水利水電工程水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)定DLT5051—1996

1、水利水電工程水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)定DL/T50511996水利水電工程水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)定DL/T50511996Design stipulation for automatic system ofhydrological data telemetering and forecastingof water conservancy and hydropower projectsDL/T50511996 主編單位：電力工業(yè)部成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 批準(zhǔn)部門：中華人民共和國電力工業(yè)部 施行日期：1996年6月1日中華人民共和國電力工業(yè)部關(guān)于發(fā)布水利水電工程水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)定電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的通知

2、電技1996137號(hào)各電管局，各省、自治區(qū)、直轄市電力局，各有關(guān)單位； 水利水電工程水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)定電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)審查通過，批準(zhǔn)為推薦性標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)予發(fā)布。 其編號(hào)為：DL/T5051-1996 該標(biāo)準(zhǔn)自1996年6月1日起實(shí)施。 請(qǐng)將執(zhí)行中的問題和意見告電力工業(yè)部水電站自動(dòng)化設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(掛靠在水科院自動(dòng)化所)，并抄送部標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室。一九九六年三月四日1總則1.0.1為適應(yīng)水利水電工程水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的需要，統(tǒng)一技術(shù)要求，特制定本規(guī)定。1.0.2本規(guī)定適用于大型水利水電工程水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。中型水利水電工程的設(shè)計(jì)，可適當(dāng)簡化。1.0.3水利水電工程經(jīng)預(yù)可行性研

3、究階段論證需設(shè)置水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)時(shí)，各設(shè)計(jì)階段均應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作。1.0.4水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)覆蓋的范圍，應(yīng)根據(jù)工程對(duì)水情預(yù)報(bào)的要求和暴雨洪水特性等因素確定。應(yīng)充分利用工程上游已建的水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)，有關(guān)的測(cè)報(bào)系統(tǒng)應(yīng)相互銜接協(xié)調(diào)。1.0.5水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，應(yīng)深人調(diào)查研究，注意資料的收集分析，積極慎重地采用新技術(shù)，優(yōu)先選用可靠性高的定型設(shè)備。設(shè)計(jì)的測(cè)報(bào)系統(tǒng)應(yīng)實(shí)用、可靠，經(jīng)濟(jì)合理，技術(shù)先進(jìn)，便于建設(shè)和維護(hù)管理。1.0.6水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，除應(yīng)執(zhí)行本規(guī)定外，尚應(yīng)符合現(xiàn)行有關(guān)國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2設(shè)計(jì)內(nèi)容2.0.1預(yù)可行性研究階段應(yīng)論證設(shè)置水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的必要性；需要

4、設(shè)置測(cè)報(bào)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行測(cè)報(bào)系統(tǒng)的規(guī)劃，主要內(nèi)容應(yīng)包括： (1) 擬定水情預(yù)報(bào)和遙測(cè)站網(wǎng)規(guī)劃方案； (2) 擬定通信方式和組網(wǎng)方棠； (3) 估算投資。2.0.2可行性研究(初步設(shè)計(jì))階段進(jìn)行水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)，應(yīng)包括下列主要內(nèi)容： (1) 確定測(cè)報(bào)系統(tǒng)的功能； (2) 初步編制水情預(yù)報(bào)方案，基本確定遙測(cè)站網(wǎng)； (3) 基本確定通信方式、工作體制、組網(wǎng)及通信電路設(shè)計(jì)方案； (4) 基本確定電源、過電壓保護(hù)和接地方案； (5) 基本確定設(shè)備配置方案； (6) 分析數(shù)據(jù)處理流程，基本確定軟件配置； (7) 分析水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的可靠性； (8) 擬定土建工程項(xiàng)目和規(guī)模； (9) 編制投資概算，

5、擬定人員編制。2.0.3實(shí)施階段水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)包括下列主要內(nèi)容： (l) 編制水情預(yù)報(bào)方案，確定遙測(cè)站網(wǎng)； (2) 確定通信方式、工作體制、組網(wǎng)及通信電路設(shè)計(jì)方案； (3) 確定電源、過電壓保護(hù)和接地方案； (4) 確定設(shè)備配置方案； (5) 設(shè)備布置及施工圖設(shè)計(jì)； (6) 土建工程設(shè)計(jì)。3功能及主要技術(shù)指標(biāo)3.1功 能3.1.1水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)應(yīng)具有以下基本功能： (1) 實(shí)時(shí)自動(dòng)采集、傳輸和接收遙測(cè)站雨量、水位等水情要素； (2) 人工置數(shù)自動(dòng)傳輸； (3) 數(shù)據(jù)處理和水情預(yù)報(bào)作業(yè)。3.1.2水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)應(yīng)具有下列報(bào)警功能： (1) 水情要素越限； (2) 設(shè)備事故； (3)

6、電源欠壓。3.1.3根據(jù)需要，水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)可設(shè)置設(shè)備監(jiān)控和通話功能。3.1.4在惡劣天氣條件下，水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)應(yīng)不中斷預(yù)報(bào)作業(yè)。3.2主要技術(shù)指標(biāo)3.2.1遙測(cè)雨量計(jì)的分辨力可采用1.0mm，允許相對(duì)誤差為4%。3.2.2遙測(cè)水位計(jì)的分辨力采用1.0cm，允許誤差應(yīng)符合表3.2.2的規(guī)定。表3.2.2遙測(cè)水位計(jì)允許測(cè)量誤差表水位量程(m)l0l0l5l5允許誤差(cm)22333.2.3水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的響應(yīng)速度，包括完成水情數(shù)據(jù)收集、處理和預(yù)報(bào)作業(yè)的時(shí)間不宜超過20min。3.2.4遙測(cè)站、中繼站和中心站單站設(shè)備的平均無故障工作時(shí)間應(yīng)大于5000h。3.2.5一般遙測(cè)站至中心站數(shù)據(jù)傳輸

7、的月暢通率應(yīng)大于90%，重要遙測(cè)站至中心站宜大于99%，誤碼率均應(yīng)小于110-4。3.2.6水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)備在表3.2.6所列環(huán)境條件下應(yīng)能正常工作。表3.2.6測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)備環(huán)境條件設(shè)備名稱氣溫()相對(duì)濕度(%)中心站設(shè)備+5+4090遙測(cè)站、中繼站的室內(nèi)設(shè)備-10+4590遙測(cè)雨量站的傳感器及室外設(shè)備0+5095遙測(cè)水位站的傳感器及室外設(shè)備-10+50954水情預(yù)報(bào)與遙測(cè)站網(wǎng)4.1水情頸報(bào)方案4.1.1水情預(yù)報(bào)方案應(yīng)在分析工程所在地區(qū)暴雨、洪水、徑流特性的基礎(chǔ)上，根據(jù)工程運(yùn)行對(duì)水情預(yù)報(bào)的要求和水情測(cè)報(bào)預(yù)報(bào)條件，確定預(yù)報(bào)方案配置，編制相應(yīng)的預(yù)報(bào)方案。4.1.2編制水情預(yù)報(bào)方案依據(jù)的資料應(yīng)可

