淺談麻栗壩水庫水情自動測報系統(tǒng)及優(yōu)化.doc

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1、淺談麻栗壩水庫水情自動測報系統(tǒng)及優(yōu)化摘要：本文是以云南省麻栗壩水庫的水情測報為載體，研究開發(fā)水庫水情自動監(jiān)測系統(tǒng)中的工作體制和通訊方式優(yōu)化，盡可能以較經(jīng)濟(jì)的方式達(dá)到充分利用水資源、洪水預(yù)報和科學(xué)調(diào)度的目的。Abstract:ThisarticletakesthehydrologicalforecastofMalibareservoirinYunnanProvinceasthecarrier,studiestheoptimizationofworksystemandcommunicationwaysofautomaticmonitori

2、ngsystem,toachievefullutilizationofwaterresources,floodforecastingandscientificcontrolpurposeswithamoreeconomicalwayaspossible.關(guān)鍵詞：水庫；水情測報系統(tǒng)；水庫綜合自動化Keywords:reservoir；hydrologicalforecastsystem；automationofreservoir0引言隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和社會的發(fā)展，我們正在從工業(yè)化社會邁向信息化社會。水利是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)設(shè)施，也是一個信息

3、密集型行業(yè)。水利信息化是計算機技術(shù)、微電子技術(shù)、通訊技術(shù)、光電技術(shù)、遙感技術(shù)等到信息技術(shù)在水利上系統(tǒng)應(yīng)用的過程。水庫綜合自動化系統(tǒng)是一個包括通信與信息技術(shù)、防洪救災(zāi)管理與決策、洪水預(yù)報與科學(xué)調(diào)度的系統(tǒng)工程，而水庫水情測報系統(tǒng)是水庫綜合自動化的重要組成部分。遵照《國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)工程總體設(shè)計綜合報告》中提出“半小時內(nèi)完成全國水情信息收集任務(wù)”的要求，本文在測站布設(shè)已定的基礎(chǔ)上，采用技術(shù)已成熟的水情測報系統(tǒng)和一些近年新興測報系統(tǒng)進(jìn)行對比，對麻栗壩水庫綜合自動化系統(tǒng)之一的水情測報系統(tǒng)中的工作體制和通訊方式進(jìn)行了開發(fā)和優(yōu)化，并進(jìn)行系統(tǒng)硬件

4、配置，以便能夠迅速準(zhǔn)確掌握本流域水情及水庫上游來水情況，及時作出洪水預(yù)報。目的是迅速、準(zhǔn)確將各測站水情信息傳送到中心站，實現(xiàn)各測站無人值守、中心站少人值班；水庫中心站能夠自動采集和傳輸所轄范圍內(nèi)各遙測雨量站、水位雨量站、渠道站；水庫大壩安全信息能即時上報，增強水庫的管理和調(diào)度能力，為防汛抗旱調(diào)度提供科學(xué)依據(jù)[1]。1麻栗壩水庫簡介麻栗壩水庫位于云南省隴川縣以北約5km的南宛河上游。流域呈北南向的矩形狀，縱長約27km，最大寬度約19km，流域面積294km2。西南及東北部分水嶺海拔高程一般都在2000～2200m以下；最低的壩址處，海

5、拔高程為968m。壩址以上干流河長33.4km。水系發(fā)育，1km以上的一級支流多達(dá)39條，集流條件較好。該水庫所處地理位置氣候干燥，降水較少，水資源缺乏，洪水有峰高量少、陡漲陡落、溝陡坡大、破壞性大等特點，常因洪水引發(fā)較大損失。2麻栗壩水庫水情自動測報系統(tǒng)開發(fā)2.1系統(tǒng)覆蓋范圍與站網(wǎng)布設(shè)3根據(jù)流域河道特征和水文氣象特征，考慮到便于設(shè)備的管理和使用，麻栗壩水庫水情自動測報系統(tǒng)的站網(wǎng)由1個中心站、11個遙測雨量站、1個水庫水文站（壩上、壩下）、1個河道水文站（兼測雨量）、7個灌溉渠道站、一個閘門控制站組成。2.2測報系統(tǒng)結(jié)構(gòu)麻栗壩水庫水情

6、自動測報由3個系統(tǒng)構(gòu)成：水庫管理局的中心站（第一級）；分布在水庫上、下游的各類測站及控制站（第二級）；涉及各類監(jiān)測點（第三級）。第一級中心站。中心站設(shè)在水庫管理局，由服務(wù)器、工作站、防雷設(shè)備、中心遙測終端、UPS、穩(wěn)壓電源、無線電臺、天線、有線通訊設(shè)備、計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及計算機輔助設(shè)備等組成。作用是接受各測站發(fā)送的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)入庫管理及分析處理。第二級智能化設(shè)備。智能化設(shè)備由水情自動測報的智能遙測終端（RTU）設(shè)備組成。其將采集的降雨量、水位參數(shù)，通過有線方式或超短波方式將數(shù)據(jù)報送至水庫中心站。第三級：傳感器、數(shù)據(jù)電臺通訊。由各雨量計

7、、水位計等傳感器或器件組成，主要作用是采集各測站的降雨量、水位參數(shù)。通過無線或有線連接至第二級對應(yīng)的RTU，實現(xiàn)自動測量的目的。水情自動測報系統(tǒng)主要功能是承擔(dān)氣象站、雨量站、水位站的信息采集，并將信息傳送至水庫中心站。中心站將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，通過整理、計算、分析后得出水情信息。2.3測報系統(tǒng)工作體制優(yōu)化水情測報系統(tǒng)工作體制分為自報式、應(yīng)答式和混合式三種。工作體制性能優(yōu)化主要從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、電源消耗、實時性、同頻信號碰撞等幾方面來比較研究。2.3.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)自報方式的特點是數(shù)據(jù)單方向傳輸，因而僅需要單向信道，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單。遙測站只發(fā)送，不

8、接收，中心站只接收，不發(fā)送。因而設(shè)備的軟硬件簡單，設(shè)備投資低，設(shè)備維修容易。應(yīng)答方式特點是具有接收命令和發(fā)送數(shù)據(jù)的收發(fā)雙向通訊，需要雙向信道，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。遙測站和中心站均具備發(fā)送和接收功能，設(shè)備軟硬件復(fù)雜。2.3.2電