阻式温度传感器,P为

振弦式渗透压传感器,J、JF分别为两种型号的差阻式测缝传感器。该系统经历了2012、2013

年两

图9 水库水位曲线

Fig

.9 Water level curve of reservoi

r图10 雨量曲线图Fig

.10 Rainfall curv

e图11 溢流坝内部岩土工程仪器数据图Fig

.11 Data of geotechnical instrumentsinternal spillway dam·

841·水 电 能 源 科 学 2014年

第32卷第6期郑贵林等:新型水库水雨情及大坝安全测报系统

年汛期的运行考验,满足了项目要求,并顺利通过相关部门的验收。

6 结论

本文研发的新型水库水雨情及大坝安全测报系统运用了ZigBee、GPS、SD卡存储等相关硬件及软件技术,并具有微功耗、绿色供电、无线通信、数字化等特点,解决了水文数据采集不同步与通信碰撞的问题,提高了水雨情、灾情等信息采集的准确性及传输的时效性,方便人员对系统设备的检修与维护,

实现了系统长期无人值守的自主工作,充分发挥了已建水利工程设施的效能,可在相关水雨情及大坝安全监测领域推广应用。参考文献:

[1] 南京水利水文自动化研究所.

水文自动测报系统设备遥测终端机(SL/T180-1996)[S].北京:中国水利水电出版社,1996.

[2] 郑贵林,章志福.基于Zig

Bee信标网络的水情测报系统设计[J].自动化与仪表,2012,27(4):27-30.[3] Yang Qing,Wang Liqiong,Wang 

Peilan,et al.Inte-rior Performances of an Impulse Thruster by Nu-merical Calculation[J].Journal of Beijing Instituteof Technology

,2009,18(3):262-267.[4] 长天科技股份有限公司.

卫星接收模组M9129用户手册[EB/OL].http://www.holux.com/,2011-04-19/2014-03-

22.[5] 郑贵林,

靳斯佳.差动电阻传感器的数字化变送器研究[J].水电能源科学,2013,31(1):200-203.[6] 郑贵林,

靳斯佳.基于振弦式传感器的大坝变形检测系统及应用[J].水电能源科学,2013,31(5):67-69,58.

[7] 刘素花,

龚德俊,徐永平,等.SD卡在海洋数据存储中的应用[J].海洋科学,2009,33(3):16-

20.An Innovative Measuring and Reporting 

System of Rainfall andWater Level of Reservoir and Safety 

of DamZHENG Guilin,WANG Zhenj

ie(School of Power and Mechanical Engineering,Wuhan University

,Wuhan 430072,China)Abstract:Aiming at the problem of outdated facilities,poor reliability,maintenance difficulties and other issues indomestic water reservoir dam safety monitoring of rainfall by long-term observation,a set of automatic measuring systemhas been developed for forecasting of rainfall and reservoir water dam safety and other information.The system consistsof a plurality of remote terminal unit(RTU)forecast site and sensors.The system is developed with digitization,greenpower,micro-power and modular design.At the same time,the wireless network communication technology of the sys-tem is based on ZigBee,and the synchronous acquisition and time window of data communication techniques for multiplesensors are based on GPS.The system has also large capacity storage.The actual reservoir engineering case shows thatthe system has improved the accuracy of the information collection and transmission of timeliness,such as the water situ-ation,and disaster;it is convenient for personnel repair and maintenance equipments;the system has achieved a long-term unattended autonomous work.Thereby,the performance of built water conservancy facilities has been fully 

played.Key 

words:measuring and reporting system;RTU;ZigBee;GPS;SD card storage櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀

(上接第170页)

Study 

of Weak Voltage Node Based on Risk TheoryZHANG Zhonghui,HE Lezhang

,XIE Yimiao(Information Engineering School,Nanchang University,Nanchang 

330031,China)Abstract:This paper proposes a risk-based theory of weak power system voltage node identification method by usingvoltage-limit risk indicators to search weak voltage node.Firstly,based on the Monte Carlo method,taking uncertain fac-tors in operation of power network into consideration,the specific operation state of the power system is more truly simu-lated.And then,the program of voltage risk indicators is developed with Matlab software.Take the IEEE-RTS 79sys-tem as an example,the voltage-limit risk indicators of the system are calculated,and the voltage-limit risk of each nodeare sorted and the weak voltage nodes are identified.The results of example verifies the feasibility and effectiveness of theprop

osed method.Key 

words:power system;risk theory;weak voltage node;Monte Carlo method·

941·

水情自动测报系统的日常管理和维护方案及常见问题

水情自动测报系统的日常管理和维护方案水情自动测报系统概况 水情自动测报系统是综合运用计算机、电子、通信、遥感、水文、气象等多学科技术,完成对江河、水库和流域的降雨量、水位、流量、土壤蒸发、机组发电、闸门启闭等水情信息的实时采集、传输、处理、存储管理、预报、自动生成调度方案和发布的信息系统。通俗的说:它是江河和水库调度的“千里眼”,是水调自动化的重要组成部分,它为决策人员合理准确的调度提供科学的依据。水情自动测报系统系统主要由水文传感器、数据采集终端(RTU)、数据传输信道、通信设备、应用软件、数据处理计算机和供电电源等构成。若以信息传输方式来区分,可分为有线传输(ISDN)、微波、公用电话线(PSTN)、短波、超短波(UHF/VHF)、卫星(Inmartsa-C,Vsat)和移动短信(GSM、CDMA、GPRS)等方式。若以其所处位置不同来区分,系统又可分为遥测站、空间站、中继站(地面站、网管中心)和中心站。 空间信道 遥测站中心站 图示1、水情自动测报系统工作流程图

