遠(yuǎn)程水情測報(bào)系統(tǒng)
一、水情測報(bào)需求現(xiàn)狀
水情自動(dòng)測報(bào)是采用現(xiàn)代科技對水文信息進(jìn)行實(shí)時(shí)遙測、傳送和處理的專門技術(shù)，是有效解決江河流域及水庫洪水預(yù)報(bào)、防洪調(diào)度及水資源合理利用的先進(jìn)手段。它綜合了水文、電子、電信、傳感器和計(jì)算機(jī)等多學(xué)科的有關(guān)最新成果，用于水文測量和計(jì)算，提高了水情測報(bào)速度和洪水預(yù)報(bào)精度，改變了以往僅靠人工測量水情數(shù)據(jù)的落后狀況，擴(kuò)大了水情測報(bào)范圍，對江河流域及水庫安全度汛和電廠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及水資源合理利用等方面都能發(fā)揮重大作用。
二、水情測報(bào)系統(tǒng)的基本功能
1、具有自報(bào)式傳輸體制，支持應(yīng)答式查詢功能；
2、采集雨量、水位、測站工況；
3、具備水位、雨量自動(dòng)采集功能，能自動(dòng)采集到水位計(jì)
4、具備定時(shí)自報(bào)功能，按預(yù)先設(shè)置的定時(shí)時(shí)間間隔（可任意設(shè)置），向中心站發(fā)送當(dāng)前的水位、雨量數(shù)據(jù)，同時(shí)包括測站站號、時(shí)間、電池電壓、報(bào)文類型等參數(shù)；
具備自動(dòng)加報(bào)功能，在規(guī)定的時(shí)段內(nèi)水位變幅以及降雨量超過設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)加報(bào)，時(shí)段和設(shè)定值可編程；
5、具備人工置數(shù)功能，可將人工觀測值通過人工置入的方式，也可在傳感器故障時(shí)人工置入水情電報(bào)，向中心站報(bào)送；
6、具備現(xiàn)場或遠(yuǎn)地編程的功能，可在現(xiàn)場或遠(yuǎn)地對設(shè)備進(jìn)行各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置或讀取操作，也可用便攜式計(jì)算機(jī)提取存儲的數(shù)據(jù)；
7、具備自動(dòng)校時(shí)功能，能通過北斗衛(wèi)星或GSM接收中心站指令自動(dòng)校時(shí)；
8、具備自維護(hù)功能，具有定時(shí)工況報(bào)告、低電壓報(bào)警、掉電保護(hù)以及自動(dòng)復(fù)位等項(xiàng)自維護(hù)功能；
8、所有遙測站按微功耗要求設(shè)計(jì)，并配以合適容量的太陽能電池板浮充蓄電池，可保證連續(xù)30天陰雨天氣條件下，設(shè)備能連續(xù)正常工作，并在連續(xù)45天陰雨天氣后，能在10～20天時(shí)間內(nèi)，將蓄電池充足；設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便、具有很好的防濕、防雷擊、抗暴風(fēng)等能力，能在惡劣的天氣環(huán)境下和無人值守情況下正常運(yùn)行，RTU可靠性MTBF≥25000h。
三、水情測報(bào)系統(tǒng)組成
（一）監(jiān)測站
監(jiān)測站主要由采集系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)和供電系統(tǒng)構(gòu)成。其中采集系統(tǒng)主要由雨量計(jì)、水位計(jì)、顯示單元和北京威控科技RTU-1600低功耗無線遠(yuǎn)程測控終端構(gòu)成。
監(jiān)測站以北京威控科技RTU-1600低功耗無線遠(yuǎn)程測控終端為中心，將水位傳感器和雨量傳感器所采集的數(shù)據(jù)及電池電壓進(jìn)行收集，通訊可采用超短波、微波、衛(wèi)星、短消息、有線方式等，常見的有：VHF（超短波）、Inmarsat-C（海事衛(wèi)星）、BEIDOU (北斗衛(wèi)星)、Globalstar(全球星)、OmniTracs(全線通)、VSAT(亞洲二號)、GSM/SMS (全球通/短消息業(yè)務(wù))、GSM/GPRS(全球通/通用分組無線業(yè)務(wù))、CDMA/SMS(CDMA/短消息業(yè)務(wù))、CDMA/1X、PSTN(公用電話網(wǎng))、光纖等等。收集到的數(shù)據(jù)通過無線通訊方式最終進(jìn)入監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)處理中心。
（二）監(jiān)測中心
監(jiān)測中心（即數(shù)據(jù)中心）可以分級設(shè)在各級防汛指揮部辦公室的中心機(jī)房內(nèi)，主服務(wù)器采用Windows Server 2003操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫采用SQL Server 2005。各個(gè)監(jiān)測中心與各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的RTU-1600建立通訊。監(jiān)測中心可以用北京威控科技的RTU-1600進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)、一點(diǎn)對多點(diǎn)的通訊，以備在網(wǎng)絡(luò)不暢的情況下做應(yīng)急通訊備份。
所有來自遙測站的數(shù)據(jù)包經(jīng)過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入主服務(wù)器，再由數(shù)據(jù)中心程序(軟件)將數(shù)據(jù)讀出并進(jìn)行分析，最后寫入數(shù)據(jù)庫。
四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下：
RTU-1600無線遠(yuǎn)程測控終端內(nèi)嵌示意圖：
四、防雷設(shè)計(jì)
防水保護(hù)箱是出于戶外作業(yè)而設(shè)計(jì)的對測控系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)的箱體，可以根據(jù)用戶需要選配防雨遮陽罩、儀器箱、接線箱、避雷接地線等等，可起防雨、防曬、防塵、防雷擊的作用。
當(dāng)然，如果有監(jiān)控間，那么天線可以放在監(jiān)控間里面，就不需要防雷了。除非在使用太陽能供電的測量點(diǎn)，只需要加裝防雷針和接地線就可以。
