張峰水庫水情自動測報系統(tǒng)建設與應用

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1、張峰水庫水情自動測報系統(tǒng)建設與應用安學軍（山西省水文水資源勘測局太原030001）文摘:張峰水庫水情自動測報系統(tǒng)建設，實現(xiàn)了信息采集、傳輸、處理自動化，能夠直觀、快速地了解水庫水情和預報信息，為防汛調度、決策指揮提供有力的實時數(shù)據(jù)支持和科學依據(jù)。關鍵詞水庫自動測報建設應用中圖分類號：TV697文獻標識碼：B張峰水庫位于山西省晉城市沁水縣鄭莊鎮(zhèn)張峰村沁河干流上，距晉城市城區(qū)90km，水庫控制流域面積4990km2，設計總庫容3.94億m3。張峰水庫對于改善晉城市城市生活和工業(yè)用水的供水條件，緩解該地區(qū)水資源缺乏和地下水嚴重超采的局面，都具有十分重要的作用。系統(tǒng)建設主要包括水雨情自動測報分系統(tǒng)、

2、信息化網(wǎng)絡分系統(tǒng)、土建、供電、防雷分系統(tǒng)、應用軟件與綜合數(shù)據(jù)庫分系統(tǒng)。1水雨情自動測報分系統(tǒng)1.1水雨情自動測報分系統(tǒng)水雨情自動測報系統(tǒng)是以水情、雨情等項目觀測為基礎，以實現(xiàn)基礎信息的準確、實時采集和固態(tài)存儲為目的，依托先進的傳感器技術、先進的工業(yè)采集技術和可靠的光電技術，以及優(yōu)良的施工質量，從而達到為上層的傳輸和應用提供準確的數(shù)據(jù)的目標，實現(xiàn)信息采集自動化、信息存儲長期化，信息處理智能化，為張峰水庫防汛抗旱和水資源可持續(xù)利用提供有力的保障。張峰水庫水情自動測報系統(tǒng)水情遙測站網(wǎng)共改建遙測站點21個，其中水位雨量站點4個，雨量站點17個。遙測站主要由傳感器（雨量計、水位計）、通信終端、遙測終端

3、機、太陽能電池、太陽能充電控制器、蓄電池等組成。1．2通信信道本次項目選用GSM作為主信道，PSTN為備用信道。主信道GSM是一種無線通信公網(wǎng)。本系統(tǒng)主要用GSM系統(tǒng)的短消息平臺進行組網(wǎng)。點對點的短消息業(yè)務是由短消息業(yè)務中心完成存儲和前轉功能的，短消息發(fā)送到短消息中心后，先存儲在短消息服務器上，然后再轉發(fā)到接收機上。備用信道PSTN是利用電路交換的數(shù)據(jù)通信信道，調制解調器將數(shù)據(jù)調制成模擬信號，再經(jīng)過PSTN公網(wǎng)傳送到接收端，接收端的調制解調器再將數(shù)據(jù)解出來。1．3工作體制系統(tǒng)采用定時自報和增量加報、定時召測的工作方式。自報體制是一種由遙測終端發(fā)動的數(shù)據(jù)傳輸體制。定時自報：每隔一定時間間隔，不

4、管參數(shù)有無變化，即采集和報送一次數(shù)據(jù)，中心的數(shù)據(jù)接收設備始終處于值守狀態(tài)。增量自報（加密自報）：每當被測的水文參數(shù)發(fā)生一個規(guī)定的增減量變化時增加采集和發(fā)送的頻率。召測體制是一種由數(shù)據(jù)采集中心發(fā)出數(shù)據(jù)采集命令，遙測終端收到該命令后再返回數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)通信體制。分中心自動定時或隨時呼叫報汛，報汛站響應分中心的查詢，實時采集水文數(shù)據(jù)并發(fā)給分中心。1．4信息流程張峰水庫水雨情自動測報系統(tǒng)測報站信息發(fā)送流程如圖1所示。圖14信息流程圖2信息化網(wǎng)絡系統(tǒng)計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)是張峰水庫水情測報系統(tǒng)的基礎設施，可提供多業(yè)務接入的集成能力，是保證水情、雨情、日常辦公等防汛信息傳遞的基礎，將為各類應用信息提供傳送保障。

5、信息化網(wǎng)絡系統(tǒng)可以提高溝通效率并降低運營成本，實現(xiàn)全面的辦公自動化、優(yōu)化調度和決策支持。分中心站是負責轄區(qū)內水雨情信息接收、處理、上報和分發(fā)的基層單位，也是計算機廣域網(wǎng)國家、省、市三級體系中的最低層節(jié)點。網(wǎng)絡采用英特網(wǎng)技術，以客戶機/服務器結構建設水雨情采集處理系統(tǒng)。3土建、供電、防雷分系統(tǒng)土建：包含測報中心站、測報水位（雨量）站和視頻監(jiān)控站土建工程。供電：中心站供電采用UPS電源，以防止突然停電或其它原因造成的數(shù)據(jù)丟失。遙測站供電采用蓄電池組和太陽能光電板浮充方式。防雷：中心站鋪設一字形接地網(wǎng)并安裝避雷針；遙測站鋪設環(huán)形均衡接地網(wǎng)并安裝避雷針，設備、設施必須在避雷針的保護范圍內。4應用軟件

6、與綜合數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)山西省張峰水庫水情自動測報系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)選擇SQLSERVER標準版數(shù)據(jù)庫。應用軟件系統(tǒng)包括信息接收處理系統(tǒng)、汛情動態(tài)監(jiān)視系統(tǒng)、信息查詢系統(tǒng)和信息擬報上傳系統(tǒng)。4．1信息接收處理系統(tǒng)信息接收處理系統(tǒng)能通過報訊通信網(wǎng)絡，完成對區(qū)域的遙測水文數(shù)據(jù)的實時接收，包括報汛站的水位、雨量、人工置數(shù)等內容和其他工況數(shù)據(jù)。中心站計算機實時接收、顯示、存儲接收到的數(shù)據(jù)，同時寫入到遙測數(shù)據(jù)庫，并按照SL330—2005《水情信息編碼標準》規(guī)定對信息進行水文報文編制和傳送。信息接收處理系統(tǒng)的主要完成數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)召測、數(shù)據(jù)監(jiān)視、數(shù)據(jù)告警，同時該系統(tǒng)為運行分析系統(tǒng)和數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)來源。1、系統(tǒng)

7、功能（1）數(shù)據(jù)接收模塊該模塊主要自動接收水位、雨量以及人工置數(shù)的數(shù)據(jù)，根據(jù)接收的數(shù)據(jù)自動判別數(shù)據(jù)類別，將數(shù)據(jù)自動寫入數(shù)據(jù)庫中的相應的基本表中。并自動記錄每次接收數(shù)據(jù)的日志和狀態(tài)。（2）參數(shù)設置模塊該模塊主要對該系統(tǒng)的基本參數(shù)的功能設置和管理功能，可以對數(shù)據(jù)顯示方式、數(shù)據(jù)刷新時間、系統(tǒng)的狀態(tài)等參數(shù)進行調整。（3）異常數(shù)據(jù)報警模塊該模塊主要對接收的數(shù)據(jù)根據(jù)邊界值確定是否為異常數(shù)據(jù)，并進行自動報警，自動保存報警記錄