一、做好基础工作 1、收集资料、建立档案 水情自动测报系统运行管理的一项重要的基础工作就是建立完整的技术资料档案。内容包括:设备的技术说明书、各种图纸、系统的各项设计报告、系统的安装和调式报告、系统的试验和验收报告、系统运行日志、系统的月度和年度运行报告、各类报表、设备台帐、系统的日常维护和检修记录、遥测站档案(包括遥测站所在地、代管人、安装及投运时间、测站属性、通信方式、遥测站改造和维护记录、故障情况和处理记录等)等。 2、制定运行规范 要根据本系统的实际情况,制定一套切实可行的系统运行管理规范和操作规程,规范应对整套系统运行、操作、管理、维护、故障检修和考核做出具体的规定,使工作人员有章可循。 3、编写运行报告 根据每日记录,统计出系统的可用率、系统的畅通率,数据的正确率(与人工报数据比较)和预报精确度等。编写系统的月度和年度运行报告,内容包括:系统通信情况、中心站运行和维护情况、中继站与遥测站的运行和维护情况、系统的升级改造、系统的故障以及处理情况、数据精度分析、系统尚存在的问题和处理意见等。通过总结、分析和比较,可以随时掌握系统的运行状况,及时发现和处理系统存在的问题和隐患,以确保系统安全可靠的运行。 4、提高人员素质 由于水情自动测报系统的运行管理涉及到多学科、多种技术,因此,系统应配备包括通信、计算机及水文等方面在内的专职管理人员,负责系统的运行管理和维护。管理和维护人员首先应参与到系统的设计和安装全过程中,这样有利于尽快熟悉和掌握系统的原理。同时,还要加强技术培训,使管理和维护人员能熟练掌握系统的运行管理和维护技术。 二、日常使用和管理工作

郁南向阳水库水情测报技术方案

编号: 技术方案 长沙国通电力信息科技有限公司2015年3月2日

1.1系统建设的原则 系统的建设应以“实用、可靠、先进、经济、开放、安全”为指导思想。 1、实用:监控覆盖面和图像质量须满足实际需求;数字图像实时监视和图像回放查询界面友好,系统安装、使用、维护简便。 2、可靠:系统采用的主要监控设备须经过具有公安部批准的相应资格产品检测中心的测试,质量达标,性能稳定,能持续有效运行。 3、先进:采用成熟、主流的技术构建系统平台,充分兼顾需求和技术的发展,充分考虑与其他系统的连接,建设可扩展的、开放的平台;主要设备可采用搭积木的模块式方便扩容,保护原有投资。 4、经济:在确保实用性、可靠性、先进性的前提下,注重系统建设成本和投入的阶段性,以技术建设与应用机制的协调发展,确保系统效益。 5、开放:系统应遵循开放系统的原则。系统应符合行业标准,能提供软件、硬件、通信、网络、操作系统和数据库管理系统等诸方面的接口和工具,使系统具备良好的灵活性、兼容性、扩展性和可移植性。 6、安全:在考虑系统安全性和保密性时,除应考虑各种外界干扰外,还需在各个环节提供安全、保密措施。

1.2系统设计标准和依据 1.21设计标准 (1)《国家防汛指挥系统工程总体设计大纲》国家防总; (2)《计算机网络产品设计规范》电子工业部; (3)《指挥自动化计算机网络安全要求》GB2881; (4)《计算机外部设备接口统一规定》ABY306.1-85信息产业部; (5)《计算站场地安全要求》GB9361-88信息产业部; (6)《通信工程系统防雷技术规定》YD5078-98,信息产业部; (7)《水利工程设计概(估)算编制规范》[2002]116号; (8)《无线电通信系统(组网)设计规范》,电子工业部; (9)《计算机信息系统安全保护等级划分准则》GB17859-1999; (10)《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》; (11)《中华人民共和国计算机信息网络国际联网管理暂行规定》; (12)《计算机信息网络国际联网安全保护管理办法》; 《大中型水电站水库调度规范》(GB17621-1998) 《水利水电工程水情自动测报系统设计规定》(DL/T5051-1996) 《水利水电工程通信设计技术规程》(DL/T5080-1997) 《水文自动测报系统规范》(SL64-2003) 《水文情报预报规范》(SL250-2000) 《水电厂水情自动测报系统管理办法》(电力部电安生[1996]917号)《电力二次系统安全防护规定》 国家电力调度通信中心调调[2000] 76号文《关于颁发电力系统水调自动化功能范围和通信协议的通知》 国家电力调度通信中心调调[2001] 105号文《关于颁发“电网水调自动化系统实用化要求及验收细则(试行)”的通知》。

水情自动测报系统设计大纲

FCD 11040FCD 水利水电工程初步设计阶段 水情自动测报系统设计大纲范本 水利水电勘测设计标准化信息网 1996年3月

水电站初步设计阶段水情自动测报系统设计大纲 主编单位: 主编单位总工程师: 参编单位: 主要编写人员: 软件开发单位: 软件编写人员: 勘测设计研究院 年月

目次 1. 引言 (4) 2. 设计依据文件和规范 (4) 3. 基本资料 (4) 4. 设计原则 (6) 5.设计工作内容与方法 (6) 6.应提供的设计成果 (18) 附录A 通信电路设计的主要内容 (19) 附录B 应用软件模块目录 (23) 附录C 水情自动测报系统总体设计报告编写提纲 (24)