8、靠，且具有代表性和一致性。4.1.3水情預(yù)報(bào)一般應(yīng)編制壩址的預(yù)報(bào)方案。若工程形成的水庫對(duì)產(chǎn)匯流條件有明顯改變，應(yīng)分別編制入庫控制斷面和該斷面至壩址區(qū)間的預(yù)報(bào)方案。4.1.4編制水情預(yù)報(bào)方案采用的流域水文模型和經(jīng)驗(yàn)相關(guān)關(guān)系，應(yīng)適應(yīng)流域水文特性。模型參數(shù)和經(jīng)驗(yàn)相關(guān)關(guān)系應(yīng)進(jìn)行合理性檢查。4.1.5水情預(yù)報(bào)方案應(yīng)進(jìn)行評(píng)定或檢驗(yàn)，合格率應(yīng)大于70%或確定性系數(shù)應(yīng)大于0.70。4.2遙測(cè)站網(wǎng)布設(shè)4.2.1水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)應(yīng)包括一個(gè)中心站和若干個(gè)遙測(cè)站。遙測(cè)站分為重要遙測(cè)站和一般遙測(cè)站。4.2.2遙測(cè)站的測(cè)報(bào)項(xiàng)目和段次，應(yīng)依據(jù)水情預(yù)報(bào)方案的要求確定。4.2.3遙測(cè)站網(wǎng)應(yīng)按下列原則布設(shè)； (1) 能反映雨情和

9、水情的變化； (2) 盡量選用現(xiàn)有測(cè)站，在滿足水情預(yù)報(bào)要求的前提下應(yīng)精簡遙測(cè)站數(shù)； (3) 現(xiàn)有測(cè)站不滿足水情預(yù)報(bào)要求時(shí)，可增設(shè)遙測(cè)站； (4) 便于通信組網(wǎng)； (5) 有利于水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的建設(shè)、運(yùn)行和維護(hù)管理。4.2.4遙測(cè)雨量站網(wǎng)可采用相關(guān)法、抽站法和依據(jù)不同站網(wǎng)方案預(yù)報(bào)成果的合格率高低進(jìn)行分析優(yōu)選。4.2.5中心站應(yīng)避開強(qiáng)電磁場(chǎng)、強(qiáng)震動(dòng)、強(qiáng)噪聲等干擾源，有利于水情信息的接收，便于與工程運(yùn)行調(diào)度的聯(lián)系和測(cè)報(bào)系統(tǒng)的管理。4.2.6遙測(cè)站必須避開可能發(fā)生塌方、滑坡或泥石流的危害區(qū)，且宜避開強(qiáng)電磁場(chǎng)、強(qiáng)震動(dòng)等干擾源。4.2.7水位、雨量遙測(cè)設(shè)施宜布設(shè)在現(xiàn)有人工觀測(cè)設(shè)施附近。遙測(cè)設(shè)施距現(xiàn)有人工

10、觀測(cè)設(shè)施較遠(yuǎn)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行對(duì)比觀測(cè)，時(shí)間不少于一年。4.3水情數(shù)據(jù)采集4.3.1遙測(cè)水位計(jì)的量程應(yīng)滿足下列要求： (1) 壩上站量測(cè)高度高于校核洪水位，低于水庫死水位； (2) 壩下站量測(cè)高度高于校核洪水位，低于設(shè)計(jì)最低水位； (3) 遙測(cè)水位站量測(cè)高度高于50年一遇洪水位，低于傳感器運(yùn)用期的最低水位。4.3.2遙測(cè)水位計(jì)應(yīng)根據(jù)水位量程和河段的水流、地形條件選用。4.3.3重要遙測(cè)水位站應(yīng)有超限測(cè)報(bào)措施。4.3.4遙測(cè)站宜設(shè)置保存數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)裝置。5通信設(shè)計(jì)5.1一 般 要 求5.1.1通信電路應(yīng)能迅速、可靠、準(zhǔn)確地傳輸水情數(shù)據(jù)。5.1.2通信方式可采用超短波、衛(wèi)星和短波等方式，也可采用混合方式。通

11、信方式的選擇應(yīng)根據(jù)水情自動(dòng)測(cè)報(bào)的要求、通信方式的特點(diǎn)、所在地區(qū)地形、運(yùn)行維護(hù)條件、建設(shè)運(yùn)行費(fèi)用等綜合分析確定。5.1.3通信組網(wǎng)應(yīng)進(jìn)行不同方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，擇優(yōu)選定。5.1.4水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的中心站、中繼站和重要遙測(cè)站的關(guān)鍵設(shè)備應(yīng)有備份。必要時(shí)，重要遙測(cè)站可設(shè)置備用通信電路。5.1.5選用的通信頻率必須經(jīng)過當(dāng)?shù)責(zé)o線電管理委員會(huì)的批準(zhǔn)。5.2超短波通信5.2.1測(cè)報(bào)系統(tǒng)的工作體制宜采用自報(bào)式，有特殊要求時(shí)也可采用應(yīng)答式。5.2.2測(cè)報(bào)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率可選用150、300、600bit/s，不宜超過1200bit/s。5.2.3超短波通信電路可采用數(shù)字或模擬中繼方式。中繼級(jí)數(shù)不宜超過三級(jí)，級(jí)

12、數(shù)較多時(shí)，應(yīng)采用數(shù)字再生中繼方式。5.2.4測(cè)報(bào)系統(tǒng)宜根據(jù)地形特點(diǎn)，采用多支或交叉組網(wǎng)。5.2.5中繼站的站址應(yīng)根據(jù)以下原則選擇： (1) 通信條件良好； (2) 交通方便，便于維護(hù)管理； (3) 避開不良地形地質(zhì)條件。5.2.6超短波通信電路設(shè)計(jì)應(yīng)包括以下內(nèi)容： (1) 確定工作頻率范圍、電路可靠性指標(biāo)； (2) 依據(jù)1/50000或1/100000地形圖進(jìn)行圖上作業(yè)，初選中繼站站址； (3) 電路計(jì)算； (4) 確定天線型式、增益、架設(shè)高度、方位和俯仰角； (5) 電路查勘、電波測(cè)試； (6) 確定中繼站站址和電路設(shè)計(jì)方案； (7) 確定設(shè)備配置方案。5.2.7超短波通信電路應(yīng)根據(jù)站網(wǎng)分布

13、、測(cè)報(bào)系統(tǒng)工作體制、路徑損耗、衰落、干擾保護(hù)度以及自然地理環(huán)境等因素進(jìn)行設(shè)計(jì)。電路應(yīng)留有余量，重要電路的余量應(yīng)大于10dB，其它電路應(yīng)大于5dB。5.2.8超短波通信除地形簡單、路徑損耗小的電路外，都應(yīng)進(jìn)行電波測(cè)試。電波測(cè)試應(yīng)包括路徑損耗和干擾信號(hào)強(qiáng)度的測(cè)試，必要時(shí)還應(yīng)進(jìn)行誤碼率和信號(hào)衰落的測(cè)試。5.2.9測(cè)報(bào)系統(tǒng)工作頻率的配置應(yīng)盡量減少同頻干擾、鄰頻干擾和交調(diào)干擾。5.3衛(wèi)星通信5.3.1衛(wèi)星通信宜采用同步氣象衛(wèi)星或同步通信衛(wèi)星。5.3.2衛(wèi)星通信電路設(shè)計(jì)應(yīng)包括以下內(nèi)容： (l) 選定通信設(shè)施布設(shè)位置； (2) 確定天線的方位角和仰角； (3) 確定上、下行電路總載噪比； (4) 確定降雨余

14、量和門限余量； (5) 確定數(shù)據(jù)收集平臺(tái)的天線尺寸、發(fā)射機(jī)發(fā)射功率； (6) 確定設(shè)備配置方案。5.3.3衛(wèi)星數(shù)據(jù)收集平臺(tái)及接收站的天線方向性，應(yīng)滿足如下要求： 當(dāng)D/l100時(shí)G52-10 lg(D/l)-25 lgj (100D/l)j180 (5.3.3-1) 當(dāng)D/l100時(shí)G32-25lgj 1j180 (5.3.3-2)式中G相對(duì)于各向同性天線的增益，dB； D天線直徑，m； 波長，m； j與天線主瓣方向的夾角，度。5.3.4衛(wèi)星數(shù)據(jù)收集平臺(tái)及接收站，應(yīng)避免與地面無線電路相互干擾。5.4短波通信5.4.1測(cè)報(bào)系統(tǒng)的工作體制宜采用應(yīng)答式，經(jīng)過論證也可采用自報(bào)式。5.4.2短波通信電路

