水库流域水文自动测报系统建设

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1、水库流域水文自动测报系统建设[摘要]水利信息化建设，就是充分利用现代科学技术，开发利用水利信息资源，对水利信息进行采集、传输、存储、处理和利用，提高水利信息资源的应用水平，从而全面提高水利信息化工程建设和水事处理的效率和效能。该文分析了泉州山美水库水文自动测报系统的配置及运行情况，并提出进一步完善的建议。[关键词]水文自动测报通讯技术信息化　　　　1概述　　　　水文自动测报系统是一种采集雨量、水位等水情信息的实时系统。它应用计算机和网络、无线通信、遥测、通信数字等现代信息技术，完成对江河流域降水量、水位等数据的自动实时采集、报送和处理。它能将某

2、一区域内的水情信息在短时间内传递至决策机构，以便进行洪水预报和优化调度，进而减少洪水损失、提高洪水资源的利用率。　　水文自动测报系统一般由中心站、中继站和遥测站组成。遥测站主要完成对水情参数传感器数据的采集、存储并通过超短波，或卫星、或有线电话、或无线电话等信道向中心站传送数据，一般安装在野外，由遥测终端机、天线、馈线、避雷器、无线电发射机、太阳能电源板、蓄电池、流量传感器、水位传感器、外筒等组成。遥测站可选装人工置数仪和长期固态存储器。遥测站采用定时和增量自报方式向中心发送数据。水文自动测报系统的中心站用来接收遥测站传送来的数据，并可对数据进

3、行存储、处理、显示和分析，通过数据库和应用软件实现防汛调度需求，一般设在防汛调度中心。中心站由接收天线、馈线、避雷器、无线接收机、解码器、工业控制计算机组成。　　泉州市山美水库是福建省水利厅管辖库容最大的大型水库，是一座集防洪、供水、灌溉、发电等综合利用的大型水利枢纽工程。30多年来，山美水库为泉州经济社会的发展做出重要贡献，被誉为“泉州人民的生命库”和“泉州的生态调节器”。一方面，水库调度在枯水期每天向下游供水200～400万m3，保证400万人口生活生产和65万亩农田灌溉的用水需求，为保障泉州经济社会的可持续发展提供水资源支撑；另一方面，水

4、库承担防洪调度重要任务，调洪库容亿m3，汛期蓄水削峰错峰，保护下游200多万人的生命财产安全。山美水库水文自动测报系统的建立，很大程度提高了水库管理技术水平。管理部门可以及时获得上游流域降水量数据，实时掌握水位变化信息，为充分利用雨洪资源和水库防洪调度提供科学依据，减少下游洪涝灾害。　　　　2水情自动测报系统通信网　　　　水情自动测报常采用超短波组网、短波组网、卫星组网、PSTN组网、GSM组网或上述方式混合组网等多种方式。　　本系统采用超短波和GSM混合组网的方案。在一级中继能满足要求的情况下优先采用超短波无线信道组网。在GSM能覆盖的山美水

5、库中心站区域采用GSM作为备份信道。　　水情自动测报系统超短波通信网　　超短波通信是水情自动测报系统应用最广泛、最成功的一种遥测通信方式。它的传输质量介于短波和微波通讯之间，既克服了微波通信的地域局限性，质量又比短波通信稳定、可靠。本系统选用了230MHz频段频率之一。　　山美水库中心站备用信道GSM短信息网　　GSM短信息通信组网方式需要利用电信部门的GSM移动通信网，电信部门的GSM移动通信网覆盖面已很广，给水情自动测报系统建设的组网提供了一种新的方案。　　水文站点一般都分布在偏远地区，GSM不能完全覆盖，存在盲区；GSM短信息通信属于排队

6、通讯方式，短信息容易受信息拥挤而延时和丢失。因此，本水情测报系统只在山美水库中心站采用GSM通道，将编码的水情信息发送至预设的手机号码，使相关责任人及领导及时掌握库区信息。　　水情信息采集方式　　雨量采集方式。雨量采集采用翻斗式雨量观测设备，精度为，当雨量达到1mm时，自动向接收方发送数据。采集降雨强度可达4mm/最小，误差≤±3%。工作时，降水进入环口控制面积，由集水器汇拢后，通过进水漏斗进入翻斗；当计量到一定水量时，翻斗翻转，翻斗上的磁石吸合或释放翻斗旁的干簧管，产生一个通断信号，该信号进入终端机进行累加计算，以数字代码形式发射。采用双信号

7、输出方式。　　水位采集方式。水位观测设备优先采用水位测井和浮子式水位计。无水位测井的可因地适宜地采用压力式、超声波、激光等水位计。当水位升降1cm时，自动向接收方发送数据。　　蒸发量采集方式。遥测蒸发站采用自动补水装置和蒸发皿。自动补水装置定时向蒸发皿加水，并将数据定时发送。　　　　3水情自动测报系统工作方式　　　　水文测报系统选用自报式、应答式、混合式和自报通话式工作体制，几种工作方式的工作过程及特点如下：　　自报式。在遥测站设备控制下采用随机自报和定时自报相结合。随机自报：每当被测的水文参数发生一个规定的增减量变化时；定时自报：每隔一定时间

8、间隔，不管参数有无变化，即采集和报送一次数据，分中心的数据接收设备始终处于值守状态。　　自报工作方式是在遥测站雨量、水位等参数发生一个计算单位的变化时