1 引言 本工程是以为主,兼顾的综合利用工程。属等工程。 工程位于(省)县村(镇)。 工程总装机容量 MW,多年平均发电量亿kW.h。正常蓄水位 m,校核洪水位 m,死水位 m,水库总库容亿m3。 2 设计依据文件和规范 2.1 有关本工程的文件 可能有的文件: (1) 流域规划报告及其审查意见; (2) 预可行性研究报告及其审查意见; (3) 可行性研究(初步设计)报告及其审查意见; (4) 水文、水库运行报告; (5) 其他。 本工程有上述的等项。 2.2 设计规范 (1) SL44-93 水利水电工程设计洪水计算规范; (2) SD138-85 水文情报预报规范; (3) SL61-94 水文自动测报系统规范; (4) DL5020-93 水利水电工程可行性研究报告编制规程; (5) DL5021-93 水利水电工程初步设计报告编制规程。 2.3 参考规范或规定 (1) 水电厂通信设计技术规定; (2) 能源部、水利部水利水电规划设计总院(89)水规规字第74号文:新建大、中型水利水电工程设计中水情自动测报系统设计的几点意见; (3) 水利水电工程水情自动测报系统设计规定。 3 基本资料 3.1 流域资料 3.1.1 自然地理 工程位于江(河)上。

水情监测、水雨情监控系统

水情监测、水雨情监控系统 一、水情监测系统概述 水情监测(水雨情监控系统)适用于水利管理部门远程监测水库的水位、降雨量等实时数据,同时支持远程图像监控,为保障水库的适度蓄水和安全度汛提供了准确、及时的现场信息。 水雨情监控系统做到了水库水雨情的实时监测、实现了水库的信息化管理,在保护人民生命、财产安全方面发挥了重大作用。 二、系统拓扑图

三、系统优势 ●《水文监测数据通信规约(SL651-2014)》 ●《四川省水文测报系统技术规约(SCSW008-2011)》 ●《特殊区域水文、水资源数据安全采集系统RTU追加测试》 ●《水文自动测报系统设备遥测终端机(SLT180-1996)》 ●全国工业产品生产许可证 ●《水文实时监测管理系统》软件著作权证书 ●《水文实时监测管理系统》软件产品登记证书

远程监测远程监视自动报警 统计分析 数据存储 ◆水库分布位置、现场设备运行状态。 ◆水位、降雨量、设备电池电压等实时数据。 ◆按需配置远程自动/手动拍照功能(GPRS/CDMA 通信时)。 ◆按需配置视频实时监控功能(光纤/ADSL/4G 通信时)。 ◆水位/降雨量超限或现场设备故障时,自动报警。 ◆自动向责任人手机发送报警短信(选配)。 ◆自动统计水位、降雨量的时、日、月、年数据报表。 ◆自动生成水位、降雨量、电池电压等数据过程曲线。 ◆监测中心服务器和现场终端双向存储历史数据。 ◆自现场终端可存储不少于一年的历史数据记录。

六、水情监测(水雨情监控系统)应用案例 案例1——安徽某县水务局水库监测及预警工程 水库安全度汛是全国各地防汛抗洪的重中之中,而水库监测系统作为水库除险的重要非工程措施越来越受到水利管理部门的重视。 2015年,安徽某县水务局投资建设了“水库监测及预警工程”,首批为县内12座重点水库安装了水库远程监测设备,实现了水库水雨情的实时监测。 通信网络: 水务局监测中心内具备可上外网的固定IP,系统选用了公网专线的组网方式。 监测中心服务器上安装了我公司提供的网页版监测软件,方便管理人员远程访问。 监测设备: 水库监测终端DATA-9201采用太阳能供电,配置30W的太阳能电池板和24AH的蓄电池,实时将水雨情数据上报给监测中心。 水位检测设备选用了DC12V供电、RS485输出的超声波水位计,量程15米。 雨量检测设备选用了单脉冲输出的翻斗式雨量计。 现场监测设备采用一杆式安装,为节省运输成本,安装杆在当地根据每座水库的具体情况设计、组装。 设备安装现场:

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 (1) 1.1 系统介绍 (1) 1.2 系统构架 (1) 1.2.1 现场部分 (2) 1.2.2 中心工作站 (3) 1. 3 预报系统模型及分析方法选择 (3) 第2章系统功能和性能 (5) 2.1系统功能 (5) 2.1.1采集功能 (5) 2.1.2存储功能 (5) 2.1.3数据通讯功能 (6) 2.1.4管理功能 (6) 2.1.5自检功能 (6) 2.1.6防雷抗干扰功能 (6) 2.2系统性能 (7) 2.2.1先进性 (7) 2.2.2可靠性 (8) 2.2.3兼容性 (9) 2.2.4可扩充性 (9) 2.2.5易维修性 (9) 2.2.6经济性 (9) 第3章系统设计依据和原则 (11) 3.1 系统设计 (11) 3.2 系统设计依据 (11) 3.3 系统设计原则 (12) 第4章监测项目和测点布置 (13) 第5章设备选型及安装方案 (14) 5.1 监测设备选型 (14) 5.1.1 水位传感器 (14) 5.1.2雨量传感器 (14) 5.1.3电源部分 (15) 5.1.4 遥测终端RTU (17) 5.1.5 避雷器 (18) 5.2 监测设备安装方案 (19) 5.2.1 电台的安装及调试 (19) 5.2.2 雨量传感器的安装 (20) 5.2.3 水位计的安装及调试 (20) 5.3.4水情遥测终端的安装 (21) 5.3 避雷系统 (27) 第6章水情自动预报软件设计 (28) 6.1 项目总体方案及实现目标 (28) 6.2 总体构成及子系统 (30)

