小一型水庫自動測報系統(tǒng)設計方案

設計方案1項目概述1.1概況1.2建設目標及原則1.2.1建設目標據(jù)）庫和數(shù)據(jù)檢索。選用快速可靠的通信信道，利用現(xiàn)代化的通信設備，確保水情資料整編、預報和水情信息服務要求的目標。系統(tǒng)建設將充分利用和整合現(xiàn)有有效資源，綜合運點，建設有效的、符合國家標準、及時、準確的防汛雨水情自動監(jiān)測體系。在充分利用現(xiàn)有先進的成熟技術(shù)和已有成果資源的基礎上，建立一個集信息采理部門的防汛抗旱管理工作提供全面、及時、準確的數(shù)據(jù)基礎和支持平臺。上達到架構(gòu)清晰，層次分明，系統(tǒng)功能完善；設備性能上達到穩(wěn)定可靠，數(shù)據(jù)測報及能很好的滿足防辦當前及今后一定時期防汛指揮調(diào)度管理的需求，為防汛抗旱指揮調(diào)度搭建平臺。最終實現(xiàn)“信息采集自動化、傳輸網(wǎng)絡化、管理數(shù)字化、決策科學化”的工作目標。1.2.2建設原則的、與本流域相適應的水文信息監(jiān)測系統(tǒng)，并與洪水預報系統(tǒng)、洪水警報、山洪預警等系統(tǒng)形成統(tǒng)一的整體，為防洪減災發(fā)揮更大作用。2.1設計指導思想和設計標準滿足當?shù)貧庀蟆⒌乩憝h(huán)境條件。符合《水文自動測報技術(shù)規(guī)》等相關(guān)標準、規(guī)要求。思想進行系統(tǒng)的總體設計和系統(tǒng)配置。應用需求，并為將來系統(tǒng)規(guī)模擴大和功能擴展提供良好的接口。各監(jiān)測站均采取有人看護無人值守的管理體制，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動采集傳輸。電方式時，應盡量降低遙測站設備的功耗。根據(jù)站點的功能要求選配設備。便于維護管理，操作簡便、直觀，實用性強。滿足因地制宜，經(jīng)濟實用的原則，系統(tǒng)具有良好的性能價格比。結(jié)合本工程特點，以先進性、實用性、可靠性為指導思想，擬定以下設計原則：調(diào)度、水資源可持續(xù)開發(fā)利用規(guī)劃提供準確及時的信息和科學依據(jù)。求，又要考慮防汛部門對水文數(shù)據(jù)的實時性要求?！端那閳箢A報規(guī)》（SL25-2000）《水文自動測報系統(tǒng)規(guī)》（SL61－2003）《降水量觀測規(guī)》（SL21-90）《水位觀測標準》（GBJ138-90）《水文巡測規(guī)》（SL195-97）《水文自動測報系統(tǒng)通信電路設計技術(shù)規(guī)定》SL199-1999《水情信息編碼標準》（SL330-2005）《實時雨水情數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)與標識符標準》（SL323-2005）《水文基本術(shù)語和標準》（GB/T50095-98）符合《水文自動測報系統(tǒng)技術(shù)規(guī)》等相關(guān)技術(shù)標準、規(guī)。目的。門坎能夠進行遠程設置修改。要求有較高的可靠性，尤其是系統(tǒng)主設備要求有更高的可靠性。固態(tài)存儲器必須實時記錄自動采集的全部數(shù)據(jù)，記錄數(shù)據(jù)能滿足水文資料整有現(xiàn)場、遠程下載固態(tài)存儲器數(shù)據(jù)的功能。到其它防汛部門。件下正常供電。通信系統(tǒng)應能滿足GSMSMS/GPRS相兼容，留有VHF、衛(wèi)星等備用信道接口，且能夠?qū)崿F(xiàn)切換。下圖僅供參考。如上圖所示，系統(tǒng)采用GPRS作為傳輸信道，小一型水庫自動采集信息發(fā)送到水利局接收中心，水利局設置一處分中心，用于接收水庫的水情信息。自動測報系統(tǒng)總體功能要求如下：（1）系統(tǒng)具有先進、可靠、實用、防雷、省電、便于（2）雨量自動采集：能自動采集到0.5mm雨量變化值和的降雨量。據(jù)，同時包括測站站號、時間、電池電壓、報文類型等參數(shù)。據(jù)。（6）現(xiàn)場固態(tài)存儲：采集的雨量可現(xiàn)場帶時標存儲。可提供現(xiàn)場或遠程查詢、下載。（7）顯示功能：在現(xiàn)場能實時顯示雨量、電壓等水情數(shù)據(jù)。操作。（10）工作環(huán)境：應能在雷電、暴雨、停電的惡劣條件下正常工作，雨量采集設備具有融雪功能。