15、設(shè)計(jì)宜包括以下內(nèi)容： (1) 預(yù)測(cè)工作頻率范圍； (2) 計(jì)算接收端必須保證的最小平均信噪比； (3) 計(jì)算信道基本傳輸損耗； (4) 確定噪聲功率，必要時(shí)可測(cè)試當(dāng)?shù)乇尘霸肼暎?(5) 確定快衰落防護(hù)度； (6) 確定天線型式、增益、架設(shè)高度和方位； (7) 確定差錯(cuò)控制的編碼增益； (8) 計(jì)算最小發(fā)射功率； (9) 確定設(shè)備配置方案。5.4.3短波通信設(shè)備的頻率允許偏差為20Hz/年。5.4.4短波通信電路應(yīng)采取抗干擾調(diào)制解調(diào)技術(shù)、檢糾錯(cuò)技術(shù)和自動(dòng)換頻技術(shù)，必要時(shí)還可采取分集技術(shù)和自適應(yīng)選頻技術(shù)以改善通信質(zhì)量。6數(shù)據(jù)處理6.0.1水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理應(yīng)具有以下基本功能： (1) 實(shí)時(shí)

16、接收遙測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行合理性檢查、糾錯(cuò)和插補(bǔ)缺測(cè)數(shù)據(jù)； (2) 數(shù)據(jù)分類、格式化處理，建立數(shù)據(jù)庫； (3) 數(shù)據(jù)查詢、檢索，水情圖表顯示、繪制和打??； (4) 水情預(yù)報(bào)和成果輸出； (5) 接收、處理測(cè)報(bào)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)信息。6.0.2根據(jù)需要可增加如下數(shù)據(jù)處理功能： (1) 接收、處理水情電報(bào)和其他測(cè)報(bào)系統(tǒng)傳送的數(shù)據(jù)，并納人統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫； (2) 向有關(guān)部門傳送水情信息。6.0.3數(shù)據(jù)處理宜采用前置機(jī)加主機(jī)的設(shè)備方式配置，機(jī)型宜選用微型計(jì)算機(jī)。6.0.4計(jì)算機(jī)應(yīng)配置完成數(shù)據(jù)處理功能所必需的系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。6.0.5應(yīng)用軟件應(yīng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，并預(yù)留接口。7電源、過電壓保護(hù)和接地7.1電 源7.1.1

17、水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的電源必須穩(wěn)定、可靠，并滿足用電設(shè)備長期正常工作的要求。7.1.2直流供電電壓，宜采用12V或24V。電壓變化范圍和紋波電壓應(yīng)滿足用電設(shè)備的要求。7.1.3交流供電電壓，應(yīng)采用501Hz的單相22022V和三相38038V。7.1.4遙測(cè)站和中繼站宜采用太陽能電池蓄電池組浮充供電方式。太陽能極板和蓄電池的容量，應(yīng)根據(jù)設(shè)備用電情況和當(dāng)?shù)啬耆照諘r(shí)數(shù)及日照強(qiáng)度綜合確定。7.1.5中心站應(yīng)采用不停電供電方式。不間斷電源及蓄電池的容量，可根據(jù)設(shè)備用電情況和當(dāng)?shù)亟涣麟娫吹目煽砍潭却_定。7.1.6遙測(cè)站、中繼站和中心站宜選用免維護(hù)蓄電池。7.2過電壓保護(hù)和接地7.2.1水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的遙測(cè)

18、站、中繼站、中心站必須設(shè)置避雷裝置、過電壓保護(hù)裝置和接地裝置。7.2.2各種設(shè)備的保護(hù)接地、工作接地，建筑物的防雷接地以及工頻交流供電系統(tǒng)的接地宜采用聯(lián)合接地方式。7.2.3遙測(cè)站、中繼站的接地電阻值宜小于10，若采用均衡接地方式，可不受此限制。中心站的接地電阻值宜小于5。7.2.4水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的遙測(cè)站、中繼站和中心站均應(yīng)采取以下防雷擊措施： (1) 天線和突出屋面的物體應(yīng)在避雷針的保護(hù)范圍內(nèi)； (2) 屋頂應(yīng)敷設(shè)閉合均壓帶； (3) 機(jī)房內(nèi)應(yīng)敷設(shè)環(huán)形接地母線，閉合均壓帶與環(huán)形接地母線間應(yīng)用四根對(duì)稱布置的連接線互相連接。7.2.5專用變壓器高低壓側(cè)和通信機(jī)輸入端應(yīng)安裝避雷器。室外進(jìn)入機(jī)房的

19、電纜、金屬管道等在進(jìn)入機(jī)房前應(yīng)接地。8土建工程8.0.1水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的土建工程應(yīng)滿足設(shè)備正常運(yùn)行和維護(hù)管理的要求。一般包括站房、圍欄、水位測(cè)井、天線基礎(chǔ)、鐵塔、交通便道等項(xiàng)目。8.0.2土建工程設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件，因地制宜，盡量利用現(xiàn)有土建設(shè)施。8.0.3水位測(cè)井設(shè)計(jì)應(yīng)符合GBJ138-90水位觀測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)規(guī)定。8.0.4遙測(cè)站和中繼站站房，應(yīng)有防護(hù)設(shè)施。站房使用面積不宜大于5m2。8.0.5中心站機(jī)房使用面積不宜小于20m2，其他輔助用房面積不宜超過100m2。機(jī)房應(yīng)有防火、防靜電和溫、濕度調(diào)節(jié)等設(shè)施。8.0.6天線桿塔和太陽能電池支架等構(gòu)件及基礎(chǔ)，均應(yīng)依據(jù)當(dāng)?shù)貧庀髼l件設(shè)計(jì)，風(fēng)壓按當(dāng)?shù)?/p>

20、十五年一遇十分鐘平均最大風(fēng)速數(shù)值確定。 附加說明 主編單位：電力工業(yè)部成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 主要起草人：杜修榮 董文軍 董恒春 鄒玉貴 李盛憲 顏道豐 袁沈明 白榮隆 趙深山 岳立夫 張一軍 肖曉 李幼華 皮淑范 王源 段成紅 方輝水利水電工程水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)定DL/T50511996條文說明1總 則1.0.1水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)是應(yīng)用遙測(cè)、通信和計(jì)算機(jī)等技術(shù)，完成水情信息的實(shí)時(shí)收集、處理，為水利水電工程防洪、發(fā)電及其他綜合利用目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度服務(wù)的系統(tǒng)，是工程綜合自動(dòng)化的重要組成部分。DL502093水利水電工程可行性研究報(bào)告編制規(guī)程、DL502193水利水電工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告編制規(guī)程均規(guī)定了在工

21、程設(shè)計(jì)中進(jìn)行水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求，為統(tǒng)一設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和技術(shù)要求，特制定本規(guī)定。1.0.2本規(guī)定系針對(duì)大型水利水電工程水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)編制的。中型工程的設(shè)計(jì)參照?qǐng)?zhí)行本規(guī)定時(shí)，可根據(jù)工程需要和條件，適當(dāng)簡化測(cè)報(bào)系統(tǒng)的功能和降低技術(shù)要求。 工程等級(jí)按水利水電樞紐工程等級(jí)劃分及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)SDJ1278(山區(qū)、丘陵區(qū)部分)SDJ21787(平原、濱海區(qū)部分)確定。1.0.3水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)直接服務(wù)于水利水電工程的防洪和運(yùn)行調(diào)度，是工程的重要組成部分，因此，各設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求需與工程設(shè)計(jì)相適應(yīng)。預(yù)可行性研究階段須分析論證設(shè)置測(cè)報(bào)系統(tǒng)的必要性，編制測(cè)報(bào)系統(tǒng)規(guī)劃；可行性研究(初步設(shè)計(jì))階段編制測(cè)報(bào)