6.2.1 系统总体构成 (30) 6.2.2 专业功能 (34) 6.3 信息输入模块 (34) 6.3.1 系统结构方案 (34) 6.3.2 水雨情遥测数据镜像 (35) 6.3.3 水雨情数据查询修改 (35) 6.3.4 气象预报信息录入 (37) 6.3.5 水库基本信息查询修改 (37) 6.3.6 预报参数查询修改 (38) 6.3.7 工作内容及实施策略 (38) 6.4 水雨情查询模块 (38) 6.4.1 实时监视 (39) 6.4.2 图形基本操作 (39) 6.4.3 数据查询操作 (40) 6.4.5 雨量图形查询 (44) 6.4.6 水情图形查询 (46) 6.4.7 水雨情报表查询 (47) 6.4.8 工作内容及实施策略 (48) 6.5 实时洪水预报模块 (49) 6.5.1 系统结构方案 (49) 6.5.2 自动滚动预报 (50) 6.5.3 入库洪峰水位经验预报 (50) 6.5.4 半分布式新安江模型预报 (51) 6.5.5 河道洪水预报 (53) 6.5.6 入库实时预报模型 (54) 6.5.7 预报洪水分析 (55) 6.5.8 预报方案评价 (55) 6.5.9 工作内容及实施策略 (58) 6.6 预报成果管理与输出模块 (58) 6.6.1 预报结果维护 (58) 6.6.2 预报成果保存与查询 (59) 6.6.3 预报成果网页查询 (60) 6.6.4 预报成果上传 (61) 6.6.5 工作内容及实施策略 (61) 第7章项目预算 (63)

水雨情监测、水情监控系统

水雨情监测、水情监控系统 一、概述 水雨情监测、水情监控系统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、流速、降雨(雪)、蒸发、泥沙、冰凌、墒情、水质等。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、解决方案 1、系统组成 ◆雨情、水情自动测报系统由监测中心、通信网络、前端监测设备、测量设备四部分组成。 ◆监测中心:由服务器、公网专线(或移动专线)、水文监测系统软件组成。 ◆通信网络:GPRS/短消息/北斗卫星、Internet公网/移动专线。 ◆前端监测设备:水文监测终端。 ◆测量设备:雨量传感器、水位计、工业照相机或其它仪表变送器。

2、中心配置 监测中心设备主要由服务器和公网专线组成,服务器上安装操作系统软件、数据库软件和水文监测系统软件。 3、水文监测系统软件 水文监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。 水文监测系统软件采用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。软件功能: 全局显示: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。 列表显示: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测点的详细实时监测数据。 数据查询: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。 统计分析:用户可设定统计时间段,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。 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。

国内外水库水情测报技术进展综述

国内外水库水情测报技术进展综述 摘要:本文通过查阅有关资料,总结分析了水库国内外水清测报技术现状及发展方向,具有较强的意义和价值。 关键词:水库;水清测报技术;进展 1国外水情测预报技术进展 在20世纪60年代之前,水文资料信息的采集全部是依靠很少的人工水文站及人工雨量站点,去邮局发电报或打有线电话传送¨。结果导致测报数量和站址都由自然因素和气候条件决定,影Ⅱ向了水文的实时性能,而且遇到山区或者是阴雨天常常在通信中信号中断,或要么就是迟迟收不到信息等现象,影响人工计算预报质量,最终使得洪水预报不能及时作出预报值和延误了调度工作时机。 水情自动测预报系统的研究和开发方面,国外率先起步,技术也比较成熟。20世纪60年代开始,欧美日等开始在自己国内建立了水情测报系统,在那个时代各种预报模式、各种通讯方式的测预报系统都是比较高科技的。美国多采用自报式水情测报,随着计算机技术的迅速发展,水情测报技术产品在最早的分立式电子组件产品基础上获得了较快地发展。 SM公司生产的设备,不仅美国本土上安装了很多,而且已经遍布世界各地,共计有二千多套,在美国水情领域测报系统已很普遍,全国江河、湖泊河流段绝大部分水文站点均已装有测报系统,其中一部分已安装卫星平台,例如美国地质调查局所拥有的8000个水文站中,1987年就有1700个。目前,据报道应用卫星收发数据的站点超出整体的一半,他们采用的是GOES卫星。 日本在水情数据收集上花钱几乎是一个很大度的国家。1988年以前,日本在河川、淀川两流域仅仅3万km2范围之内就是大笔投资,达到了1 004L日元,主要因为日本国土相比其他国家比较小,但是在工业上是比较领先的,因此其测报系统在集成化和综合程度比较高。 随着气象雷达、气象卫星等探测技术的发展,降水监测的水平有了很大提高,为降水短时预报与洪水预报的结合创造了条件。在天气雷达资料的面雨量合成和多源降水信息融合技术方面,美国和欧洲处于领先水平。如美国已经建立了由多探测器降水估算技术和人机交互雨量订正技术共同构成的定量估算降水业务应用系统,并和水文预报模型结合,应用在山洪指导系统(FFGS)和美国天气局河流预报系统(NWSRFS)中。1986年6月日本建成了雷达和遥测数据自动在线处理系统,它可能是世界上最大的集成水文数据收集系统,系统包括1614个雨量站,1490个水位站,112个水质站,使用了12台测雨雷达,系统中使用了GSM卫星,这个系统减缓了洪水造成的灾害。

