水库水情测报系统设计方案(编辑修改稿)

水库水情测报系统设计方案(编辑修改稿)内容摘要：

Xi’ an Summit Technologies Co.,Ltd. 14 钟采集一次水位编码器的数据，并与前一次的水位数据进行比较，若水位变化未超过 1cm，则不发送数据，否则就按水位自报的数据格式发送一次数据，同时把最新的水位数据存贮起来，以便和下一次采集的数据比较。 水位发送实时值。 ）增加采集和发送的频率。 定时自报：每隔一定时 间间隔，不管参数有无变化，即采集和报送一次数据，中心的数据接收设备始终处于值守状态。 限时自报：为防止水位波动太大造成采集终端发射过于频繁，采集终端具有限时发送功能，可在非汛期设置，即：在一次水位发送之后的一定时间间隔内，即使水位变幅超过预先设定值也不发送，只有超过一定时间间隔以后的水位变化，采集遥测终端才发送。 采用该种通信体制工作的报汛站，发送的测报数据实时性好，信道占用时间短，功耗很低，非常适合通常的水情测报类系统应用。 自报 确认体制 自报 确认体制是一种由遥测终端发动的数据传输体制。 采用该种通信体 制的报汛站通常处于微功耗的掉电状态，由事件（如雨量计输出一脉冲）触发或定时触发上电采集传感器数据，在满足发送条件时，主动向中心站发送数据，发送完成后等待接收方返回确认信息。 如果得不到确认，遥测终端启动错误控制过程（如简单重发或换用备用路由重发），保证中心站正确收到该数据。 数据通信过程完成后自动返回掉电状态。 采用该种数据通信体制的报汛站发送的数据既具有及时性，又能保证数据的无错接收，同时报汛站的耗电很少，适合重点雨水情报汛站的应用。 召测体制 召测体制是一种由数据采集中心发出数据采集命令，遥测终端收到该命令 后再返回数据的数据通信体制。 工作于该体制的测站要随时监听中心站的命令，收到中心站命令后根据命令要求完成指定的操作（发送数据，按时间段成块发送或发送当前值）。 该种体制可由数据采集中心完全控制遥测终端的操作。 王瑶水库水情测报系统设计方案 西安山脉科技发展有限公司 Xi’ an Summit Technologies Co.,Ltd. 15 该种体制测站完成可由中心站控制，不会产生数据碰撞，数据采集灵活，适合中心站需要随时操作的报汛站。 分中心自动定时或随时呼叫报汛，报汛站响应分中心的查询，实时采集水文数据并发给分中心。 定时自动巡测的时间间隔，可在 15 分钟和 ,1,3,6,12 小时等档次中选择设置。 工作体制选择 本 系统采用自报 和召测混合 工 作体制。 主要设备技术指标 遥测终端 机 （ RTU）  输入电压： 0～ 30VDC  值守电流：小于 3mA  工作电流（不含信道机）：小于 15mA  工作温度：－ 20～ 70℃  工作湿度： 95%  平均无故障时间： MTBF25000 小时  通信口： 3 个 RS232C 口， 1 个 RS485 口  开关量输入： 13 路  模拟输入： 8 路单通道（ 4 路差分）  数字输入： 8 路  数字输出： 2 路 DO， 1 路 OC  电源输出： 3 路 12VDC  数据存储容量： 4Mbit 雨量 计  承雨口径： Φ 200＋ ， 刃口锐角： 40o～ 45o 王瑶水库水情测报系统设计方案 西安山脉科技发展有限公司 Xi’ an Summit Technologies Co.,Ltd. 16  分辨力：  测量准确度：≤177。 3%（室内人工降水、以仪器自身排水量为准）  雨强范围： ～ 4mm/min（允许通过最大雨强 8mm/min）  发讯方式：双触点通断信号输出  工作环境：环境温度： 0～ 50℃ ， 相对湿度； 95%(40℃ ) 水位 计  浮子直径：Φ 15cm  水位轮工作周长： 32cm  平衡锤直径：Φ 2cm  测量范围： 40m  分辨力： 1cm  最大水位变率： 100cm/min  准确度： 10m 量程时，≤177。 %FS ； ＞ 10m 量程时，≤177。 %FS  水位轮转动力矩：≤ ?n  编码码制：格雷码  平均无 故障工作次数： 1 107 次  显示方式：机械数字显示  显示位数： 5 位，高第 1 位为工作状态， 0 表示工作正常； 9 表示反转；低 4 位为水位 (cm)  工作环境温度： 10℃～ +50℃（测井水不结冰） 蒸发计  蒸发量量测分辨力： ；  蒸发量量测精度： 蒸发量≤ 10mm，测量误差：≤177。 ；蒸发量＞ 10mm，测量误差：≤177。 (+1%))；  蒸发量量测范围：不小于 20mm  输出接口： RS485； 王瑶水库水情测报系统设计方案 西安山脉科技发展有限公司 Xi’ an Summit Technologies Co.,Ltd. 17  电源电压： 12V/DC（ 5%~+25%）；  环境温度： 0℃ ~+55℃；  储存温度： 10℃ ~+60℃。 溢流计  分辨力：  精度：177。 (10mm 溢流量 )  输出形式：格雷码 9bit/RS485  可受控自动溢流、自动泄水 GSM通信 终端 GPRS数据  支持 GSM/GPRS  900/1800MHz 双频，可选 850/1900MHz 双频可选  GPRS/EDGE Class 10  编码方案： CS1 CS4  符合 SMG31bis 技术规范 接口  天线接口： 50 欧姆 /SMAK（阴头）  SIM 卡： 3V  串行数据接口： TTL/RS232/RS422/RS485  串行数据接口速率： 300~57600bps  话音接口： 标准语音电平输出 设备 供电  通信时平均电流： 140mA@+12VDC  空闲时平均电流： 30mA@+12VDC 其他参数  尺寸： 93x54x22mm (不包括天线及安装件 ) 王瑶水库水情测报系统设计方案 西安山脉科技发展有限公司 Xi’ an Summit Technologies Co.,Ltd. 18  重量： 150g  工作环境温度： 30~+70186。 