設備具有融雪功能。（11）安全措施：充分考慮設備設施在防風、防盜等方面的安全問題。中小河流水文監(jiān)測系統(tǒng)工程的雨量信息采集、存儲、傳輸、接收設備要求如下：（1）先進適用、技術(shù)成熟。充分利用國水文測報先進技術(shù)成果和成熟的設備，達到實用性和先進性的有機結(jié)合，保證水雨情數(shù)據(jù)的采集、存儲和傳輸質(zhì)量，滿足報汛需求。維護的技術(shù)裝備，同時考慮水文事業(yè)今后的發(fā)展要求，各種設備優(yōu)選符合國家標準的型材和通用件，利于系統(tǒng)運行的維護管理。中國節(jié)能認證的設備，遵循節(jié)能、節(jié)材的原則，設備本身及包裝應使用環(huán)保、可循證的儀器設備。遙測參數(shù)：雨量、水位、電壓等工作頻段：GSM--900/1800/1900MHz、VHF--220-240MHz、衛(wèi)星--接收S波段；發(fā)射L波段數(shù)據(jù)暢通率：≥99%設備平均無故障工作時間：MTBF≥100000h主設備工作環(huán)境溫度：-15~+60℃,相對濕度90%RH+50℃），量數(shù)據(jù)，可以通過GPRS遙測信道遠程讀取遙測站設備具有低功耗特點，采用太陽能浮充蓄電池供電方式，保證連續(xù)自動監(jiān)測站采用自報式、查詢—應答式相結(jié)合的遙測方式和定時自報、事件加報所有自動監(jiān)測站向省中心自報數(shù)據(jù)確，保15分鐘所有站點數(shù)據(jù)到達水情分中心。水情分中心接收軟件為常上電值守工作體制，實時接收所有站點的最新數(shù)據(jù)報文，情中心數(shù)據(jù)庫中，便于省水情中心及時了解分中心管轄站點的情況和雨水情信息。監(jiān)測站通過結(jié)構(gòu)簡單、設備低耗省電、維修方便、可靠性高、實時性高的運行機制，采用終端自報和查詢（召測）—應答兼容的混合式工作制式。為保證設備長期穩(wěn)定運行，設備采用掉電模式運行，通信模塊常加電；召測設備時，通過通信模塊喚醒設備，召測數(shù)據(jù)，查詢、配置設備。根據(jù)量級和需求由分中心設定自報條件，在監(jiān)測站設備（RTU）的控制下，達到要求等級或標準時，采用增量自報和定時自報相結(jié)合。），監(jiān)測站采用自報或自報確-認體制工作模式采集相關(guān)數(shù)據(jù)，監(jiān)感器設定了獨立的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)通信工作策略。通常監(jiān)測站的數(shù)據(jù)采集終端、水位傳感器等處于掉電工作狀態(tài)，GSM/GPRS通信終端處于待機狀態(tài)，每當設定的時間或有觸發(fā)事件時，監(jiān)測站的數(shù)據(jù)采集終端自動觸發(fā)上電，并打開傳感器的電源，監(jiān)測站等待傳感器穩(wěn)定工作后，采集水位等數(shù)據(jù)GSM/GPRS通信模塊，然后發(fā)送采集到的數(shù)據(jù)。無需建立連接，完成發(fā)送后，監(jiān)測站重新返回低功耗值守狀態(tài)。根據(jù)遙測設定的參數(shù)，監(jiān)測站會定時上電，自動發(fā)送雨量水位參數(shù)、采集站設備狀態(tài)等信息，發(fā)送完成以后自動返回低功耗值守狀態(tài)。監(jiān)測站采用自報確-認通信體制。測站發(fā)送出數(shù)據(jù)以后，等待接收方返回確認信息，如果未收到確認信息，測站會自動重發(fā)數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)接收方可靠收到數(shù)據(jù)。采用自報確-認的機制既能保證了數(shù)據(jù)發(fā)送的及時性，又能保證數(shù)據(jù)的無錯接收，同時測站的耗電會大大降低。系統(tǒng)監(jiān)控軟件向報汛站發(fā)送召測短信或撥打報汛站，報汛站GSM/GPRS通信模塊收到中心的召測信號后，由GSM/GPRS通信模塊觸發(fā)數(shù)據(jù)采集終端上電，然后接收中心的召測命令，并相應命令，返回召測數(shù)據(jù)。2.3.1通信網(wǎng)絡設計原則本系統(tǒng)信息網(wǎng)絡設計要求采用以下幾個主要的關(guān)鍵技術(shù)和原則：覆蓋轄區(qū)信息采集系統(tǒng)（移動公網(wǎng)信號要有足夠強度）。