自動測報系統(tǒng)開始用于汛期的水文情況收集,后來也用于水文站網(wǎng)資料收集,兼顧洪水預(yù)報、調(diào)度,又用作資料整編。使用的計算機由單機發(fā)展到計算機網(wǎng)絡(luò)和建立數(shù)據(jù)庫,使任何一個地方的終端都可以調(diào)用數(shù)據(jù),共用情報,進行預(yù)報,效益顯著(見實時聯(lián)機水文預(yù)報)。
水文自動測報系統(tǒng)系統(tǒng)構(gòu)成
DATA-9201水文自動測報系統(tǒng)由監(jiān)測中心、通信網(wǎng)絡(luò)、前端監(jiān)測設(shè)備、測量設(shè)備四部分組成。
◆ 監(jiān)測中心:由服務(wù)器、公網(wǎng)專線(或移動專線)、水文監(jiān)測系統(tǒng)軟件組成。
◆ 通信網(wǎng)絡(luò):GPRS/短消息/北斗衛(wèi)星、Internet公網(wǎng)/移動專線。
◆ 前端監(jiān)測設(shè)備:水文監(jiān)測終端。
◆ 測量設(shè)備:雨量傳感器、水位計、工業(yè)照相機或其它儀表變送器。
管理功能:具有數(shù)據(jù)分級管理功能,監(jiān)測點管理等功能。
采集功能:采集監(jiān)測點水位、降雨量等水文數(shù)據(jù)。
通信功能:各級監(jiān)測中心可分別與被授權(quán)管理的監(jiān)測點進行通訊。
告警功能:水位、降雨量等數(shù)據(jù)超過告警上限時,監(jiān)測點主動向上級告警。
查詢功能:監(jiān)測系統(tǒng)軟件可以查詢各種歷史記錄。
存儲功能:前端監(jiān)測設(shè)備具備大容量數(shù)據(jù)存數(shù)功能;監(jiān)測中心數(shù)據(jù)庫可以記錄所有歷史數(shù)據(jù)。
分析功能:水位、降雨量等數(shù)據(jù)可以生成曲線及報表,供趨勢分析。
擴展功能:支持通過OPC接口與其它系統(tǒng)對接。
自動收集雨量、水位和其他水文參數(shù)的實時數(shù)據(jù)。在中心站的控制下按一定方式把這些數(shù)據(jù)編排成脈沖信號,通過信道傳遞到中心站。遙測站的儀器設(shè)備有雨量計、水位計、編碼器、數(shù)傳機、電臺和電源設(shè)備等。一般在有人管理無人操作情況下進行。雨量計常用翻斗式,每毫米雨量翻轉(zhuǎn)一次,發(fā)出信號驅(qū)動記錄和編碼器。水位計多數(shù)采用浮子式,用機械機構(gòu)直接傳動記錄筆和編碼器。編碼器是把雨量和水位(即浮子位移模擬量)轉(zhuǎn)換成數(shù)字電量的器件??梢跃幣懦龈鞣N碼制的脈沖信號,雨量編碼只有增量,而水位變化是連續(xù)、可逆的,必須采用雙電刷判別電路、步進機構(gòu)或循環(huán)碼盤等特殊方法。當接到遙測站或中心站的發(fā)報指令后,全套設(shè)備啟動,從編碼器中取出數(shù)據(jù),并按一定邏輯程序?qū)⒄咎枴⒂炅亢退灰来伟l(fā)送出去。
①自報式發(fā)送,系統(tǒng)中的各觀測站自動向中心站發(fā)報,其控制方法有定時控制和增量控制兩種。定時即按預(yù)先規(guī)定的時間和測次,到時發(fā)報。增量是指雨量或水位每變化一定數(shù)量時,如雨量增加 1毫米,水位增減 1毫米,立即發(fā)報實時的累計雨量和水位。每次發(fā)一至數(shù)遍,每個參數(shù)約0.3~0.5秒即可。這兩種控制方式也可以結(jié)合使用,以滿足時段雨量的計算和了解設(shè)備是否正常。