22、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)；實(shí)施階段進(jìn)行測(cè)報(bào)系統(tǒng)技施設(shè)計(jì)。1.0.4水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的覆蓋范圍，指本測(cè)報(bào)系統(tǒng)遙測(cè)站分布的地區(qū)。工程上游已建測(cè)報(bào)系統(tǒng)的水情測(cè)報(bào)預(yù)報(bào)信息是本系統(tǒng)水情預(yù)報(bào)的重要依據(jù)，需要收集利用。設(shè)計(jì)中還應(yīng)注意在通信方式和系統(tǒng)工作體制等方面與有關(guān)測(cè)報(bào)系統(tǒng)相互銜接協(xié)調(diào)，利用已建測(cè)報(bào)系統(tǒng)的條件，以有利于水情信息的傳輸和節(jié)約建設(shè)費(fèi)用。1.0.5本條規(guī)定了測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想和原則。 水情自動(dòng)測(cè)報(bào)技術(shù)發(fā)展較快，但有的新技術(shù)尚不夠成熟，有的新產(chǎn)品性能尚未穩(wěn)定，而水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的可靠性和實(shí)時(shí)性要求較高，不同工程的測(cè)報(bào)條件也各有差異。因此，設(shè)計(jì)中要重視調(diào)查研究，不強(qiáng)求不切實(shí)際的技術(shù)要求，宜采用經(jīng)過試用、考核

23、和鑒定合格的新技術(shù)、新產(chǎn)品，選用高可靠性的定型設(shè)備，使設(shè)計(jì)的測(cè)報(bào)系統(tǒng)在實(shí)用、可靠的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)的要求。 水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，還要重視各部分間的適應(yīng)協(xié)調(diào)，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)總體性能最優(yōu)。 1.0.6水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)涉及的專業(yè)技術(shù)較廣泛，相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)較多，主要有如下標(biāo)準(zhǔn)： GBJ13890水位觀測(cè)標(biāo)準(zhǔn) SL2190降水量觀測(cè)規(guī)范 GB1183089水文測(cè)報(bào)裝置遙測(cè)水位計(jì) GB1183189水文測(cè)報(bào)裝置遙測(cè)雨量計(jì) SD13885水文情報(bào)預(yù)報(bào)規(guī)范 GBJ4281工業(yè)企業(yè)通信設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定 GB981388微型數(shù)字電子計(jì)算機(jī)通用技術(shù)條件 GB288789計(jì)算機(jī)場(chǎng)地技術(shù)條件 另外，還有

24、國際無線電咨詢委員會(huì)(CCIR)的有關(guān)建議和報(bào)告等。2設(shè)計(jì)內(nèi)容2.0.1由于工程開發(fā)目標(biāo)和運(yùn)行特性的不同，不是每個(gè)工程都需要設(shè)置測(cè)報(bào)系統(tǒng)。因此，在預(yù)可行性研究階段(對(duì)以水利為主要開發(fā)任務(wù)的工程，按照其設(shè)計(jì)階段劃分，則為可行性研究階段)應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際，從防洪和運(yùn)行調(diào)度的需要以及綜合自動(dòng)化要求等方面論證設(shè)置水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的必要性。需要設(shè)置時(shí)，本階段應(yīng)進(jìn)行水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的規(guī)劃。 水情預(yù)報(bào)方案是擬定遙測(cè)站網(wǎng)的依據(jù)，需在擬定水情預(yù)報(bào)方案配置規(guī)劃的基礎(chǔ)上，再擬定遙測(cè)站網(wǎng)方案。 選擇通信方式和擬定組網(wǎng)方案，需結(jié)合遙測(cè)站網(wǎng)的自然環(huán)境和社會(huì)條件。 測(cè)報(bào)系統(tǒng)的建設(shè)費(fèi)用，本階段可按測(cè)報(bào)系統(tǒng)的規(guī)模(遙測(cè)站、中繼站

25、、中心站數(shù))參照相似系統(tǒng)估算。2.0.2可行性研究階段(對(duì)以水利為主要開發(fā)任務(wù)的工程，則為初步設(shè)計(jì)階段)要求對(duì)水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)作全面的研究，以便基本確定測(cè)報(bào)系統(tǒng)的功能和主要部分的設(shè)計(jì)方案，編制投資概算。 本階段的水情預(yù)報(bào)方案，要求利用35年有代表性的水文資料進(jìn)行初步編制，以便落實(shí)可實(shí)現(xiàn)的預(yù)見期和預(yù)報(bào)合格率，基本確定水情預(yù)報(bào)方案配置和遙測(cè)站網(wǎng)方案。 為滿足基本確定通信設(shè)計(jì)方案的要求，當(dāng)采用超短波通信方式時(shí)，應(yīng)作電波測(cè)試。 設(shè)備配置方案包括測(cè)報(bào)系統(tǒng)的硬件構(gòu)成和主要設(shè)備類型、規(guī)格的設(shè)計(jì)方案。 本階段要求基本確定需配置的系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件目錄。 測(cè)報(bào)系統(tǒng)應(yīng)具有較高的可靠性，但目前國內(nèi)測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)備，尚缺

26、乏切實(shí)完整的可靠性指標(biāo)和長期考核數(shù)據(jù)，進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)的條件還不成熟。目前暫要求依據(jù)設(shè)計(jì)方案所采取的技術(shù)指標(biāo)和可靠性措施，結(jié)合測(cè)報(bào)系統(tǒng)的運(yùn)行條件，分析說明測(cè)報(bào)系統(tǒng)的可靠性。 測(cè)報(bào)系統(tǒng)的土建工程設(shè)計(jì)，本階段僅要求擬定工程項(xiàng)目、主要工程位置和其基本尺寸，以及估算土建工程量。 測(cè)報(bào)系統(tǒng)的建設(shè)費(fèi)用，本階段應(yīng)依據(jù)工程設(shè)計(jì)概算的有關(guān)規(guī)定，分別按建筑工程費(fèi)、機(jī)電設(shè)備及安裝工程費(fèi)和其他費(fèi)用三部分編制。 測(cè)報(bào)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)報(bào)告，需系統(tǒng)地說明測(cè)報(bào)系統(tǒng)的功能和各主要部分的設(shè)計(jì)方案以及建設(shè)條件。需附流域水系及遙測(cè)站分布圖、通信組網(wǎng)圖，進(jìn)行電波測(cè)試的系統(tǒng)，還需附電路測(cè)試報(bào)告。視需要可增列水情預(yù)報(bào)方案和遙測(cè)站網(wǎng)設(shè)計(jì)報(bào)告等附件

27、。2.0.3測(cè)報(bào)系統(tǒng)實(shí)施階段的(技施)設(shè)計(jì)，是在總體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步確定各部分的設(shè)計(jì)方案，并完成測(cè)報(bào)系統(tǒng)建設(shè)所需要的施工設(shè)計(jì)圖。 當(dāng)技施設(shè)計(jì)與初步設(shè)計(jì)間隔時(shí)間較長，情況變化較大，原設(shè)計(jì)方案的通信方式需作改變，或遙測(cè)站、中繼站需作較大的調(diào)整時(shí)，應(yīng)先修改總體設(shè)計(jì)，經(jīng)審批后，再進(jìn)行技施設(shè)計(jì)。3功能及主要技術(shù)指標(biāo)3.1功 能3.1.1本條規(guī)定了水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)均應(yīng)具有的基本功能。 對(duì)水情要素的自動(dòng)采集，目前僅有水位、雨量傳感器較為成熟，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)遙測(cè)。為滿足尚無法自動(dòng)采集的流量、蒸發(fā)量等水情要素的傳輸和水位超過傳感器采集范圍時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸，以及遙測(cè)站設(shè)備檢修時(shí)信息傳輸?shù)男枰?，把人工置?shù)自動(dòng)傳輸也列為