省中心轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)、分中心自動向省中心發(fā)送修正報文的工作體制?？啃?。2.3.2通信方式的選擇原則和依據(jù)況，流域地理及環(huán)境特點，國近幾年來水情自動測報系統(tǒng)建設運行管理的經(jīng)驗和體會，確定按下述設計原則進行組網(wǎng)設計：組網(wǎng)，實現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)傳輸信道。重視采用新技術(shù)、新方法，保證系統(tǒng)設計的科學性和先進性。傳輸方式的選擇原則：保證信息的實時傳遞和暢通。②規(guī)、經(jīng)濟原則。選用的通信方式要符合國家和行業(yè)的有關(guān)規(guī)、電磁環(huán)境要求。通信及維護成本要經(jīng)濟合理，在滿足安全的條件下盡可能利用公眾通信網(wǎng)。③先進、安全原則。盡可能采用先進成熟的通信方止蓄意的網(wǎng)絡攻擊。設要求，有關(guān)信息應同時傳送到省水情信息中心、省、市、縣防辦等相關(guān)單位。水利部頒發(fā)的《水文自動測報系統(tǒng)通信電路設計規(guī)定》2.3.3各種通信方式比較或公網(wǎng)兩種基本類型，從發(fā)展趨勢看，使用公網(wǎng)或依托公網(wǎng)的專網(wǎng)將在水利信息化建設中的通訊網(wǎng)絡建設中占據(jù)更大的比重。超短波通信是水文自動測報系統(tǒng)應用最廣泛、最成功的一種通信方式。它的傳輸質(zhì)量介于短波和微波通訊之間，既克服了微波通信的局限性，又比短波通信的質(zhì)量穩(wěn)定、可靠。超短波通信為地面可視性通信，依靠直線方式傳輸數(shù)據(jù)信號，傳輸距離約50km左右，當傳輸距離超過有限圍時，需通過中繼站進行接力通信傳輸，以成為在平原和丘陵區(qū)域組建水情自動測報系統(tǒng)中應用最多、技術(shù)上也較成熟的通信方式。超短波通信網(wǎng)具有通信質(zhì)量較好、信道穩(wěn)定、設備簡單、投資省、建設周期短等優(yōu)點，但在距離遠或多高山阻擋的區(qū)域，需建多級中繼站方能實現(xiàn)測站與中心站之間的數(shù)據(jù)傳輸，從而導致系統(tǒng)土建費和設備費的增加，同時由于中繼站級數(shù)的增加將造成系統(tǒng)可靠性下降，同時給設備的安裝及維護帶來許多不便。超短波的優(yōu)點是：信號傳輸比較穩(wěn)定，質(zhì)量較好，又具有一定的繞射能力，設備投資比較小，是我國先前水情自動測報系統(tǒng)中應用比較多的方式。超短波的缺點：傳播距離較近、傳輸速率低、受地形限制，在山地通信或距離較遠時需設置中繼轉(zhuǎn)發(fā)站。應用圍也迅速擴大。微波通訊包括兩種基本類型，即微波無線局域網(wǎng)（802.11b/802.11g）和數(shù)字擴頻微波傳輸。優(yōu)點：微波直接序列擴頻通信抗干擾能力強，系統(tǒng)誤碼率低，建設方便，頻譜功率低，輻射很小，抗干擾能力強，通訊速率高。缺點：價格較高，對天線要求高；通常采用點對點傳輸，比較適合骨干網(wǎng)在帶狀（3）GSMGSM短信息是近年來在水文和其它部門迅速崛起的一種具有組網(wǎng)靈活、成本低、到一定限制。GSM短信息的優(yōu)點是：傳播不受距離、地形限制；投資少，建設快、運行費用低；（4）GPRSGPRS是通用分組無線業(yè)務（GeneralPacketRadioService）的英文簡稱，是在現(xiàn)有GSM系統(tǒng)上發(fā)展出來的一種新的承載業(yè)務，目的是為GSM用戶提供分組形式的數(shù)據(jù)業(yè)務。GPRS采用分組交換技術(shù)，每個用戶可同時占用多個無線信道，同一無線信道又可以由多個用戶共享，資源被有效的利用。使用GPRS技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)分組發(fā)送和接收，用戶永遠在線且按流量計費，降低了服務成本。優(yōu)點：?覆蓋圍廣；?不受距離與地形限制；?使用費率低；?設備功耗低、維護簡單，擴展方便缺點：局部地區(qū)可能不在GPRS網(wǎng)絡覆蓋圍，無法使用。?信號傳輸質(zhì)量好；?傳輸距離不受限制，覆蓋面積大；?受地形、氣候的影響小；?使用成本高；?水情數(shù)據(jù)的傳輸有部分延遲現(xiàn)象；不同的衛(wèi)星系統(tǒng)，其設備投資、通訊速度、使用費用以及性能指標差距比較大，需要根據(jù)實際情況進行選擇。