龍鳳山水庫雨情水情自動測報系統(tǒng)設(shè)計(jì)探析

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1、龍鳳山水庫雨情水情自動測報系統(tǒng)設(shè)計(jì)探析　　摘要：龍鳳山水庫雨情水情自動測報系統(tǒng)更新工程，將實(shí)現(xiàn)用遙測、通信和計(jì)算機(jī)等先進(jìn)技術(shù)對水文數(shù)據(jù)自動采集、傳輸、處理，為水庫防汛調(diào)度提供出準(zhǔn)確水文數(shù)據(jù)。對提高水庫及下游牤牛河流域洪水預(yù)報的精度，充分發(fā)揮水庫樞紐工程的防洪效益有著十分重要的意義。關(guān)鍵詞：雨情、水情自動測報系統(tǒng) 遙測站網(wǎng)布設(shè)雨情、水情信息采集和傳輸 中圖分類號：P343.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A前言：龍鳳山水庫雨情、水情自動測報系統(tǒng)工程更新，勢在必行。本文根據(jù)龍鳳山水庫實(shí)際情況對水庫自動測報系統(tǒng)更新設(shè)計(jì)，提出設(shè)計(jì)要求和建議供探討。一、龍鳳山水庫自動測

2、報系統(tǒng)現(xiàn)狀龍鳳山水庫位于黑龍江省五常市東南50公里，拉林河支流，牤牛河的中游，控制流域面積1740平方公里，總庫容2.77億立米，是以防洪、灌溉為主，兼顧發(fā)電、養(yǎng)魚、旅游等綜合利用的大Ⅱ型水利樞紐工程。61992年在龍鳳山水庫消險加固施工期間由北京燕禹公司設(shè)計(jì)和提供設(shè)備，在水庫上游建立超短波傳輸方式的水庫雨情、水情自動測報系統(tǒng)。建立11個雨量站、2個水位站、2個中繼站，水庫設(shè)立終端站，實(shí)現(xiàn)了流域范圍內(nèi)降雨1mm、水位增減1cm自動測報，為水庫水文調(diào)度提供了可靠依據(jù)。2000年更新改造至今，對牤牛河流域防洪減少洪澇災(zāi)害發(fā)揮了重要作用。經(jīng)過10多年的運(yùn)行，雨情、水情

3、站點(diǎn)設(shè)備自然老化嚴(yán)重，加之受雷擊、人為破壞等原因影響，原生產(chǎn)廠家產(chǎn)品早已更新?lián)Q代，維修配件難求，再加上后續(xù)資金投入不足，水庫自動測報系統(tǒng)基本處于半癱瘓狀態(tài)，能正常工作的僅為一半。2013年7月初松花江流域發(fā)生洪水，龍鳳山水庫雨情水情信息，只能利用人工觀測補(bǔ)充，直接影響了水庫防洪調(diào)度?，F(xiàn)在急待更新完善水庫水情雨情自動測報系統(tǒng)，用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)采集、傳輸、處理水文數(shù)據(jù)，為水庫防洪調(diào)度提供依據(jù)，發(fā)揮水庫防洪作用。二、龍鳳山水庫雨情水情自動測報系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)具備的基本功能龍鳳山水庫雨情水情自動測報系統(tǒng)應(yīng)具有雨情水情數(shù)據(jù)實(shí)時自動采集、傳輸、處理、存儲功能，并完成水情信息發(fā)