28、測(cè)報(bào)系統(tǒng)應(yīng)具有的基本功能。3.1.2由于水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的遙測(cè)站、中繼站較分散，一般又無人值守，為掌握系統(tǒng)的運(yùn)行情況，及時(shí)采取相應(yīng)的措施，以提高測(cè)報(bào)系統(tǒng)的可靠性，故本條規(guī)定了測(cè)報(bào)系統(tǒng)應(yīng)具有的報(bào)警功能。3.1.3需由中心站控制遙測(cè)站運(yùn)行的測(cè)報(bào)系統(tǒng)，可設(shè)置對(duì)設(shè)備的監(jiān)控功能。由于設(shè)置對(duì)設(shè)備的監(jiān)控功能，增加了設(shè)備的復(fù)雜性，系統(tǒng)的故障率和維護(hù)工作量也將相應(yīng)增加，因此，設(shè)備監(jiān)控功能的設(shè)置應(yīng)慎重。有人值守的重要遙測(cè)站視需要可設(shè)置通話功能，但為避免通話影響測(cè)報(bào)系統(tǒng)水情數(shù)據(jù)的正常傳輸，需設(shè)置通話功能時(shí)，應(yīng)限制其使用條件和時(shí)間。3.1.4測(cè)報(bào)系統(tǒng)的通信設(shè)計(jì)、設(shè)備配置、防雷及電源等設(shè)計(jì)方案，應(yīng)考慮在惡劣天氣條件下，

29、仍能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、傳輸和處理功能，同時(shí)還應(yīng)考慮配置當(dāng)通信部分或全部中斷時(shí)，依據(jù)少數(shù)重要遙測(cè)站水情信息進(jìn)行預(yù)報(bào)或依據(jù)趨勢(shì)性預(yù)報(bào)的應(yīng)急方案，以便不中斷預(yù)報(bào)作業(yè)，滿足工程防洪的要求。3.2主要技術(shù)指標(biāo)3.2.13.2.2本條系參照SL2190降水量觀測(cè)規(guī)范和GB1183189水文測(cè)報(bào)裝置遙測(cè)雨量計(jì)以及GBJ13890水位觀測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和GB1183089水文測(cè)報(bào)裝置遙測(cè)水位計(jì)等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并考慮有利于測(cè)報(bào)系統(tǒng)正常運(yùn)行而擬定的。3.2.3水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的響應(yīng)速度，指完成一次全部遙測(cè)站水情數(shù)據(jù)收集、處理和預(yù)報(bào)作業(yè)的時(shí)間。目前國內(nèi)已建的超短波通信應(yīng)答式工作體制的測(cè)報(bào)系統(tǒng)的響應(yīng)速度均少于10min，但考慮到測(cè)報(bào)系

30、統(tǒng)遙測(cè)站較多時(shí)，水情預(yù)報(bào)作業(yè)時(shí)間可能增長，以及采用氣象衛(wèi)星或短波通信時(shí)，系統(tǒng)傳輸時(shí)間也較長等情況，故規(guī)定測(cè)報(bào)系統(tǒng)響應(yīng)速度不宜超過20min。3.2.4設(shè)備的平均無故障工作時(shí)間(MTBF)是衡量測(cè)報(bào)系統(tǒng)可靠性的基本指標(biāo)。目前，國內(nèi)的測(cè)報(bào)系統(tǒng)建設(shè)時(shí)間尚短，缺乏關(guān)于系統(tǒng)的MTBF指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分析，從部分已建測(cè)報(bào)系統(tǒng)對(duì)單站設(shè)備較短時(shí)期MTBF的統(tǒng)計(jì)，遙測(cè)站約4500h，中繼站約6000h，中心站大于4500h，最近部分廠家提供的MTBF指標(biāo)，遙測(cè)站、中繼站已大于等于6000h，中心站的MTBF也大于5000h。依據(jù)目前測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)備條件，并參考有關(guān)類似技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，故規(guī)定單站設(shè)備MTBF的下限為5000h。3

31、.2.5數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑聲惩?，是指該月?nèi)收集正確數(shù)據(jù)數(shù)與應(yīng)收集數(shù)據(jù)數(shù)之比。 根據(jù)部分已建超短波通信方式的測(cè)報(bào)系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)，平均暢通率均大于90%。因此，一般遙測(cè)站數(shù)據(jù)傳輸至中心站的月暢通率宜大于90%，考慮到重要測(cè)站的水情信息對(duì)預(yù)報(bào)作業(yè)甚為重要，應(yīng)有更高的傳輸可靠性，如數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑虏粫惩蕿?%時(shí)，就可能出現(xiàn)持續(xù)七個(gè)多小時(shí)中斷水情信息，將對(duì)預(yù)報(bào)作業(yè)影響較大，因此，規(guī)定重要測(cè)站數(shù)據(jù)傳輸月暢通率宜大于99%。 本條對(duì)測(cè)報(bào)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸誤碼率的規(guī)定，是根據(jù)各種通信方式、設(shè)備和運(yùn)行條件，結(jié)合水情測(cè)報(bào)需要等因素綜合確定的。目前，已建的超短波通信測(cè)報(bào)系統(tǒng)及短波通信測(cè)報(bào)試驗(yàn)系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼`碼率均已達(dá)到1104的

32、指標(biāo)。衛(wèi)星通信和超短波通信，其信道誤碼率雖較低，但鑒于目前設(shè)備和管理維護(hù)條件，仍不宜確定更低的誤碼率指標(biāo)。3.2.6本條參照GB1183189水文測(cè)報(bào)裝置遙測(cè)雨量計(jì)、GB1183089水文測(cè)報(bào)裝置遙測(cè)水位計(jì)及GB288789計(jì)算機(jī)場(chǎng)地技術(shù)條件等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)具有的適應(yīng)環(huán)境的能力。4水情預(yù)報(bào)與遙測(cè)站網(wǎng)4.1水情預(yù)報(bào)方案4.1.1水利水電工程常要求水情預(yù)報(bào)作出預(yù)見期長、精度高的預(yù)報(bào)成果，但由于影響暴雨、洪水的因素復(fù)雜，隨著預(yù)見期的增長，預(yù)報(bào)合格率一般會(huì)逐步降低，因此，為適應(yīng)工程對(duì)水情預(yù)報(bào)的要求，宜采用多種預(yù)報(bào)方法，不同預(yù)見期方案的組合配置。 在確定水情預(yù)報(bào)方案配置時(shí)，應(yīng)包括工程受洪