（6）PSTN公共交換網(wǎng)（PublicSwitchedTelephoneNetwork或簡稱PSTN）是目前普及程度最高、成本最低的公用通訊網(wǎng)絡。通信在3～6秒鐘即可完成。若采用通用的調(diào)制解調(diào)器，通信鏈路的建立需要約40秒鐘。采用PSTN組網(wǎng)無論是設備造價還是運行經(jīng)費都明顯低于其它無線信道組建的專網(wǎng)。時間。當所建系統(tǒng)容量較大時，時效慢的問題較為突出，但可通過在數(shù)據(jù)接收中心站安裝多條同號線和配置專用MODEM予以解決。PSTN屬有線通信信道，由于線而構(gòu)成的引雷，極易造成設備因雷擊而毀壞，因此在建設防雷地網(wǎng)的同時需配置相應的避雷設備。有線組網(wǎng)方式的優(yōu)點是：備比超短波電臺設備便宜，建設費用低；有線由郵電部門負責維護和保養(yǎng)，有線組網(wǎng)的系統(tǒng)維護費用低；有線通信距離遠，適用圍廣，不需要中繼站，沒有同頻干擾，信號傳輸質(zhì)量高。有線組網(wǎng)方式的缺點：數(shù)據(jù)采集時間長，抗自然災害能力差。2.3.4信道選擇選擇全球移動通信系統(tǒng)GSM/SMS為通信網(wǎng)主信道，支持GPRS信道，兩種信道可以任意切換并可以同時啟用，部分公網(wǎng)覆蓋信號不穩(wěn)定的測站可以采用衛(wèi)星通信作為備用信道。RTU自動接收信息采集設備的信息，選擇SMS信道將遙測信息和狀態(tài)信息發(fā)送到水情分中心，水情分中心通過一臺連接GSMModem的值守計算機接收信息，并寫入數(shù)據(jù)庫存儲。通過對本監(jiān)測系統(tǒng)測控對象的分析，并考慮到廣泛適用性，本監(jiān)測系統(tǒng)可能的測控對象的最大圍將包括雨情、水情等水文氣象參數(shù)，對于本系統(tǒng)將涉及到雨水情及測站狀態(tài)參數(shù)。在上述的參數(shù)中多數(shù)參數(shù)是通過傳感器采集得到數(shù)據(jù)的，個別其他的數(shù)據(jù)可通過置數(shù)器人工置入。由于有些檢測參數(shù)具有多種可能的接口形式。①每日按設定的定時報段制發(fā)送雨量信息及測②有雨即報或按照設定的閥值報送。①每日按設定的定時報段制發(fā)送雨量信息及測數(shù)據(jù)庫、電壓歷史數(shù)據(jù)庫、整數(shù)類型參數(shù)數(shù)據(jù)庫、浮點類型參數(shù)數(shù)據(jù)庫。器。當數(shù)據(jù)溢出時能夠自動刷新最早的數(shù)據(jù)?？筛鶕?jù)需求設定存儲數(shù)據(jù)的步長，如設定2小時間隔，通過各種傳感器采集到的信息將首先被存入RTU中的存儲器，能夠確保RTU將從其存中提取數(shù)據(jù)，并可使用便攜機通過RS232端口下載所存儲的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)格式及存儲：堆棧式數(shù)據(jù)存儲；水位精確到小數(shù)點后兩位；每條數(shù)據(jù)的格式：︺年月日時分︺雨量︺水位…︺電壓系統(tǒng)的遙測遙控系統(tǒng)支持各種通信組網(wǎng)方式：PSTN、超短波、RS232/485、GSM/GPRS、衛(wèi)星通信（VSAT、INMARSAT、北斗衛(wèi)星等）等，可根據(jù)需求進行選配。（2）確認機制后，立即給發(fā)送方返回回執(zhí)的方式確認；在采用GSMSMS、INMARSAT、北斗衛(wèi)星時，采用的確認機制是系統(tǒng)回執(zhí)的方式，雖然這種機制可能帶來潛在的數(shù)據(jù)包丟失的問題，然而卻最大限度地降低了通訊費用。在使用查詢-應答數(shù)據(jù)傳輸體制時，經(jīng)常由分中心站主動發(fā)起通訊，向各測站下發(fā)巡測、召測指令，或下發(fā)數(shù)據(jù)發(fā)送等級的指令，或下發(fā)改變測站運行體制等系統(tǒng)參數(shù)的指令，在此種方式時，需要由測站給分中心站有確認信息。同的轉(zhuǎn)發(fā)庫或本地庫中，或者使參數(shù)生效；接收端一般需給發(fā)送方返回確認信息。接收方能識別出信道類別。按照招標文件要求，監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方式為式。雨水情監(jiān)測系統(tǒng)支持上述這種數(shù)據(jù)傳輸方式，且僅需要通過軟件設置確定數(shù)據(jù)傳輸方式，無需修改硬件。