雨水情监测系统

系统建设原则 (1)实用、可靠,山洪灾害水雨情监测站的运行环境条件恶劣,监测人员的技术水平参差不齐,系统选用的监测方法、技术、设备应注重实用性和可靠性,并符合山洪灾害监测预警的实际需求。 (2)突出重点,合理布设监测站网。山洪灾害分布面广,应优先考虑在对人民生命财产危害严重的山洪灾害多发区建立监测系统。在现有的气象及水文站网基础上,充分考虑地理条件、受山洪灾害威胁程度,以及暴雨分布特点,合理布设水雨情监测站网。 (3)简易监测为主,简易监测与自动监测相结合。根据山洪灾害点多面广的特点,以简易监测为主,因地制宜地建设适量的自动监测站。 (4)因地制宜地选择信息传输通信组网方式,信息传输通信组网应根据山洪灾害防御信息传输实际需求,结合山洪灾害防治区的地理环境、气候条件、现有通信资源、供电情况、居民居住分布等实际情况,因地制宜地选择和确定通信方式,以保证信息传输的可能性、实时性和可靠性。充分利用现有的通信资源,节省系统建设、管理及运行的投资。 建设依据 《水情自动化测报系统规范》(SL61-94); 《水文情报预报规范》(Sl250-2000); 《水文站、网规划技术导则》(SL34-92); 《水情自动测报系统设计规定》(DL/T5051-1996); 《水情自动测报系统设备基本技术条件》(SL/T102-1995); 《水情自动测报系统设备—遥测终端机》(SL/T180-1996); 《水情自动测报系统设备—中继机》(SL/T181-1996); 《水情自动测报系统设备—前置通信控制中心》(SL/T182-1996);

设备安装调试 1)自动雨量站的安装调试 快速安装 安装一体化支架 打开一体化支架包装箱,取出一体化支架,放置在事先预埋的混凝土基桩上,拧紧四个平垫、弹垫、螺母固定于基座上即可,如图: B B B 安装终端机 打开终端机箱,取出终端机。用十字螺丝刀拧开固定终端机箱盖四周的4个螺钉,向上提起终端机箱盖,用螺栓、垫片从终端机内部向下穿过4个底板固定孔,用螺母进行第一次固定,然后将终端机底板上边4个螺栓长出的部分插入一体化支架的法兰盘上,用螺母将终端机与法兰盘拧紧固定,在将终端机箱盖盖回原处并用4个螺钉拧紧固定。 机箱底板固定与一体化支架实际效果图:

安全监测设计和水情自动测报系统设计(精)

安全监测设计和水情自动测报系统设计 5.2.5 安全监测设计 1、现状及存在问题 大坝原先埋设的测压管已堵塞损坏,失去作用,无其它安全监测设施。目前水库仅有水位及降水量观测设施。 2、监测目的及设计原则 ⑴监测目的 ①监测大坝加固后的安全运行状况; ②检验加固设计的合理性,为科学研究提供资料。 ⑵监测设计原则 ①应对大坝整体统一规划,突出重点,兼顾一般; ②监测断面应布置在大坝中具有代表性的部位,能准确反映大坝及基础运行状况,至少有一横断面为最大坝高处; ③各种观测设施应避免相互干扰,但能相互校核,并且希望做到一种设施多种用途; ④监测仪器、设施的选择,应在可靠、耐久、经济、适用前提下力求先进和便于实现自动化监测; ⑤技术人员可通过对其观测资料的整理及分析,能对工程存在的问题及早发现并采取相应处理措施。 3、大坝监测设施布置 根据《土石坝安全检测技术规范》(SL60-94)及《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)中规定3级坝及坝高大于30m的坝应设置下列监测项目:A.坝面垂直位移和水平位移; B.根据具体情况观测坝体和坝基的孔隙压力及坝体浸润线。 ⑴大坝变形监测 变形观测直观可靠,是大坝安全监测系统的必设项目,变形监测包括垂直位移观测,水平位移观测。

根据规范要求,位移监测横断面一般不得少于3个,断面布设在最大坝高,地形或地质条件复杂坝段和其它关键位置;观测纵断面一般不少于4个,通常在坝顶上、下游两侧。 ①垂直位移观测 龙王山水库大坝无任何位移观测点,故本次设计需要增设水准校核基点,起测基点,垂直位移标点。其中垂直位移标点直接用来监视大坝垂直位移情况,由附近的起测点来测点,而起测基点的变化则由水准基点来校核。 龙王山水库大坝为均质土石坝,大坝垂直位移观测断面共设5个横断面和4个纵断面,在大坝最大坝高及左、右坝段各设一横断面;沿坝轴线方向布置4个纵断面,第一排位于正常高水位以上的上游坡(33.00m)处,第二排布置在坝顶坝轴线处,第三排布置在下游一级戗台(33.50m)处,第四排布置在下游二级戗台(29.50m)处。工作基点分别设在每一排测点两端的岸坡上。用精密水准仪进行坝体垂直位移观测。 ②水平位移观测 水平位移的测点分别为工作基点和水平位移标点,采用视准线法观测。 龙王山水库大坝水平位移测点与垂直位移测点,按规范要求共用同一观测点。 这样共计20个位移测点,10个工作基点和2个校核基点。 ⑵大坝渗流监测 根据《土石坝安全监测技术规范》,为了解加固后坝体浸润线和坝基的渗流情况,在大坝坝身布置了监测断面。大坝坝体渗流监测设1个纵断面,共设12个测点;另设5个横断面,它们分别位于:左岸坡坝段、主河床坝段、右岸坡坝段。在每个渗流监测断面坝前布设1支测压管,坝后布设3支测压管,每根管内设渗压计,用来监测坝体浸润线。 共安装32根测压管,32支渗压计,钻孔及测压管总长度约为480m。 ⑶上、下游水位监测 在大坝上、下游各设置1组水尺和1支水位计,用来监测水库的上下游水位。 ⑷渗漏量 大坝背水坡坡脚设有排水沟,考虑在大坝排水沟的最低处的水流出口处,各