33、水威脅、遙測(cè)站通信中斷的緊急情況下的水情預(yù)報(bào)應(yīng)急方案。4.1.2為保證編制水情預(yù)報(bào)方案依據(jù)資料的可靠性，應(yīng)采用審核后的成果。未經(jīng)審核的水文資料，應(yīng)經(jīng)復(fù)核后方能使用。 編制水情預(yù)報(bào)方案所引用的水文資料，應(yīng)有足夠的代表性，需包括大水年、中水年和小水年。 流域內(nèi)由于水利治理、開發(fā)等原因明顯影響水文資料一致性，編制水情預(yù)報(bào)方案時(shí)，需作適當(dāng)處理。4.1.3鑒于一般工程壩址洪水與入庫洪水差異不大，故僅需編制壩址的水情預(yù)報(bào)方案。 若工程形成的水庫對(duì)產(chǎn)匯流條件有明顯改變，編制的區(qū)間水情預(yù)報(bào)方案應(yīng)在工程建成后，依據(jù)實(shí)測(cè)資料檢驗(yàn)或修正。4.1.4利用流域水文模型編制的預(yù)報(bào)方案，需對(duì)模型進(jìn)行檢驗(yàn)。模型結(jié)構(gòu)要符合水文

34、規(guī)律，參數(shù)具有物理意義，并說明模型適用的條件和范圍。對(duì)經(jīng)驗(yàn)相關(guān)關(guān)系應(yīng)進(jìn)行物理成因分析，并闡明適用條件。4.1.5為說明水情預(yù)報(bào)方案的有效性和可靠程度，本規(guī)定要求對(duì)編制的方案進(jìn)行評(píng)定和檢驗(yàn)。評(píng)定是引用編制方案的全部資料進(jìn)行，檢驗(yàn)是引用未參加編制方案的預(yù)留系列進(jìn)行。水情預(yù)報(bào)方案合格率的指標(biāo)按照SD13885水文情報(bào)預(yù)報(bào)規(guī)范確定。4.2遙測(cè)站網(wǎng)布設(shè)4.2.14.2.2水利水電工程的水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)一般是按一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，故只有一個(gè)中心站。梯級(jí)工程及地區(qū)的總廠測(cè)報(bào)系統(tǒng)，可在下屬分廠設(shè)立分中心。 遙測(cè)站一般包括雨量站、上游水文(位)站、入庫水文站、庫區(qū)水位站及壩上、壩下水位站、出庫水文站等。 重要遙

35、測(cè)站指控制性的水文(位)站和對(duì)水情預(yù)報(bào)精度影響較大的雨量站。4.2.3為節(jié)約水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)建設(shè)費(fèi)用和減少維護(hù)工作量，遙測(cè)站網(wǎng)應(yīng)在滿足水情預(yù)報(bào)要求的前提下，力求精簡。新增遙測(cè)站根據(jù)工程運(yùn)行管理需要設(shè)置，一般包括壩上、壩下水位站，入庫站或有關(guān)干支流的控制性水文站及重要的雨量站。4.2.4在優(yōu)選遙測(cè)雨量站網(wǎng)時(shí)，應(yīng)注意平面和高程分布上的合理性和代表性，暴雨中心經(jīng)常出現(xiàn)的地區(qū)宜有測(cè)站控制。4.2.54.2.6為保證水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)正常、安全運(yùn)行，本條規(guī)定了中心站、遙測(cè)站選址應(yīng)注意的事項(xiàng)。若無法避開干擾源，應(yīng)采取必要的防護(hù)措施。4.2.7本條規(guī)定遙測(cè)水位、雨量計(jì)宜布設(shè)在現(xiàn)有人工觀測(cè)設(shè)施附近，如相距較遠(yuǎn)時(shí)

36、，應(yīng)作對(duì)比觀測(cè)，目的是為了保持觀測(cè)資料的連續(xù)性和一致性。4.3水情數(shù)據(jù)采集4.3.1遙測(cè)水位計(jì)量程，指水位傳感器的測(cè)量范圍。 不同地區(qū)、不同工程的水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)，有的全年使用，有的僅用于汛期。因此，遙測(cè)水位計(jì)量程的下限，應(yīng)依據(jù)其運(yùn)行期可能出現(xiàn)的最低水位確定。4.3.2現(xiàn)行遙測(cè)水位傳感器有浮子式、壓力式和聲波式等三類。 浮子式水位計(jì)技術(shù)較成熟、性能較穩(wěn)定，設(shè)備亦較簡易，但需建水位測(cè)井，并常因淤堵等原因影響水位數(shù)據(jù)的采集，不宜用于水位變幅大或河道漫灘嚴(yán)重的河段。 壓力式和水介式超聲波水位計(jì)不需建水位測(cè)井，但需在水下固定傳感器探頭，不宜用于河床沖淤變化大的河段。4.3.3超限是指洪水位超過遙測(cè)水位

37、計(jì)量程。一般可采用人工觀測(cè)，再置數(shù)傳輸?shù)霓k法，實(shí)現(xiàn)超限水位的測(cè)報(bào)。4.3.4為防止因故障而丟失遙測(cè)水情數(shù)據(jù)，參照國際標(biāo)準(zhǔn)草案ISO/DIS64192水文數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)第二部分，系統(tǒng)要求的技術(shù)規(guī)定特作出本條規(guī)定。對(duì)有人工觀測(cè)的遙測(cè)站，可不設(shè)置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。5通信設(shè)計(jì)5.1一般要求5.1.1本條是水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)通信設(shè)計(jì)的總的要求。水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)是一個(gè)實(shí)時(shí)收集水情數(shù)據(jù)可靠性要求較高的系統(tǒng)，通信電路作為其中的重要組成部分，是數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿浇?，?yīng)能迅速、準(zhǔn)確、可靠地傳輸水情數(shù)據(jù)。迅速是指通信電路應(yīng)滿足整個(gè)系統(tǒng)響應(yīng)速度的要求；準(zhǔn)確是指電路質(zhì)量應(yīng)滿足誤碼率的要求；可靠是指通信電路應(yīng)滿足月暢通率的要求。5.1

38、.2目前，水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)中的通信方式除超短波、衛(wèi)星、短波外，還有有線、微波、流星余跡等。 超短波通信的特點(diǎn)是信號(hào)傳播較穩(wěn)定、通信質(zhì)量較高，但受地形和距離的限制需設(shè)立中繼站，該方式較適宜于遙測(cè)站距離較近，中斷站建設(shè)及維護(hù)條件較好地區(qū)的水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)。由于它具有技術(shù)較成熟、設(shè)備較簡單等優(yōu)點(diǎn)，所以迄今為止，它在水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)中的應(yīng)用最多，是目前水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)中的一種主要通信方式。 衛(wèi)星通信的特點(diǎn)是傳輸距離遠(yuǎn)、覆蓋面廣、通信質(zhì)量好，較適宜于地形復(fù)雜、覆蓋范圍大的水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)。但目前由于受衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器和地面設(shè)備的限制，在國內(nèi)的應(yīng)用還不多，但它是大面積收集水情數(shù)據(jù)的一種較理想的通信方式，是水情自

39、動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的發(fā)展方向。 短波通信主要是以電離層的反射進(jìn)行通信，對(duì)于地形復(fù)雜、測(cè)站距離較遠(yuǎn)的測(cè)報(bào)系統(tǒng)，可直接跨越，不需設(shè)中繼站。但短波通信信道是一種“變參”信道，電路質(zhì)量和穩(wěn)定性都較差，需要采取一定的技術(shù)措施才能使用，這影響了水情數(shù)據(jù)的傳輸速度，在遙測(cè)站數(shù)目較多時(shí)，系統(tǒng)的響應(yīng)速度難以滿足要求。它較適宜于地形復(fù)雜、遙測(cè)站距離遠(yuǎn)、遙測(cè)站數(shù)目較少的水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)。 對(duì)于規(guī)模較大的系統(tǒng)，當(dāng)一種通信方式難以滿足要求時(shí)，可采用兩種或兩種以上的通信方式混合組網(wǎng)。5.1.3通信組網(wǎng)是通信設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它直接關(guān)系到測(cè)報(bào)系統(tǒng)可行性和經(jīng)濟(jì)性，故要求進(jìn)行不同方案的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較，擇優(yōu)選定。5.1.4水情自動(dòng)測(cè)報(bào)

