水文水情自動測報系統(tǒng)

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1、水文（水資源）自動測報系統(tǒng)解決方案1組網(wǎng)方案簡述1.1水文自動測報系統(tǒng)概述???水文自動測報系統(tǒng)屬于應(yīng)用現(xiàn)代遙測、通信、計算機(jī)技術(shù)，是完成江河流域降雨量、蒸發(fā)量、河流湖泊水位、海洋潮位、流量（流速）、風(fēng)向風(fēng)速、水質(zhì)、閘壩的閘門開度、滲壓、土壤墑情等數(shù)據(jù)的實時采集、報送和處理應(yīng)用的信息系統(tǒng)，屬于非工程性防洪措施。它能將某一流域或區(qū)域內(nèi)的水文氣象、水資源信息在短時間內(nèi)傳遞至決策機(jī)構(gòu)，以便進(jìn)行洪水預(yù)報和水資源優(yōu)化調(diào)度，減少水害損失，提高水資源的利用率，可以產(chǎn)生巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。???根據(jù)水文自動測報系統(tǒng)規(guī)

2、模和性質(zhì)的不同，可將其分為水文自動測報基本系統(tǒng)和水文自動測報網(wǎng)兩部分。水文自動測報基本系統(tǒng)由中心站、遙測站（包括監(jiān)測站）、通信系統(tǒng)（包括中繼站）組成。水文自動測報網(wǎng)是通過計算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)接口和各種信道，把若干個基本系統(tǒng)連接起來，組成進(jìn)行數(shù)據(jù)交換共享的水文自動測報網(wǎng)絡(luò)。???水文自動測報系統(tǒng)多用在重點(diǎn)防洪地區(qū)及大型水利工程上，特別是在流域性、區(qū)域性的水文數(shù)據(jù)采集、傳輸和處理、應(yīng)用的自動化方面起到了積極作用。???我國的水文自動測報系統(tǒng)從70年代末起步，在浙江省浦陽江流域首先應(yīng)用。80年人初期為引進(jìn)階段，先后在淮河

3、王家壩區(qū)間、長江流域漢江丹江口水庫、黃河的三門峽至花園口建成進(jìn)口設(shè)備的水情自動測報系統(tǒng)。1985年以后為國產(chǎn)設(shè)備研制、定型階段，有淮河正陽關(guān)以上流域水文自動測報系統(tǒng)、黃河流域陸渾小區(qū)自報式水情自動測報系統(tǒng)、長江流域漢江的黃龍灘水庫水情自動測報系統(tǒng)等。90年代后為推廣應(yīng)用階段。???水文自動測報系統(tǒng)包括三種工作制式：自報式、查詢應(yīng)答式和混合式。???自報式工作制式：???在遙測站設(shè)備控制下每當(dāng)被測參數(shù)發(fā)生一個規(guī)定的增減量變化或按設(shè)定的時間間隔，即向中心站發(fā)送所采集的數(shù)據(jù)，接收端的數(shù)據(jù)接收設(shè)備始終處于值守狀態(tài)。

4、???現(xiàn)在已經(jīng)對傳統(tǒng)的自報式工作制式進(jìn)行了改進(jìn)，使自報式工作制式有了較大發(fā)展。改進(jìn)后自報式也是雙向通信方式，不是過去的純單向工作方式。在遙測站設(shè)備控制下每當(dāng)被測參數(shù)發(fā)生一個規(guī)定的增減量變化或按設(shè)定的時間間隔，即向中心站發(fā)送所采集的數(shù)據(jù)，中心站收到數(shù)據(jù)后，給遙測站發(fā)送“確認(rèn)”信息，告知遙測站這組數(shù)據(jù)接收正確或是接收錯誤。???自報式只有采用“確認(rèn)”機(jī)制，才可以實現(xiàn)雙信道的自動切換???查詢應(yīng)答式：???由中心站自動定時巡測或隨機(jī)呼叫遙測站，遙測站響應(yīng)中心站的查詢指令，將所采集的數(shù)據(jù)發(fā)送給中心站。定時自動巡測的