這種數(shù)據(jù)傳輸方式設定的方法，使得系統(tǒng)能夠通過遠程修改設置，達到根據(jù)需要動態(tài)改變遙測站數(shù)據(jù)傳輸方式的目的。雨水情監(jiān)測系統(tǒng)測站、分中心站支持本地和遠程時鐘同步。測站可以通過DDU或工具軟件進行本地系統(tǒng)時鐘同步，分中心站可通過上位機軟件系統(tǒng)時鐘同步。雨水情情監(jiān)測系統(tǒng)遠程時鐘同步將通過通訊數(shù)據(jù)包帶系統(tǒng)時鐘的方式進行。整個系統(tǒng)必須有唯一的時鐘源，系統(tǒng)將以采集中心站計算機為時鐘源，其他所有測站、分中心站將都以中心站計算機時鐘為準。2.5.1自動監(jiān)測站的構(gòu)成自動監(jiān)測站采集設備主要包括雨量傳感器、水位傳感器，報訊通訊設施主要包括RTU、GSM/GPRS通信模塊、太陽能電池板、蓄電池等設備。實現(xiàn)雨情信息的自動采集和自動傳輸。采用太電源是遙測站是否可靠運行的關(guān)鍵。如果電源選擇的不合適，或不可靠，即使中各遙測站終端供電均采用太陽能/蓄電池供電，太陽能充電控制器為工業(yè)級產(chǎn)品，并有足夠的負載能力；蓄電池采用長壽命免維護電池。2.6電源及避雷設計電源是整個系統(tǒng)是否可靠運行的關(guān)鍵。如果電源不可靠，即使其他設備再可靠，系統(tǒng)也不可能穩(wěn)定運行。本系統(tǒng)遙測站配置的電源必須達到連續(xù)陰雨天30天以上正常工作。考慮到本系統(tǒng)采用公網(wǎng)傳輸信道，所有設備安裝的位置并不是較高的位置，無需考慮避雷接地。2.7.1時效性設計采用GPRS傳輸，傳輸速率高，每站所需時間在1.5S之，200個站只需5分鐘數(shù)據(jù)收集時間。采用SMS短信息傳輸數(shù)據(jù)的遙測系統(tǒng)，時延主要發(fā)生在短信的下行情況下，即從短信中心排隊向用戶發(fā)送信息的時候，因此只要從短信中心到省水情中心之間采用專線以互聯(lián)網(wǎng)交換協(xié)議SMPP傳輸下行數(shù)據(jù)，避免下行采用短信模塊直接接收數(shù)據(jù)，則可以大大縮短數(shù)據(jù)傳輸時間，在10min之收齊全系統(tǒng)數(shù)據(jù)，保證系統(tǒng)的時效性。對于衛(wèi)星通信，每次發(fā)送成功不超過1.5S，也可以保證系統(tǒng)的時效性。2.7.2暢通率設計由于本系統(tǒng)采用了以下技術(shù)，因此可以使系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信誤碼率小于10-6，數(shù)據(jù)暢通率優(yōu)于99%：發(fā)送不成功，下次重新發(fā)送，確認信息由分中心提供?！裢ㄟ^采用嵌通信協(xié)議，解決數(shù)據(jù)傳輸?shù)募m檢錯問題，提高數(shù)據(jù)傳輸可靠性?！癫捎每煽康腉SM/GPRS（衛(wèi)星終端）傳輸設備。所采用通信方式是否合理，是否可靠，是否靈活。系統(tǒng)數(shù)據(jù)接收、處理的可靠性主要表現(xiàn)在計算機存儲、數(shù)據(jù)庫的一致性、數(shù)據(jù)安全管理及系統(tǒng)崩潰后的處理與恢復。在計算機系統(tǒng)中由于電源擾動、某些物理設備的失效或人為錯誤等因素，很可能造成系統(tǒng)的混亂或崩潰，如何使系統(tǒng)在發(fā)生故障后自動切換備份設備，保證測量數(shù)據(jù)的連續(xù)與完整，這是系統(tǒng)設計不可不考慮的大問題。在以往的采集系統(tǒng)的實踐中，設備出現(xiàn)故障的原因主要有以下幾種：從以上分析可以看出，要提高系統(tǒng)的可靠性就必須在設計中重視可靠性問題，采用必要措施，減少直到消除各故障的隱患。同時，要對主要元器件進行篩選，對安裝及維護人員進行必要的技術(shù)培訓，提高設備的工藝水平，使整個系統(tǒng)的可靠性得到保障。分中心機房的工作環(huán)境主要決定于微機等的環(huán)境相對濕度：不大于80%監(jiān)測站設備保證溫度在-10℃-50℃,相對濕度≤95的%條件下正常運行，并有防雷、防潮、防風、防動物（包括昆蟲）破壞能力。定期保持太陽能電池板清潔。定期清理雨量筒，以防堵塞。報汛站全面實現(xiàn)環(huán)境（雷擊、高低溫、高濕）防護。接地電阻小于4Ω。節(jié)共同構(gòu)成與保證的，為保證系統(tǒng)的高可靠性，在本次設計中，選用高可靠性的硬件設備。