40、系統(tǒng)中的中心站和中繼站是數(shù)據(jù)傳輸?shù)年P(guān)鍵環(huán)節(jié)，若出現(xiàn)故障將導(dǎo)致測(cè)報(bào)系統(tǒng)的局部或全部癱瘓，重要遙測(cè)站的數(shù)據(jù)，對(duì)水情預(yù)報(bào)成果質(zhì)量有較大影響，故要求對(duì)其中的關(guān)鍵設(shè)備如收、發(fā)信機(jī)、控制器等設(shè)有備份。為保證重要遙測(cè)站數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅惩蔬_(dá)到99%，必要時(shí)，可設(shè)置備用通信電路，備用通信電路一般利用已有電路或設(shè)立短波通信電路。5.1.5按照國家無線電管理委員會(huì)以(1989)無辦字75號(hào)文，在超短波頻段，水情測(cè)報(bào)專用頻率(單位：MHz)為：單工：228.425 228.575 228.600 228.800雙工：主臺(tái)發(fā)射頻率 屬臺(tái)發(fā)射頻率 231.050 224.050 231.250 224.250 231.75

41、0 224.750 231.800 224.800 一般情況下，應(yīng)盡量選用以上頻率；在以下頻率點(diǎn)被占用或干擾較嚴(yán)重時(shí)，可以選用其它頻率。 在其他頻段，國家無線電管理委員會(huì)沒有規(guī)定專用頻率，可根據(jù)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的需要進(jìn)行選擇。 選用的頻率應(yīng)向當(dāng)?shù)責(zé)o線電管理委員會(huì)申請(qǐng)，在總體設(shè)計(jì)之前應(yīng)取得無線電管理委員會(huì)的正式批準(zhǔn)。5.2超短波通信5.2.1自報(bào)式工作體制設(shè)備簡單、功耗小、可靠性高，且國內(nèi)已建系統(tǒng)絕大部分采用自報(bào)式，實(shí)際運(yùn)行效果較好，所以推薦自報(bào)式工作體制。5.2.2測(cè)報(bào)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸量一般不多，且數(shù)據(jù)傳輸速率在1200bit/s以上時(shí)，設(shè)備將更加復(fù)雜，抗干擾的能力也將下降，故測(cè)報(bào)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率不宜

42、超過1200bit/s。5.2.3中繼級(jí)數(shù)不宜超過三級(jí)，是根據(jù)目前設(shè)備的可靠性狀況確定的。按單站設(shè)備的平均無故障工作時(shí)間為5000h計(jì)算，三級(jí)中繼時(shí)，設(shè)備的平均無故障工作時(shí)間僅為1667h，在級(jí)數(shù)更多時(shí)，可靠性會(huì)更低。目前已建測(cè)報(bào)系統(tǒng)，中繼級(jí)數(shù)多在三級(jí)以內(nèi)。當(dāng)采用中繼級(jí)數(shù)超過三級(jí)時(shí)，應(yīng)充分論證。 在中繼級(jí)數(shù)較多時(shí)，為避免噪聲積累，一般采用數(shù)字再生中繼方式。5.2.4多支、交叉組網(wǎng)的目的是為了避免某一中繼站的故障引起系統(tǒng)局部或全部癱瘓，但應(yīng)因地制宜，不必一味強(qiáng)求多支、交叉組網(wǎng)，以免中繼站數(shù)和投資增大較多。5.2.5本條所規(guī)定選擇中繼站的三個(gè)原則，是多年進(jìn)行無線電電路設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)行管理的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

43、。5.2.6本條所列的設(shè)計(jì)內(nèi)容，系參照超短波通信電路設(shè)計(jì)手冊(cè)及國內(nèi)已建測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)所作的規(guī)定。5.2.7由于通信設(shè)備在使用過程中，其性能指標(biāo)會(huì)有一定程度的惡化；同時(shí)電波在傳播過程中，由于氣象條件的變化和多徑效應(yīng)的影響，會(huì)使接收信號(hào)電平降低；背景干擾的影響也將會(huì)引起電路信噪比下降、誤碼率提高，因此在設(shè)計(jì)時(shí)，須考慮上述因素，為保證電路的可靠性，應(yīng)留有適當(dāng)余量。余量留取過大，則會(huì)增加測(cè)報(bào)系統(tǒng)的投資，造成不必要的浪費(fèi)，余量留取不足，則通信電路質(zhì)量得不到保障，根據(jù)國內(nèi)已建測(cè)報(bào)系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)，并參照日本建設(shè)省的標(biāo)準(zhǔn)，留取的余量為：重要電路大于10dB，其它電路大于5dB。 重要電路包括中繼站至中繼站，中繼

44、站至中心站以及重要遙測(cè)站至中繼站或中心站的電路。5.2.8因超短波通信具有一定的繞射能力，所以絕大部分電路是利用其繞射實(shí)現(xiàn)通信，由于傳播機(jī)理較復(fù)雜，加之計(jì)算公式和計(jì)算過程中的近似，使得理論計(jì)算和實(shí)際之間可能差別較大，所以除了一些距離較近、視通或阻擋較少的電路外，都應(yīng)進(jìn)行電波測(cè)試。在一般情況下，電波測(cè)試是進(jìn)行路徑損耗和干擾測(cè)試，在電路較復(fù)雜、電路余量較小時(shí)，還應(yīng)進(jìn)行誤碼率和信號(hào)衰落情況測(cè)試。5.2.9通信頻率的配置，在執(zhí)行本條規(guī)定時(shí)，應(yīng)注意節(jié)約頻率資源，特別是系統(tǒng)較大，遙測(cè)站、中繼站數(shù)目較多時(shí)，盡量利用地形、地物的特點(diǎn)減少各種干擾，實(shí)現(xiàn)頻率再用。5.3衛(wèi)星通信5.3.1目前國內(nèi)測(cè)報(bào)系統(tǒng)可以利用極

45、軌衛(wèi)星的時(shí)間及次數(shù)較少，就已建的水情數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)的情況來看，一天中只能收到23次數(shù)據(jù)，所以對(duì)于實(shí)時(shí)性要求較高的測(cè)報(bào)系統(tǒng)，宜采用同步氣象衛(wèi)星或同步通信衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。5.3.2在選定通信設(shè)施位置時(shí)，應(yīng)注意周圍地形的影響，避免在衛(wèi)星更換時(shí)，周圍地形對(duì)天線波束的阻攔。5.3.3衛(wèi)星數(shù)據(jù)收集平臺(tái)和接收站的天線方向性直接關(guān)系到主輻射軸以外的全向輻射功率和從旁瓣接收到的功率，為了充分利用空間和頻率資源，減少與相鄰衛(wèi)星的相互干擾，有必要對(duì)天線方向性進(jìn)行規(guī)定，參照國際無線電委員會(huì)(CCIR)報(bào)告3914對(duì)天線方向性作了本條的規(guī)定。5.3.4對(duì)所產(chǎn)生的干擾功率，CCIR在建議522中做了如下規(guī)定，在設(shè)計(jì)時(shí)可參照?qǐng)?zhí)