②應(yīng)答式發(fā)送,測站等待接收中心站發(fā)來的指令后給予回答,發(fā)報實時數(shù)據(jù)。它要求觀測站接收設(shè)備長期或定時段通電,處于待命狀態(tài)。
簡稱信道,是連接遙測站與中心站之間的電波傳輸線,分為有線和無線兩類:①有線通道用專線或共用電話線路。其優(yōu)點是抗干擾性強,使用比較方便可靠。缺點是設(shè)備成本隨距離而增加,如采用架空線,在大風(fēng)暴雨時容易損壞。②無線電通道常用超短波頻段,功率 1~10瓦,當通信距離超過50公里,或有高山阻擋時,常設(shè)置中繼站,把接收到的信號增大功率后,再用另一頻率發(fā)射出去。測站采用定向天線,中繼站可用高增益的全向天線,以滿足各個方向通信的需要。電源一般采用堿性蓄電池供電。無線電通道適用于遠距離傳輸,設(shè)備費用較低,但易受干擾,誤碼機率較有線通道高。衛(wèi)星無線電通道,用衛(wèi)星作為中繼站,一般采用微波波段,優(yōu)點是觀測站位置不受地形限制,通信距離更遠,覆蓋面積更大。還有短波、流星余跡散射等方式,都可作遠距離通信用。
信息傳輸方式采用脈沖調(diào)制數(shù)字通信,簡稱 PCM。"0"和"1"是數(shù)字通信的基本信息,稱為比特,每秒傳輸基本信息量稱波特。由于水文遙測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量較少,通常采用25、50、100波特,也有用300、1000波特的。每次發(fā)送與接收必須使信息同步,才能進行解碼。應(yīng)答式的選呼方法常用兩個音頻調(diào)制信號作為各站的地址碼。
它的功能是集中遙測系統(tǒng)內(nèi)各遙測站的水文數(shù)據(jù),進行計算整理,及時作出洪水預(yù)報,并可控制閘門啟閉,進行水利調(diào)度。根據(jù)流域面積及部門的需要可配置多級控制中心。中心站主要設(shè)備有通信電臺和電子計算機等。根據(jù)功能要求和數(shù)據(jù)量來選擇機型,一般采用中小微機,并配置顯示器、寬行打印機和磁盤驅(qū)動器等外圍設(shè)備。控制方式根據(jù)系統(tǒng)的發(fā)送制式而定,自報式具有測站功耗低微,設(shè)備簡單可靠,費用低廉,數(shù)據(jù)有效率高等優(yōu)點,更適合于高山偏僻地區(qū)使用。美國和加拿大等國主要使用這種制式。應(yīng)答式的功能較多、控制靈活,接收中心可以定時自動巡測,也可隨時指令巡測或選測,而且可以通話,使用方便。日本和意大利等國主要采用這種制式。中國這兩種制式都用,或在系統(tǒng)中兼容。
應(yīng)用遙測、通信、計算機和網(wǎng)絡(luò)等技術(shù),完成流域或測區(qū)內(nèi)固定及移動站點的降水量、蒸發(fā)量、水位、流量、含沙量、潮位、風(fēng)向、風(fēng)速和水質(zhì)等水文氣象要素以及閘門開度等數(shù)據(jù)的采集、傳輸、處理和應(yīng)用的信息系統(tǒng)
水庫調(diào)度自動化包括三個部分:一是利用防洪報汛的無、 線電通訊網(wǎng)絡(luò)、水文自動測報系統(tǒng)(遙測系統(tǒng))、全國微波和衛(wèi)星傳送等手段、傳輸水文實時信息。它的特點是快速、準確、大量地收集信息,線路暢通有保證。二是水...
煤礦水文在線觀測系統(tǒng)屬于什么科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域
通面或井施工產(chǎn)區(qū)域外側(cè)各含水層水位觀測孔建立.