C  储存温度： 40~+85186。 C  相对湿度： 95%(无凝结 ) 王瑶水库水情测报系统设计方案 西安山脉科技发展有限公司 Xi’ an Summit Technologies Co.,Ltd. 19 第 4章 信息化网络 系统 系统概述 计算机网络 系统 是 王瑶水库水情测报 系统的基础设施，可 提供多业务接入的集成能力， 是保证 水情、 雨 情、 蒸发量、 日常办公等防汛抗旱信息传递的基础，将为各类应用信息提供传送保障。 信息化网络系统 的建设可以 提高沟通效率并降低运营成本 ，实现全面的办公自动化、 优化调度和决策支持。 系统 拓扑结构 王瑶水库水情测报系统建设系统 1 个中心站（延安防办） 和 1 个分中心站（王瑶分中心） ，分中心站 负责 辖区 内水 雨情 、蒸发量等 信息接收、处理、上报和分发 ，通过 2M 光纤链路将数据传送至中心站。 中心站主 要由 VPN 网关 /防火墙、交换机、服务器、工作站、激光打印机、UPS 电源 等网络设备组成。 分中心站 主 要由 GSM 通信终端、工控机、 VPN 网关 /防火墙、交换机、服务器、工作站、激光打印机、 UPS 电源 等网络设备组成。 系统 网络拓扑 如 图 41 所示。 王瑶水库水情测报系统设计方案 西安山脉科技发展有限公司 Xi’ an Summit Technologies Co.,Ltd. 20 延 安 市 防 办 中 心 站王 瑶 水 库 分 中 心 站光纤链路服 务 器台 式 计 算 机服 务 器激 光 打 印 机交 换 机笔 记 本台 式 计 算 机 台 式 计 算 机服 务 器激 光 打 印 机交 换 机笔 记 本G S M自 动 雨 量 站自 动 雨 量 站G S M 通 讯 终 端自 动 雨 量 水 位 站工 控 机V P N 网 关 / 防 火 墙服 务 器V P N 网 关 / 防 火 墙 图 41 中心站 网络拓扑图 主要设备技术指标 工控机 CPU：双核 主频，内存： 1GB，硬盘： 120G 以上， 14 插槽，外设：具有2 个 USB 接口、一个 CDROM 和 PS/2 接口、一个局域网口，支持 TCP/IP 协议，4U 机架式 交换机 传输速率： 10Mbps/100Mbps/1000Mbps；网 络标准： IEEE 、 IEEE 、IEEE 、 IEEE 、 IEEE ；端口数量： 24；传输模式：全双工 /半双工自适应；背板带宽： 32Gbps；包转发率： ；支持 VLAN；支持网管 王瑶水库水情测报系统设计方案 西安山脉科技发展有限公司 Xi’ an Summit Technologies Co.,Ltd. 21 VPN网关 /防火墙 基于 NT 架构 ， 内存 ≥ 256M， 10/100BASETX 接口 ≥ 4 个 ， 并发连接数 ≥ 40万 ， 吞吐率 ≥ 250M， 支持 IP/MAC 绑定等 服务器 品牌机架式服务器， CPU 主频： 2020MHz 以上；内存： 4GB 以上；硬盘： 146G以上 3 热插拔；支持 磁盘阵列；多功能千兆网卡。 工作站 CPU:Core2 四核 Q8200(),标配 4GB 内存， 320G 硬盘， Combo 光驱， 22LCD显示屏， 512M 独立显存显卡 笔记本电脑 P8700/LED/2G/320G/DVDRW/6 芯 /2G 迅盘 王瑶水库水情测报系统设计方案 西安山脉科技发展有限公司 Xi’ an Summit Technologies Co.,Ltd. 22 第 5章 应用软件系统 软件 系统组成结构 根据水情测报 的业务需求和水 雨 情信息采集、传输、存储、分析、查询 和转发 的信息流程，可确定应用软件的业务流程如 图 51 所示。 图 51 水 雨 情信息采集系统业务流程图 根据以上业务流程和需求，可分析该系统由应用软件系统和综合数据库系统组成，其中应用软件系统 和 综合数据库系统组成结构如 图 52 所示。 中 心 站 软 件 和 数 据 库 系 统应 用 软 件 系 统 综 合 数 据 库 系 统信息接收处理系统汛情动态监视系统信息查询系统洪水预警预报系统水雨情数据库大洪水数据库基础数据库历史数据库水文数据库 图 52 水 雨 情信息采集系统组成图 王瑶水库水情测报系统设计方案 西安山脉科技发展有限公司 Xi’ an Summit Technologies Co.,Ltd. 23 中心 站 应用软件系统 信息 接收处理 系统 系统概述 信息 接收 处理 系统能 通过 报讯 通信网络，完成对区域的遥测水文数据的实 时接收，包括报汛站的水位、雨量、人工置数等内容和其他工况数据。 中心 站 计算机实时接收、显示、存储接收到的数据，同时写入到遥测数据库，并按照 SL330— 2020《水情信息编码标准》规定对信息进行水文报文编制和传送。 系统功能  数据接收模块 该模块主要自动接收水位、雨量 以及人工置数的数据，根据接收的数据自动判别数据类别，将数据自动写入数。