水利水文遥测系统的设计和实施

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1、水利水文遥测系统的设计和实施:介绍某市水利信息化建设中水文遥测系统的主要设计思路、实施方案、相关的网络环境及程序编写，并对方案实施过程中遇到的问题进行分析，提出解决问题的办法及思路。本水文遥测系统主要是基于GPRS作为基础传输网络并通过光纤专线接入方式实现无人值守的自动化信息采集与RTU控制方案，并对网络、数据安全问题进行分析和解决，相关站点信息传感器的选择、供电保障和防雷措施等做了详尽说明。关键词：水文遥测；网络；设计；分析TP391A1引言某市水文遥测系统完成雨水情自动化或半自动化采集和发送。信息包括河流、水利工程基本情况及状态信息、防洪

2、调度预案、基础地理信息、三防机构、三防人力物力资源信息、社会经济信息、相关法律法规信息、三防常识信息、历史灾情及防洪抢险信息等。信息采集系统能够采集某市三防系统指挥调度所需要的各类信息，重点实时动态信息设置各种传感器由遥测RTU实时采集并传输到市三防办数据中心，一般实时动态信息人工采集输入通过PDA传输至市三防办数据中心。目前，某市大部分水利部门了解信息主要手段还是停留于人工电话手机阶段，现正向无人值班（少人值班）的方向发展，提高工作效率。2系统总体情况基本功能要求系统应具有多种信息源信息采集功能，对重点实时动态信息，一般实时动态信息，基本静

3、态信息等不同类型和不同重要程度的信息都能够可靠采集和分类存储建库；具有对模拟信号，数字信号，人工置数等适应能力；对雨量信息三维特征（雨量、时问段、面积）相关适应采集能力；具有对信息源信息正确性自动检验功能；具有对整个系统故障自检和故障报警功能；具有对各种信息源信息采集站点故障检验和查询功能，能够自动修复或自动屏蔽采集站点功能，故障站点遗漏数据可以人工插入功能；具有自报、自报确认和应答三种工作模式；信息传输通道主备自动切换功能；可以根据需要提供各种信息服务功能；具右现地存储与中心存储数据自动校验与交换功能；具右特殊天气下采集系统工作适应性和可靠

4、性保证功能。某市三防应急专用网络是搭建在某市政务内网平台基础上，目前某市政务内网已经有非常健全的安全体系及冗余备份能力，为三防应急专用网提供良好的网络基础。网络方案与某市信息化办公室协商最终确定采用三层交换机（具有动态路由功能）来链接，通过划分Vian的方式组网。在第二次发案修改的时候放弃了原有的设计方案：使用路由器配合交换机（不具备动态路由功能）来链接，取消中心节点的核心交换机和核心路巾器。这种方案的弊端有：网络设备链路加长，降低传输效率；设备较多不便于管理；成本增高；增加事故风险。具体的网络拓扑图可参见图1。数据采集监控系统负责对整个采集

5、系统进行监控，负责数据的接收处理存储，设置信息采集方式和通讯传输方式等。也可据其对远程采集终端进行维护和故障诊断，以及进行参数设置。其流程如图2所/J、。信息采集系统中除了重点实时动态信息通过传感器和远程RTU采集外，还右大量的一般实时动态信息和基本静态信息需要采集。一般实时动态信息由人工采集，由PDA移动工情信息采集前端采集图片、文字、定位信息，巾GPRS经过移动网络接收，再经过专线方式接人市三防指挥系统数据中心，最后通过数据采集监控系统存入三防数据中心数据库，同时通过系统管理软件实现图片或数据的分析显示及网络发布功能。当GPRS网络不能正

6、常联通时，RTU将自动转换成短信（SMS）报讯方式，通过移动机房再走光纤专线输入到数据服务器。基本静态信息由乡镇水利所按照统一设计的格式填报，经市三防办审核后一次性人工采集输入中心数据库。信息接收系统能通过GPRS通讯网络，完成对区域的遥测数据实时接收，包括遥测站的水位、雨量、人工置数等内容和其他工况数据，写入统一的数据库并可通过计算机广域网传送到市数据中心。数据中心的接收设备数据中心的设备包括通信服务器，监控主机，数据库服务器等。通信服务器负责实现行业数据通信协议、数据代理转发等功能。由于三防信息采集需要完成多项无人值守工作，所以通信服务器

7、中的具有固定规律的工作可以交给前置机完成。前置机可以通过LAN、WAN、串口等多种方式与应用系统接口；支持通信联络保障，解决移动数据通信网络暂态不稳定的问题；设备定期数据通信检测；通信检测数据确认；中断报瞥；定期检测数据发送（心跳）；连接自动重建。数据中心监控服务器实现如下功能：1）对终端进行监视，自动发现终端的接入与退出；支持终端的手动添加、删除或修改；对指定终端的性能指标进行实时的信息收集。及时发现无线终端发生的故障；2）无线终端参数的远程配置和当前状态查询；3）前置机参数配置；4）数据库服务器进行数据存储、备份；由于信息采集系统要求对终

8、端进行终端IP绑定，需要安装RADIUS服务器，为系统提供AAA认证和IP绑定功能。监控中心RADIUS服务器接收到GPRS网络传来的数据后先进行AAA认证。充分保