勘測隊應(yīng)該工資更高點兒。水文站工作條件好??茨阆胍囊粋€了
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水文自動測報系統(tǒng)規(guī)劃編制指導(dǎo)書 [CJSW―C·SWCB―01―C] [版本號/修改碼 C/0] 1 水文自動測報系統(tǒng)規(guī)劃編制指導(dǎo)書 目 錄 1 目的 ........................................................................................................................................ 2 2 適用范圍 ................................................................................................................................ 2 3 職責(zé) ......................................
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文章根據(jù)鬧得海水庫自動測報系統(tǒng)現(xiàn)狀和洪水預(yù)報要求,提出鬧得海水庫水文自動測報系統(tǒng)遙測站網(wǎng)優(yōu)化改造。統(tǒng)計分析了鬧得海水庫流域內(nèi)降雨徑流預(yù)報洪水預(yù)見期和河段預(yù)報洪水預(yù)見期,計算、對比了遙測站點增設(shè)前后流域3日面雨量誤差。從洪水預(yù)見期、流域降雨產(chǎn)流特點、面雨量精度、遙測站布設(shè)密度、水文規(guī)范要求等方面,論證鬧得海水庫水文自動測報系統(tǒng)改造的合理性與必要性。
本手冊是為了更好地執(zhí)行SL278--2002《水利水電工程水文計算規(guī)范》、SL61--2003《水文自動測報系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》、DL/T5051--1996《水利水電工程水情自動測報系統(tǒng)設(shè)計規(guī)定》和SL250--2000《水文情報預(yù)報規(guī)范》而編寫的,較系統(tǒng)地總結(jié)了我國現(xiàn)有的水利水電工程水文自動測報系統(tǒng)的設(shè)計方法和主要經(jīng)驗。
序
前言
緒論
第一篇水文自動測報系統(tǒng)規(guī)劃
第一章 系統(tǒng)建設(shè)的必要性
第二章 系統(tǒng)建設(shè)目標和系統(tǒng)建設(shè)范圍
第一節(jié) 系統(tǒng)建設(shè)目標
第二節(jié) 系統(tǒng)建設(shè)范圍
第三章 水文預(yù)報方案配置
第四章 站網(wǎng)規(guī)劃
第一節(jié) 遙測站網(wǎng)規(guī)劃內(nèi)容與布設(shè)原則
第二節(jié) 站點布設(shè)
第五章 通信方案及工作體制
第一節(jié) 通信設(shè)計的一般要求
第二節(jié) 通信方式及超短波通信電路余量計算
第三節(jié) 工作體制
第四節(jié) 系統(tǒng)組網(wǎng)方案
第六章 設(shè)備及土建
第七章 投資估算
第二篇 水文自動測報系統(tǒng)總體設(shè)計
第一章 系統(tǒng)任務(wù)及功能
第二章 水文預(yù)報方案
第三章 遙測站網(wǎng)論證
第一節(jié) 遙測站網(wǎng)布設(shè)原則
第二節(jié) 遙測水文站與水位站論證
第三節(jié) 遙測雨量站網(wǎng)論證
第四章 通信設(shè)計
第一節(jié) 通信方式概述
第二節(jié) 組網(wǎng)方案選擇
第三節(jié) 超短波通信
第四節(jié) 衛(wèi)星通信
第五節(jié) 公用通信
第六節(jié) 短波通信
第七節(jié) 工作體制
第五章 供電與防雷設(shè)計
第一節(jié) 供電
第二節(jié) 防雷
第六章 設(shè)備配置及軟件功能設(shè)計
第一節(jié) 設(shè)備配置
第二節(jié) 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)設(shè)計
第三節(jié) 應(yīng)用軟件
第七章 土建工程設(shè)計
第一節(jié) 水庫遙測水位站
第二節(jié) 河道遙測水文(水位)站
第三節(jié) 遙測雨量站
第四節(jié) 中繼站
第五節(jié) 中心站
第八章 建設(shè)進度及人員編制
第九章 投資概算
參考文獻
本手冊是水利水電工程設(shè)計的工具書,可供從事工程水文及有關(guān)水利水電工程規(guī)劃、設(shè)計及管理工作的技術(shù)人員使用,也可供相關(guān)專業(yè)的大專院校師生參考。