水情测报系统工程合同水库

水情测报系统工程合同 甲方(发包方): 乙方(承包方): 为了明确甲乙双方权利和义务,确保工程质量和进度,根据《中华人民共和国合同法》及相关法律规定,甲乙双方本着平等互利、等价有偿、诚实信用的原则。经友好协商订立本合同,并信守下列条款,共同严格履行。协议如下: 1、付款方式和地点及工程竣工时间 1.1付款方式:电汇_ 1.2工程交付时间:_2011年3月15日_ 2、工程清单(见附件)及合同总金额 2.1工程清单:包括设备产品、随机备品备件、专用工程工具的名称及数量。 2.2合同总金额:(大写)柒万柒仟贰佰玖拾贰元捌角 (小写)¥77292.8元 3、付款方式与条件 3.1工程付款 1、自合同签订之日起十日内,甲方向乙方支付总工程款的50%,即叁万捌仟陆佰肆拾陆元肆角(38646.4元); 2、工程完成经甲方验收合格后向乙方支付总工程款的45 %,即叁万肆仟柒佰捌拾壹元捌角(34781.8元); 3、质保期结束后,三日内甲方一次性向乙方支付剩余全部工程款项,即叁仟捌佰陆拾肆元肆角(3864.4)元。 3.2现场交付工程条件下,乙方要求付款应提交下列单证和文件。 1. 甲方已收讫工程的验收凭证。 2. 甲方签发的验收合格文件。 4、工程质量及验收 1)、乙方施工所提供的设备或材料的清单,由甲方负责人验收质量和数量,并经甲方负责人签字认可使用。

2)、乙方在竣工后,向甲方提出验收申请,甲方须在接到验收申请之日起三日内调试验收完毕,否则工程竣工之日视为工程甲方已验收合格日。 3)、工程验收标准、方法、程序等按照甲方所规定的,验收合格后,同乙方签署验收合格文件。 4)、未经验收,甲方即单方使用,即视为工程质量合格和甲方验收合格。 5、工程变更 (1)、合同签订后,乙方向甲方提出开工申请,甲方同意后,并出具工程开工通知单,乙方按通知日期进场施工,开始计算施工工期; (2)、工程工期变更: 1)甲方未及时付款,施工工期顺延;从应付款日期算起,一直到付款为止,期间有几天则工期向后顺延几天,责任归甲方; 2)因甲方没有尽到合同中规定的责任(第四条),造成施工工期延误,施工工程顺延,责任归甲方。 3)因政府行为、相邻关系、下雨、大风等不可抗力因素,所造成的停工和影响施工,而造成的工期延误,乙方没有责任,工期应顺延。 (3)、甲方提出合同外的工程要求、改变设计要求、改变合同相关内容、设备公位置等,应有书面文件做合同附件。同时:1)施工工期顺延;2)根据设备、材料和工程量增加,相应要增加工程款,甲方要及时支付乙方。 6、工程保修 自工程验收合格之日起保修期为12月,在保修期内如出现产品质量问题,由乙方免费保修,若因甲方操作不当或其他不可抗力因素(如政府行为或是下雨、下雪、大风等自然灾害)造成损坏的,(除乙方施工质量及产品质量外)乙方收取维修费和材料费。 8、违约责任 (1)、未按期交付工程的违约责任 1)如果乙方未能按合同规定的时间按时交付工程(不可抗力除外),在乙方书面同意支付延期交付违约金的条件下,甲方有权选择同意延长交付工程期还是不予延长交付工程期,甲方同意延长交付工程期的,延期交付的时间由双方别行确定。延期交付违约金的支付甲方有权从未付的合同工程款中扣除。延期交付违约金比率为每迟交天,按迟交货物金额的_。但是,延期交付违约金的支付总额不得超过迟交工程部分合同金额的%。

水情测报系统方案

水情测报系统方案 一、方案概述 水情测报系统方案适用于水利管理部门远程监测水库水位、雨量等实时数据,同时支持远程图像监控,为保障水库的适度蓄水和安全度汛提供了准确、及时的现场信息。它做到了水库水雨情的实时监测、实现了水库的信息化管理,在保护人民生命、财产安全方面发挥了重大作用。 二、水库管理难点 l点多分散 l安全隐患大 l位置偏僻 l管理人员少 l交通不便 l多数无电源 三、水情测报系统方案解决方案 1、系统构成

3、系统特点 四、水情测报系统软件 1、主要特点: ★ B/S结构,支持远程访问 ★兼容多种通信方式 ★支持图像、视频监控 ★无缝对接其它平台软件

3、手机APP辅助管理 五、水情测报系统设备 1、现场监测设备

2、现场监测核心设备——GPRS/CDMA低功耗RTU DATA-6301(无显示) DATA-6311(液晶显示) 3、特点 1)接口丰富,兼容多种类型、多个厂家设备。 2)抗高温,耐严寒。 3)超低功耗,平均工作电流仅10mA;节省配套设备成本;运输、安装方便。 4、产品资质 水文监测数据通信规约(SL651-2014) 水资源监测数据传输规约(SZY206-2012) 四川省水文测报系统技术规约(SCSW008-2011) 加密传输规约 水文自动测报系统设备遥测终端机(SL 180-2015) 水文自动测报系统技术规范(SL 61-2003) 水资源监控设备基本技术条件(SL426-2008) 特殊区域水文、水资源数据安全采集系统RTU追加测试 5、主要技术参数: 硬件配置:6路PI、4路DI、4路AI 、3路DO、2路串口。 存储容量:4M、8M、16M、32M(可选)。 供电电源:10V~30V DC。 外形尺寸:145x100x65mm。 待机电流:<0.1mA/12V。 平均工作电流:≤10mA/12V。

水库雨情自动测报系统、水雨情遥测系统

水库雨情自动测报系统、水雨情遥测系统 一、方案概述 水库雨情自动测报系统(水雨情遥测系统)适用于水利管理部门远程监测水库水位、雨量等实时数据,同时支持远程图像监控,为保障水库的适度蓄水和安全度汛提供了准确、及时的现场信息。它做到了水库水雨情的实时监测、实现了水库的信息化管理,在保护人民生命、财产安全方面发挥了重大作用。 二、水库管理难点 l点多分散 l安全隐患大 l位置偏僻 l管理人员少 l交通不便 l多数无电源 三、水库雨情自动测报系统(水雨情遥测系统) 1、系统构成