5、時間間隔可根據(jù)數(shù)據(jù)處理和預(yù)報作業(yè)的需要確定。???混合式：??系統(tǒng)兼容自報式和查詢—應(yīng)答式兩種工作制式?，F(xiàn)在被廣泛運(yùn)用。特別是采用公網(wǎng)組網(wǎng)（包括VSAT）的水文自動測報系統(tǒng)，為了保證數(shù)據(jù)的時效性，又節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用，采用混合式工作制式組網(wǎng)比較合理。在汛情不緊張、數(shù)據(jù)量小的時間段內(nèi)用查詢—應(yīng)答式；當(dāng)出現(xiàn)暴雨或水位變化較快時以自報方式加報。1.2水文自動測報系統(tǒng)組成????一般水文自動測報系統(tǒng)由遙測站、通信媒介和中心站組成。??（1）遙測站。利用現(xiàn)代傳感器技術(shù)實時采集各種水文信息，如降雨量、蒸發(fā)量、水位（潮位、地下

6、水位）、流量（流速、水量）、風(fēng)向風(fēng)速、水質(zhì)等。其特點(diǎn)是快速、準(zhǔn)確、信息量大。水文自動測報遙測站根據(jù)采集參數(shù)的不同可分為水文站、水位站、雨量站、水質(zhì)站、閘位站、流量計量站等。??（2）通信媒介。通信媒介分為無線和有線兩種。根據(jù)遙測站與中心站距離的遠(yuǎn)近、當(dāng)?shù)氐匦?、通信條件等選用無線或有線通信方式。其中，無線通信又分為短波、超短波、移動通信、衛(wèi)星、微波、無線擴(kuò)頻等多種方式；有線通信有PSTN、光纖等。從應(yīng)用角度看，有專網(wǎng)通信和公網(wǎng)通信方式：專網(wǎng)通信是指專門為水文自動測報系統(tǒng)服務(wù)的通信網(wǎng)絡(luò)，一般為自建通信系統(tǒng)，如短

7、波、超短波、微波、光纖通信方式。公網(wǎng)通信是指有專業(yè)運(yùn)營商服務(wù)的、面向公眾的通信網(wǎng)，如移動通信、衛(wèi)星、程控電話網(wǎng)等。??（3）中心站。①實現(xiàn)信息接收、處理、檢索和存儲。接收實時數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查、整理、計算、顯示并存儲于數(shù)據(jù)庫內(nèi)，供控制中心或更高一級防洪調(diào)度輔助決策系統(tǒng)使用。向用戶提供實時雨情、水情信息和各種檢索功能。②應(yīng)用。應(yīng)用最廣泛的是實時聯(lián)機(jī)預(yù)報及水資源調(diào)度系統(tǒng)，主要是實時洪水預(yù)報模型和設(shè)計應(yīng)用軟件支持的系統(tǒng)。其特點(diǎn)是計算時間短、計算精度高。1.3　遙測站的構(gòu)成及功能1.3.1地表水水位雨量遙測站的

8、構(gòu)成???由遙測終端RTU、水位傳感器、雨量傳感器、通信機(jī)、供電系統(tǒng)組成。1.3.2地下水位遙測站的構(gòu)成???由遙測終端RTU、水位傳感器、通信機(jī)、供電系統(tǒng)組成。1.3.3水量計量遙測站的構(gòu)成???由遙測終端RTU、水位計、流量傳感器、通信機(jī)、供電系統(tǒng)組成。1.3.4墑情遙測站的構(gòu)成???由遙測終端RTU、雨量、墑情傳感器、通信機(jī)、供電系統(tǒng)組成。1.3.5水質(zhì)自動監(jiān)測站的構(gòu)成???水質(zhì)自動監(jiān)測站有兩種組成方式：1