系統(tǒng)的所有設備均采用國外定點生產(chǎn)的、成熟的、定型的、商品化的產(chǎn)品。l選擇高可靠性設備，包括遙測終端，通信模塊、電源、傳感器等；系統(tǒng)主l設備MTBF優(yōu)于100000h。l選用的主設備環(huán)境適應能力強，設備允許工作環(huán)境溫度-15℃~+60℃,濕l度0-95%（50℃)。l合理設計電源系統(tǒng)，防止供電不足；采用優(yōu)質(zhì)蓄電池，保證電源可靠性。ll因地制宜地設計備份信道；ll設法降低設備功耗；ll高質(zhì)量的安裝調(diào)試；ll培訓維護管理人員；ll各種輸入線路采用避雷措施，包括電源防雷及信號線防雷措施，以求提高ll配備足夠的備品備件和檢測維修儀表；ll對遙測數(shù)據(jù)進行糾錯；ll數(shù)據(jù)接收處理軟件采用模塊化設計。l建立的系統(tǒng)具有良好的擴充能力，可以隨著業(yè)務的增長變化，以及信息技術(shù)的發(fā)展不斷平滑擴充和升級，最大程度的減少對現(xiàn)有應用和設備的調(diào)整。展。只需要在中心站添加相應遙測站的設置就可以將新增加的遙測站納入該系統(tǒng)。情、地下水位、流量、水質(zhì)等具有標準接口的傳感器。適應不同的需求。每種發(fā)送信道支持多目的地發(fā)送，便于擴展。開放式的結(jié)構(gòu)設計，便于維護和升級，預留二次開發(fā)接口，為以后功能需求不斷得添加新的操作功能和加入新的信息。所采用的硬件和軟件應便于維護、測試和檢修。（1）可維修性參數(shù)MTTR由制造廠提供，需達到招標文件要求。部件后即恢復正常。（3）應有便于試驗和隔離故障的斷開點。（4）應配備合適的專用安裝插卸工具。（5）預防性維修應使磨損性故障盡量減少。（6）互換件與不可互換件應有措施保證識別。（7）應提高硬件的代換能力。（8）可通過便攜機進行編程修改和增加軟件。后完全不需要考慮任何參數(shù)設置錯誤，只要通信鏈路正常，在中心站或任何地方都可通過短信方式去更改終端機里的設置和參數(shù)，系統(tǒng)軟件應能升級，從而大大提高了系統(tǒng)的可維護性和先進性。2.7.7對環(huán)境適應性設計定功能和性能和（或）不被破壞的能力。是設備的重要質(zhì)量特性之一。目標。ll備要求有較高的可靠性。ll件下正常供電。ll本項目從以下幾方面考慮系統(tǒng)對環(huán)境適應性：監(jiān)測站設備保證溫度在-10℃-50℃,相對濕度≤95的%條件下正常運行，并有防雷、防潮、防風、防動物（包括昆蟲）破壞能力。境干擾信號對系統(tǒng)帶來不穩(wěn)定性。的抗雷擊性能。設備做好防雷接地，防雷接地嚴格按照相關(guān)標準實施。裝位置應不利于偷盜。3.4遙測站的主要功能（1）具有自動采集、固態(tài)存儲水情數(shù)據(jù)的功能，存儲據(jù)存儲512天以上，存儲數(shù)據(jù)可以現(xiàn)地和遠程下載；（2）具有隨機自報和定時自報、查詢應答功能，并支持中心站的遠程召測；同時也支持通過遠程修改；確認標志；（6）具有測試工作狀態(tài)功能，保證在檢修和維護過程中，水情測量數(shù)據(jù)不進入現(xiàn)地的固態(tài)存儲器和中心的水情數(shù)據(jù)庫；（7）能在雷電、暴雨、停電等惡劣條件下正常工作。在RTU的控制下，采集和長期固態(tài)存儲信息，并按約定標準格式向上報送信息?？梢越邮辗种行牡闹噶睿瓿烧{(diào)整參數(shù)、召測、下載歷史資料等任務。報送方式采用自報式、查詢—應答式兼容的混合式工作體制。上述報送方式的實現(xiàn)通過RTU的控制操作進行，各種發(fā)報的控制參數(shù)和門坎，必須做到由分中心隨時遠程設定，由上位機監(jiān)控軟件將更改報送方式的指令發(fā)送到到RTU部FLASH中，由RTU控制報送方式的執(zhí)行和數(shù)據(jù)的傳輸。報訊站報文發(fā)送采用隨機自報、定時自報和響應召測發(fā)送的方式，報文格式按照招標書的要求。l隨機自報：RTU通過傳感器，自動采集數(shù)據(jù)；當數(shù)據(jù)達到規(guī)定的變化量時自l成功的數(shù)據(jù)。ll和收集資料，定時間隔可以通過本地/遠程設置完成。l響應召測：接收到分中心召測命令，發(fā)送相關(guān)數(shù)據(jù)。l3.4.2存儲與數(shù)據(jù)下載固態(tài)存儲器必須實時記錄自動采集的全部數(shù)據(jù)，記錄數(shù)據(jù)能滿足水文資料整編的要求，根據(jù)不同的站類確保記錄容量大于512天測站采集的信息容量。