2、系统特点 3、系统功能 四、水库雨情自动测报系统终端 1、现场监测设备

2、现场监测核心设备——GPRS/CDMA低功耗RTU DATA-6301(无显示) DATA-6311(液晶显示) 3、特点 1)接口丰富,兼容多种类型、多个厂家设备。 2)抗高温,耐严寒。 3)超低功耗,平均工作电流仅10mA;节省配套设备成本;运输、安装方便。 4、产品资质 水文监测数据通信规约(SL651-2014) 水资源监测数据传输规约(SZY206-2012) 四川省水文测报系统技术规约(SCSW008-2011) 加密传输规约 水文自动测报系统设备遥测终端机(SL 180-2015) 水文自动测报系统技术规范(SL 61-2003) 水资源监控设备基本技术条件(SL426-2008) 特殊区域水文、水资源数据安全采集系统RTU追加测试 5、主要技术参数: 硬件配置:6路PI、4路DI、4路AI 、3路DO、2路串口。 存储容量:4M、8M、16M、32M(可选)。 供电电源:10V~30V DC。 外形尺寸:145x100x65mm。 待机电流:<0.1mA/12V。 平均工作电流:≤10mA/12V。 工作环境:温度:-40~+85℃;湿度:≤95%。

水库水情自动测报系统维护管理措施

水库水情自动测报系统维护管理措施 为了满足现阶段水库工作的要求,必须要实现水情自动测报系统的健全,满足现阶段水利水电工作的要求,保证其工作作用的发挥。为了满足这个条件,需要保证系统的日常维护管理。文章就系统的管理维护策略及系统故障问题进行分析,做好相关的水情自动测报系统维护策略,保证系统整体可靠性的提升,从而满足现阶段水库防洪兴利工作的要求。 标签:水情自动测报系统;系统应用;日常维护;系统故障;维护措施 1关于水情自动测报系统管理及应用状况的分析 (1)水情自动测报技术具备良好的经济效益,其是一种比较复杂的工程系统,涉及到通信技术、计算机技术、水文技术等各个模块,其实现了对遥测系统内部水位、降雨量、蒸发等信息的采集,在水库调度过程中,针对水情信息的采集、存储及其处理,是水库调度正常运转的基础。水情自动测报体系由中心站、中继站、遥测站构成。针对不同地域的自然条件、移动通信网络覆盖状况,进行移动通信、卫星等通讯方式的应用。 水情自动测报体系实现了通讯领域、电子领域、计算机领域等的结合,在实践过程中,其对于管理维护人员的要求比较高,需要按照不同的工作要求、不同侧重点、不同深度,进行管理员培训工作的开展,保证培训计划的科学性,能够实现系统常见故障的良好解决,保证其短时间内问题的解决,确保水情自动测报系统工作的正常开展。 在实践过程中,需要根据水情自动测报系统的运作状况,进行科学化管理制度的制定,实现系统工作站管理体系的健全,根据管理人员的级别,进行相关管理权限的设定,做好系统电源的定期切换工作,保证其整体使用寿命的提升。 (2)为了确保该系统的稳定运作,工作人员不能无故进行维护设备的停止,不能进行系统内部应用程序的更改,不能更改机器设备内部的技术参数,工作人员需要做好系统的运作记录工作。系统需要指定专人进行机器管理,相关的工作人员需要进行系统操作方法的熟练掌握,按照操作规范进行实践。在运作过程中,如果系统出现故障,值班人员需要做好及时处理,保证系统的尽快恢复。针对无法处理的情况,需要及时向有关领导及系统管理人员汇报,做好相关的记录工作。 在汛期之前,需要做好系统不同防雷接地网的电阻测试工作,针对测试不合格的测站,及时进行相关处理方案的应用,做好系统日常维护及检修记录,针对故障原因,进行相关处理措施的应用。做好系统台账的登记及管理工作。 (3)这也需要做好水情数据库的整理及备份工作,保证信息资料的完整性及实时更行。做好工作系统内部的计算机查毒工作,这个工作需要长期进行。针对系统内部的接收设备,做好系统内部主备用自动切换试验工作。在工作过程中,

四信灌区水雨情监测系统方案

四信灌区水雨情监测系统方案 厦门四信物联网科技有限公司市场部林志强一.系统概述 近10年来,我国的水利建设步伐加快,灌溉事业也迅速发展,灌排设施不断完善,灌排工程体系基本形成,为实现粮食连续增产发挥了重要作用,为了满足“总量控制、统筹协调、高效利用”的要求,四信灌区水雨情监测系统优化配置灌溉用水,调整用水结构,实现农业灌溉地下水计量的规范、统一管理,需建立农业灌溉取水计量监管系统,以着力保障各类灌溉用水合理需求。 二.系统组成 四信灌区水雨情监测系统主要由现场采集设备、远程遥测设备、通信平台和监测中心四部分组成: 现场采集设备:由闸门控制器、雨量计、电子水尺、温度传感器、湿度传感器组成,负责采集现场水雨情、土壤墒情数据。 远程遥测设备:

即远程遥测终端(太阳能供电型),负责采集数据和图片信息,并通过2G/3G 网络将现场信息传送给监测中心。 通信平台: 包括2G/3G网络和Internet网络(监测中心需办理固定IP)。现场采集的水位、降雨量数据和现场图片经2G/3G网络传输到Internet,并通过固定IP地址传送给监测中心服务器。 监测中心: 包括交换机、路由器、服务器、UPS电源等硬件设备,以及操作系统、数据库、水雨情监测系统平台等软件组成。 三.系统特点 1.数据查询管理 以GIS技术为支撑,建立数据空间和属性特征的拓扑关系,实现地图查询管理,界面友好,操作简单灵活,功能组织条块合理。 2.开放式结构 信息系统建设并非一蹴而就,而是分阶段逐步实施,因此系统采用开放式结构,在软硬件方面,保证具有良好的扩展性,今后系统可不断地升级完善。3.时段化处理 系统可预置多个时段,将实时数据转化为时段数据。 4.GIS模拟建模 在适用前提下将水库管理过程中的新思想、新方法融入到系统开发,做到数据和图形相融合、GIS与数学模型相结合,把科学计算的结果通过三维情景表现和动态的形式直观表现。 5.加强顶层设计 有效克服低水平重复建设、信息资源分散、开发利用效率低下、信息资源共享不足等问题,促进水务信息资源的共享,强化业务协同效应。 6.强化资源整合 梳理了水库信息资源目录体系,制定数据采集规程、标准化体系与接口技术规范,建立集中存储、共享、分发水务数据的公共数据平台,为决策和业务系统建设提供数据支持。

水雨情测报系统软件使用手册

水雨情自动测报系统使用操作手册 江西武大扬帆科技有限公司二〇一二年十二月

使用说明 一.登录系统 打开IE浏览器,在地址栏输入外网地址http://117.40.228.164:808(在水库管理局办公局域网内可输入http://192.168.1.2:808/)进入系统登录界面如下图: 输入用户名和密码,点击登陆后进入地图显示界面:

这个页面显示的是各个测站的当前实时雨水情信息,其中,雨量是当天8点至当前时间的累计降雨量(如当前时间早于8点则昨天8点至当前的累计降雨量),新泉站瞬时流量的单位为:立方米/秒。 页面左边为本系统的功能主菜单,包括: 1--综合信息,也就是如上的页面, 2--图形信息,有关水位过程线,雨量直方图的相关信息, 3--水情报表,有关水位的报表,日,月,时段水位报表信息, 4--雨量报表,有关雨量的报表,日,月,时段雨量报表信息, 5--统计报表,有关原始来报的相关报表。 6--联系我们,公司简介及公司通信地址。 点击所需的相关信息,右侧出现相关界面。 各操作说明如下: 1--综合信息:显示实时显示雨量、水情数据见下图 本界面显示一小时内各时刻实测水位和雨量及各测站电池监测电量。 2--图形信息:包括日、月、年雨量柱状图,单站、多站水位线图,多站直方图等功能按钮,点击相应的按钮,然后选择所需的站名及时间,点击提交,界面分别显示指定日、月、年降雨量统计柱状图,指定水位测站或多站指定时间水位变化过程线图(如单站水位线图指定测站为闸房站将可同时显示相应的蓄水量变

化过程线图,如是新泉站将同时显示瞬时流量变化过程线图),所有雨量监测站指定时间段降雨量统计柱状图。下面显示的是月雨量柱状图及水位过程线图 月雨量柱状图 水位过程曲线图。

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

雨水情监测系统

系统建设原则 (1)实用、可靠,山洪灾害水雨情监测站的运行环境条件恶劣,监测人员的技术水平参差不齐,系统选用的监测方法、技术、设备应注重实用性与可靠性,并符合山洪灾害监测预警的实际需求。 (2)突出重点,合理布设监测站网。山洪灾害分布面广,应优先考虑在对人民生命财产危害严重的山洪灾害多发区建立监测系统。在现有的气象及水文站网基础上,充分考虑地理条件、受山洪灾害威胁程度,以及暴雨分布特点,合理布设水雨情监测站网。 (3)简易监测为主,简易监测与自动监测相结合。根据山洪灾害点多面广的特点,以简易监测为主,因地制宜地建设适量的自动监测站。 (4)因地制宜地选择信息传输通信组网方式,信息传输通信组网应根据山洪灾害防御信息传输实际需求,结合山洪灾害防治区的地理环境、气候条件、现有通信资源、供电情况、居民居住分布等实际情况,因地制宜地选择与确定通信方式,以保证信息传输的可能性、实时性与可靠性。充分利用现有的通信资源,节省系统建设、管理及运行的投资。 建设依据 ?《水情自动化测报系统规范》(SL61-94); ?《水文情报预报规范》(Sl250-2000); ?《水文站、网规划技术导则》(SL34-92); ?《水情自动测报系统设计规定》(DL/T5051-1996); ?《水情自动测报系统设备基本技术条件》(SL/T102-1995); ?《水情自动测报系统设备—遥测终端机》(SL/T180-1996); ?《水情自动测报系统设备—中继机》(SL/T181-1996); ?《水情自动测报系统设备—前置通信控制中心》(SL/T182-1996);

设备安装调试 1)自动雨量站的安装调试 快速安装 安装一体化支架 打开一体化支架包装箱 ,取出一体化支架,放置在事先预埋的混凝土基桩上,拧紧四个平垫、弹垫、螺母固定于基座上即可,如图: B B B 安装终端机 打开终端机箱,取出终端机。用十字螺丝刀拧开固定终端机箱盖四周的4个螺钉,向上提起终端机箱盖,用螺栓、垫片从终端机内部向下穿过4个底板固定孔,用螺母进行第一次固定,然后将终端机底板上边4个螺栓长出的部分插入一体化支架的法兰盘上,用螺母将终端机与法兰盘拧紧固定,在将终端机箱盖盖回原处并用4个螺钉拧紧固定。 机箱底板固定与一体化支架实际效果图:

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:

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