46、行。 (1)長期干擾標(biāo)準(zhǔn)。任何十分鐘平均干擾功率，在任何月份大于20%的時(shí)間內(nèi)，應(yīng)不超過解調(diào)器輸入端總噪聲功率的10%，即引起的誤碼率不超過1-6； (2)短期干擾標(biāo)準(zhǔn)。在任何月份大于0.03%的時(shí)間內(nèi)，干擾功率引起的一分鐘平均誤碼率不超過110-4；在任何月份大于0.001%的時(shí)間內(nèi)，干擾功率引起的一秒鐘平均誤碼率不超過110-3；5.4短波通信5.4.1大量測(cè)試結(jié)果表明，不采用差錯(cuò)控制的短波自然信道的誤碼率僅在10-210-3數(shù)量級(jí)，不能滿足水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的要求，必須采取差錯(cuò)控制等技術(shù)措施來改善短波通信電路質(zhì)量。應(yīng)答式工作體制可采用向前糾錯(cuò)(FEC)和自動(dòng)反饋糾錯(cuò)(ARQ)等控制措施。而

47、自報(bào)式只能采用FEC措施。對(duì)于信道質(zhì)量較差的短波信道，只有兩種差錯(cuò)控制措施的結(jié)合，才能有效地提高短波信道的暢通率并減少誤碼率，所以推薦應(yīng)答式工作體制。5.4.2本條中有關(guān)計(jì)算，可參照電信工程設(shè)計(jì)手冊(cè)(短波通信)介紹的方法或CCIR2522中推薦的計(jì)算機(jī)程序計(jì)算。5.4.3為節(jié)約無線電頻率資源，并盡可能地減少各用戶間的干擾，無線電行政大會(huì)編制的無線電規(guī)則附錄7中規(guī)定了頻率429.7MHz，功率小于或等于500W的單邊帶電臺(tái)的頻率容限為50Hz。CCIR建議3494中，依據(jù)現(xiàn)在的技術(shù)水平，將允許的頻率偏差定為20Hz。鑒于測(cè)報(bào)系統(tǒng)的短波電臺(tái)一般無人值守，因此允許頻率偏差定為20Hz/年。5.4.4

48、除了增大發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率、提高天線增益外，采用本條規(guī)定推薦的技術(shù)措施，可大大改善信道質(zhì)量。 (1)抗干擾調(diào)制解調(diào)技術(shù)可提高抗干擾性能，減少因多徑傳輸引起的衰落和多普勒頻移影響； (2)檢、糾錯(cuò)技術(shù)可使信道誤碼率改善23個(gè)數(shù)量級(jí)； (3)分集技術(shù)是抗衰落的有效措施； (4)自動(dòng)換頻或自適應(yīng)選頻可提高接收端的信噪比，提高電路可通率。6數(shù)據(jù)處理6.0.16.0.2數(shù)據(jù)處理設(shè)計(jì)主要是根據(jù)工程運(yùn)用及水情預(yù)報(bào)作業(yè)的要求，確定數(shù)據(jù)處理功能、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟硬件配置方案、數(shù)據(jù)處理流程以及研制基本的應(yīng)用軟件。根據(jù)國內(nèi)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的實(shí)踐，本條規(guī)定了數(shù)據(jù)處理的基本功能和根據(jù)需要可增加的功能。 為滿足測(cè)報(bào)系統(tǒng)響應(yīng)速度較高的要

49、求，須由計(jì)算機(jī)接收和處理遙測(cè)站的水情數(shù)據(jù)。如尚需收集水情電報(bào)，其接收和譯電一般也宜實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)。 為充分利用水情預(yù)報(bào)人員的經(jīng)驗(yàn)，預(yù)報(bào)作業(yè)宜采用人機(jī)對(duì)話方式，由預(yù)報(bào)人員控制軟件運(yùn)行，分析確定預(yù)報(bào)成果。 條文中的“有關(guān)部門”，主要指工程中心調(diào)度室及主管防汛和水庫調(diào)度的上級(jí)單位。6.0.3根據(jù)國內(nèi)已建測(cè)報(bào)系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)有微型計(jì)算機(jī)的性能，為提高測(cè)報(bào)系統(tǒng)的可靠性和更好地發(fā)揮主機(jī)的作用，建議采用由前置機(jī)加主機(jī)的設(shè)備配置方式。 鑒于目前微型計(jì)算機(jī)的功能和技術(shù)指標(biāo)已能滿足一般水利水電工程水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)水情數(shù)據(jù)處理的需要，且微型機(jī)具有對(duì)環(huán)境要求不高、運(yùn)行和維護(hù)較容易等優(yōu)點(diǎn)，因此，建議選用微型機(jī)作數(shù)據(jù)處理。

50、 前置機(jī)宜選用可靠性高、功耗較小的機(jī)型，其內(nèi)存容量應(yīng)能存貯24h以上的遙測(cè)數(shù)據(jù)。主計(jì)算機(jī)的存貯容量，除應(yīng)滿足水情數(shù)據(jù)的存貯、軟件運(yùn)行的需要外，還應(yīng)留有足夠的冗余量，以滿足歷史數(shù)據(jù)積累和應(yīng)用軟件擴(kuò)充等的需要。 為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理的高可靠性，較易發(fā)生故障的關(guān)鍵設(shè)備應(yīng)有必要的備份。6.0.46.0.5計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的配置，須滿足測(cè)報(bào)系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理運(yùn)用的要求，具有兼容性、可靠性和易維護(hù)性，要重視軟件及數(shù)據(jù)文件的安全保護(hù)。 測(cè)報(bào)系統(tǒng)的軟件配置應(yīng)完整，中文操作系統(tǒng)須與編程軟件、數(shù)據(jù)庫管理軟件和應(yīng)用程序兼容，要求便于漢字的輸入、顯示和打印。 為了實(shí)現(xiàn)對(duì)遙測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)管理和擴(kuò)充應(yīng)用軟件的需要，宜配置數(shù)據(jù)

51、庫管理軟件、高級(jí)編程語言、文字表格和圖形編輯等軟件。 為確保測(cè)報(bào)系統(tǒng)各類軟件和數(shù)據(jù)文件的安全，須配置檢查和清除病毒的軟件，系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件和數(shù)據(jù)文件均應(yīng)有備份。 隨著測(cè)報(bào)系統(tǒng)基本資料和預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，水情測(cè)報(bào)技術(shù)的發(fā)展，需要完善和修改水情預(yù)報(bào)方案，擴(kuò)充有關(guān)的數(shù)據(jù)處理功能。因此，在設(shè)計(jì)應(yīng)用軟件時(shí)，宜采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)程序，并預(yù)留接口。7電源、過電壓保護(hù)和接地7.1電 源7.1.1電源質(zhì)量的好壞，不僅影響測(cè)報(bào)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，也會(huì)降低用電設(shè)備的壽命，因此，電源必須滿足用電設(shè)備在供電電壓等級(jí)、電壓變化范圍、紋波電壓和容量等方面的要求。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意設(shè)備的配置和接線方式，使設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能長期穩(wěn)定可靠工作、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，并便于運(yùn)行維護(hù)管理。7.1.2本條是根據(jù)目前國內(nèi)外遙測(cè)站和中繼站定型設(shè)備的供電要求確定的。也可根據(jù)所選用設(shè)備的供電要求，采用其他電壓等級(jí)，如13.8、48、60V等。因不同的設(shè)備對(duì)電壓波動(dòng)范圍和紋波電壓的要求不同，而且對(duì)基礎(chǔ)電源和二次電源的要求也不同，故應(yīng)根據(jù)具體設(shè)備的要求確定。7.1.3若交流電源不能滿足本條規(guī)定的要求，應(yīng)配置調(diào)壓器或穩(wěn)壓器。7.1.4鑒于遙測(cè)站和中繼站多處于偏僻地區(qū)，無交流電源或交流電源的質(zhì)量可靠性較差，且交流供電易遭雷擊，故制定本條規(guī)定。設(shè)備選型時(shí)，應(yīng)注意太陽能充放電控制器和蓄電池的質(zhì)量。當(dāng)交流電源質(zhì)量好且可靠性高，當(dāng)