具有現(xiàn)場、遠程下載固態(tài)存儲器數(shù)據(jù)的功能。具有數(shù)據(jù)在站存儲功能，配備后備電池保證數(shù)據(jù)不丟失，用于水文數(shù)據(jù)整編。3.4.3管理及其它感設備發(fā)生故障時可以人工置入其它方式采集的雨水情數(shù)據(jù)。具有遠程和現(xiàn)場修改測站參數(shù)和時鐘校正的功能。遙測站設備功耗低，采用蓄電池組和太陽能電池板，需保證在連續(xù)陰雨30天正常供電。遙測站設備應能實現(xiàn)平時處于值守狀態(tài)以節(jié)約電能，采用先進的休眠喚醒機制，分中心發(fā)送指令或進行召測時可以遠程喚醒RTU。由于采用蓄電池供電，在完成所要求功能的基礎上必須采取積極的節(jié)電措施。（1）RTU設備須支持休眠喚/醒方案，使RTU執(zhí)守時總處于休眠狀態(tài)。同時除RTU能夠支持休眠喚醒方案，降低本身的功耗外，也能控制測站其它設備供電的關(guān)閉與開啟，使整個測站達到最低功耗狀態(tài)。的RTU僅為與當前操作相關(guān)的電路加電，達到降低遙測站操作期間功耗的目的。傳輸；二是RTU部軟件支持GSM的數(shù)據(jù)編碼和發(fā)送，GSM和GPRS的轉(zhuǎn)換可以考慮從硬件或純軟件實現(xiàn)選擇，可以設置發(fā)送接收單位的數(shù)量和IP地址。具有數(shù)據(jù)向多個目的地傳送功能。具有VHF、PSTN、衛(wèi)星等備用信道接口。情信息站點的監(jiān)控管理，同時建立雨水情信息數(shù)據(jù)庫，提供雨水情信息的資源共享。（1）實時接收采集中心轉(zhuǎn)發(fā)的監(jiān)測站點的實時數(shù)析、查詢。錯誤的站點數(shù)據(jù)進行修改，并自動生成修正報文，發(fā)到采集中心，以補報或修正站點數(shù)據(jù)；（3）雨水情數(shù)據(jù)庫能滿足監(jiān)測分中心數(shù)據(jù)查詢、報表輸出等業(yè)務應用的要求，數(shù)據(jù)庫具有良好的維護功能。（4）站點管理功能，能對所管轄的站點進行召測、巡測、站點設備RTU的參數(shù)遠程修改等功能。（5）具備監(jiān)測站點規(guī)模適度增加的能力。換成雨水情信息，并將原始數(shù)據(jù)、電壓信息寫入數(shù)據(jù)庫。通信方式：支持GSM、GPRS、衛(wèi)星或水利專網(wǎng)；通過GSM信道對監(jiān)測站遙調(diào)，通過水利專網(wǎng)與省中心進行數(shù)據(jù)傳輸。接收省中心轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)，15分鐘能完成一次全系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集與同步數(shù)據(jù)。建設雨水情數(shù)據(jù)庫：雨水情數(shù)據(jù)庫按照規(guī)要求的數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)建設；遙測數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫平臺采用SQLSERVER2005。監(jiān)控與狀態(tài)報警：監(jiān)控容有站點漏報次數(shù)、設備電壓、數(shù)據(jù)錯誤、傳感器故障和站點停報等警告信息；可按照日期、單站、多站和順序進行表和趨勢圖統(tǒng)計。通過監(jiān)控報警信息對站點進行遠程維護或現(xiàn)場維護，本軟件提供系統(tǒng)管理員操作的遠程調(diào)試的命令界面、發(fā)送按鈕和常用快捷命按鈕進行故障排除操作。在監(jiān)測站設備沒有欠費、故障、信號弱的情況下，可對任何測站進行實時召測、補測；通過巡測可對測站更改自報間隔。通過監(jiān)控界面可直接對數(shù)據(jù)庫中的墑情數(shù)據(jù)進行查詢和修改，可進行取消數(shù)據(jù)異地同步、重新同步所有數(shù)據(jù)、同步未同步數(shù)據(jù)。通過站點管理窗口，可實現(xiàn)站點添加、刪除、站點信息錄入、編輯等功能；通過給系統(tǒng)管理員提供的調(diào)試命令界面，可對測站進行遠程管理維護。按照編碼要求生產(chǎn)雨水情報文，將報文直接轉(zhuǎn)發(fā)給省中心。