4、布與共享，根據(jù)流域水情信息，作出來水流量的預(yù)報，實(shí)現(xiàn)水情雨情數(shù)據(jù)固態(tài)存貯及現(xiàn)場和遠(yuǎn)地查詢。6遙測雨量站主要采集測站的雨量變化，反映流域內(nèi)雨情的時空分布。遙測水位站主要采集測站水位的實(shí)時信息，反映測站采集參數(shù)的動態(tài)變化。自動發(fā)送實(shí)時采集的雨、水情信息。數(shù)據(jù)及時、準(zhǔn)確、可靠，精度滿足《水文自動測報系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》要求。中心站能實(shí)時接收、顯示個遙測站的雨情水情信息，負(fù)責(zé)處理、存儲相關(guān)雨情水情數(shù)據(jù)信息，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行合理性檢查、檢錯、糾錯、分類、存儲、建立數(shù)據(jù)庫和形成水文統(tǒng)計(jì)報表等，同時具有檢索、查詢等功能，能實(shí)時顯示流域內(nèi)水、雨情變化，對水、雨情要素越限信息監(jiān)測、報警，為

5、洪水調(diào)度提供決策依據(jù)。顯示、打印各類文件圖表及各項(xiàng)水文參數(shù)的實(shí)況分布圖和變化過程，將實(shí)時水情信息通過遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)及時提供給有關(guān)管理部門。自動測報系統(tǒng)可長期的特別是在暴雨、洪水等惡劣天氣條件下穩(wěn)定可靠的工作，系統(tǒng)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單可靠低功耗，有防雷措施，在無人值守有人看護(hù)的條件下24小時不間斷工作。系統(tǒng)設(shè)備平均無故障時間>8760小時，出現(xiàn)故障時及時報警，軟件系統(tǒng)具備自動和手動恢復(fù)功能，防止消耗過多的系統(tǒng)資源而使系統(tǒng)崩潰。三、雨情、水情遙測網(wǎng)站點(diǎn)的布設(shè)龍鳳山水庫雨情、水情自動測報系統(tǒng)由中心站、雨情、水情遙測站組成。中心站設(shè)在水庫，雨情遙測站覆蓋水庫上游集水面積。水情遙測

6、站布設(shè)在水庫主要河流入庫匯流前河道。6雨量遙測站：庫區(qū)現(xiàn)存雨量站點(diǎn)11個，應(yīng)按《山洪災(zāi)害防治縣級監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)要求》和《水文站網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)導(dǎo)則》的規(guī)定，水庫上游增加至17個雨量遙測站，雨量遙測站平均控制面積100km2。調(diào)整站點(diǎn)位置，達(dá)到均勻分布，站網(wǎng)密度和空間分布更趨合理。遙測水位站：改善水庫上游沖河大橋水位站、四方山水位站和水庫庫區(qū)水位站，遙測兩條主要河流水位和入庫流量及庫區(qū)水位實(shí)時動態(tài)。四、數(shù)據(jù)傳輸方式原龍鳳山水庫雨情水情自動測報系統(tǒng)采用超短波傳輸方式，弊端凸顯。在移動通訊覆蓋區(qū)域采用移動GPRS通訊傳輸方式，申請開通GPRS功能卡，利用專用通訊模塊和

7、遙測終端機(jī)將遙測數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿畮熘行恼尽Ｉ絽^(qū)移動通訊不能覆蓋和不便管理區(qū)域可采用北斗衛(wèi)星信道傳輸信息。通信頻帶寬，傳輸容量大，組網(wǎng)機(jī)動靈活，不受地理?xiàng)l件的限制。五、設(shè)備的選擇龍風(fēng)山水情自動測報系統(tǒng)應(yīng)做到水雨情信息采集、處理、數(shù)據(jù)管理、實(shí)時預(yù)報和信息發(fā)布等的綜合信息系統(tǒng)，掌握流域范圍內(nèi)水、雨情時空變化。6中心站主要硬件設(shè)備由接收處理計(jì)算機(jī)、上位接收處理軟件、通訊模塊（GPRS）終端、數(shù)據(jù)接收專線等組成。接收處理計(jì)算機(jī)利用專線網(wǎng)絡(luò)接收GPRS通信信息，實(shí)現(xiàn)自動數(shù)據(jù)實(shí)時接收、處理、時鐘同步。利用RS232口連接GPRS/GSM接收短信方式信息，下發(fā)中心站指令。雨情遙測站

8、主要硬件由翻斗式雨量傳感