界面風格要求界面友好、美觀、簡單、實用，增加系統(tǒng)操作自動化程度，減少人-機交互容，提供方便的用戶操作界面。5設備選型及性能技術(shù)指標本系統(tǒng)設備選型遵循以下原則：★設備質(zhì)量可靠、性能優(yōu)越、運行穩(wěn)定★設備成熟、工藝先進★設備體積小、易安裝、操作簡單★設備具有較好的可維護性、擴展性和對環(huán)境的適應性★設備應用軟件更新方便，運行穩(wěn)定，數(shù)據(jù)存儲（分析）管理合理★設備選型應能與原分中心設備兼容強大的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)通信能力，支持多種通訊方式，及主備信道自動切換功能。支持自報、自報確-認、查詢應答混合組網(wǎng)，特別適用于水文自動監(jiān)測系統(tǒng)，用于野外環(huán)境析對各項水文、水資源數(shù)據(jù)進行自動監(jiān)測，具有數(shù)據(jù)采集、存儲、顯示和傳輸功能。自動雨量站、自動水位站、地下水監(jiān)測、墑情監(jiān)測站等。遙測終端系列產(chǎn)品在其置的適合各種水利自動測報遙測應用軟件和遠程通信協(xié)等多種通信方式傳輸數(shù)據(jù)，遙測站RTU可選擇向一個至四個目的地（中心站）發(fā)送合定量加報的工作體制，定時（或隨機）自動把遙測站的信息發(fā)回中心站，定時間隔1-24小時可設置。雨量采集：雨量每次翻轉(zhuǎn)觸發(fā)CPU將雨量記錄寫入固態(tài)存儲器。水位采集：遙測終端通過時鐘定時，每5分鐘采集一次水位寫入固態(tài)存儲器。或雨量數(shù)據(jù)，可以通過GPRS遙測信道遠程讀取，讀取的最小時間間隔為1天。定時自報：無雨或水位不變時，每日必須采集報告4次（8、14、20、2時）數(shù)據(jù)和本站電池電壓，以報告設備工作狀況和收集資料。定時報間隔可以遠程修改。雨量加報：遙測站定時檢測雨量累計值，只要滿足設定的累計雨量加報閾值，立刻加報。水位加報：設置警戒水位和加報水位閥值。若當前水位高于警戒水位，測站將按設定的時間間隔發(fā)報，當水位達到某一個加報水位標準時，則有變化立刻加報。參數(shù)設置：本地/遠程設置定時間隔、雨量加報閾值、警戒水位鐘、目的地手機、IP地址等。測站還能隨時響應中心站的撥號振鈴召測，將水情信息發(fā)回中心站。測站還具備個人手機水情信息的短信查詢回復功能，使測站管理人員不論在何地都能方便地掌握水情。雙向確認：測站給中心站發(fā)送數(shù)據(jù)，中心站給測站確認；測站收到修改配置命令后，首先修改系統(tǒng)配置，然后讀出已修改的配置，返回一條確認核對信息。接口：遙測站RTU預留適量的傳感器輸入口，以實現(xiàn)今后對風向、風速、氣壓、溫度、濕度、墑情等參數(shù)的自動采集，并處理傳輸；可擴展人工置數(shù)功能；所有外部接口具有光電隔離。預留有外接串行端口和USB接口，可以連接個人電腦的可編程接口。中心站區(qū)別處理，避免進入數(shù)據(jù)庫。現(xiàn)場數(shù)據(jù)顯示查詢功能：現(xiàn)場RTU配有顯示器，可方便地查詢?nèi)沼炅?、?時水位、逐時雨量和水位、每5分鐘水位；校準時鐘、中心站、起報標準、時鐘快慢、各種配置等。支持休眠喚醒工作方式：能夠通過軟件設置（包括遠程設置）數(shù)據(jù)傳輸體制、數(shù)據(jù)報送頻次等。系統(tǒng)時鐘：分辨率1秒；最大誤差5分鐘/年；可以其它：具有定時自檢發(fā)送功能；具有站址設定功能；具有掉電具有死機自動復位功能。供電方式：蓄電池向設備供電，太陽能向蓄電池浮充供電值守功耗：小于1mA（電池電壓12V，不包含通信模塊功耗）設備MTBF：MTBF>250000小時工作溫度：-30℃-+60℃,濕度≤95%通信接口：1個USB口、置1個COM口、外置2個COM口，外部接口采用光電隔離5.2.2通信設備（GSM/GPRS模塊）群組應用對嵌入式控制器的訪問：數(shù)據(jù)、傳真、SMS和語音雙波段EGSM900/180MHZ[GR47或]者GSM850/1900MHz[GR48])GPS協(xié)同工作能力：GR48FCC/PTCRB通過遙測和遙控的完美應用可以應用Tricodec(HR/FR/EFR)?速率可達到85.6Kbits/sec的GPRS分組交換-能免·提語音功能?3.0至4.0伏工作電壓·通過GSM/FTA/FCC認證置振動IS-19：15g加速度頻率圍：GSM900MHzDCS1800M