水庫水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

1、目 錄第1章 概述41.1 工程概況41.2 王瑤水庫水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)現(xiàn)狀41.3 王瑤水庫水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)更新改造的必要性5第2章 總體設(shè)計(jì)62.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)62.2 設(shè)計(jì)原則62.3 設(shè)計(jì)依據(jù)72.4 系統(tǒng)組成8 信息采集系統(tǒng)8 信息化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)8 土建、供電、防雷8 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)9 應(yīng)用軟件系統(tǒng)9第3章 信息采集系統(tǒng)103.1 系統(tǒng)概述103.2 站點(diǎn)分布103.3 系統(tǒng)組成11 雨量站11 水位雨量站11 蒸發(fā)站123.4 通信信道123.5 工作體制13 自報(bào)體制13 自報(bào)-確認(rèn)體制14 召測(cè)體制14 工作體制選擇143.6 主要設(shè)備技術(shù)指標(biāo)15 遙測(cè)終端機(jī)（RTU）15 雨量計(jì)15 水位計(jì)15

2、 蒸發(fā)計(jì)16 溢流計(jì)163.6.6 GSM通信終端17第4章 信息化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)184.1 系統(tǒng)概述184.2 系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)184.3 主要設(shè)備技術(shù)指標(biāo)19 工控機(jī)19 交換機(jī)194.3.3 VPN網(wǎng)關(guān)/防火墻20 服務(wù)器20 工作站20 筆記本電腦20第5章 應(yīng)用軟件系統(tǒng)215.1 軟件系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)215.2 中心站應(yīng)用軟件系統(tǒng)22 信息接收處理系統(tǒng)22 汛情動(dòng)態(tài)監(jiān)視系統(tǒng)23 信息查詢系統(tǒng)245.3 洪水預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)26 系統(tǒng)概述26 系統(tǒng)功能27 水文預(yù)報(bào)模型庫28 基于洪水預(yù)報(bào)的洪水調(diào)度295.4 綜合數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)30 綜合數(shù)據(jù)庫組成30 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)31第6章 電源和防雷設(shè)計(jì)336.1 電

3、源系統(tǒng)設(shè)計(jì)33 遙測(cè)站供電33 中心站、分中心站供電336.2 防雷設(shè)計(jì)34 防雷系統(tǒng)總體要求34 防雷地網(wǎng)的制作34第7章 土建工程367.1 雨量站土建367.2 水位雨量站土建367.3 蒸發(fā)站土建36第1章 概述1.1 工程概況王瑤水庫位于延安市安塞縣杏子河流域中游，是一座以防洪和供水為主，兼發(fā)電、灌溉、養(yǎng)殖等綜合利用的大（）型水利樞紐工程，主要建筑物為2級(jí)，設(shè)計(jì)總庫容2.03億立方米。樞紐工程由大壩、輸水洞、泄洪洞、電站、渠首倒虹組成。王瑤水庫1970年修建，1972年建成，運(yùn)行30多年來，在保護(hù)下游革命圣地延安市30多萬人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全方面發(fā)揮了巨大的作用，同時(shí)有力的保證了延安

4、市生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水需要，為延安市經(jīng)濟(jì)社會(huì)又快又好發(fā)展做出了重要的貢獻(xiàn)。目前，由于水庫水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)施老化，故障頻發(fā)，嚴(yán)重影響水庫安全度汛，故申請(qǐng)進(jìn)行更新改造。1.2 王瑤水庫水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)現(xiàn)狀王瑤水庫水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)始建于2000年10月，2001年4月投入運(yùn)行，該系統(tǒng)是由北京燕禹新技術(shù)開發(fā)部負(fù)責(zé)承建的，系統(tǒng)包括1個(gè)中心站（延安防辦）1個(gè)分中心站（王瑤分中心），6個(gè)雨量站，3個(gè)水位雨量站，2個(gè)中繼站組成。工程建設(shè)項(xiàng)目按功能分為信息采集系統(tǒng)、信息通信傳輸系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)3個(gè)部分；本系統(tǒng)自運(yùn)行以來及時(shí)準(zhǔn)確的傳遞雨水情信息，為水庫防汛提供了決策依據(jù)，在防汛抗洪搶險(xiǎn)發(fā)揮了重要作用。經(jīng)過9年的運(yùn)行，系統(tǒng)

5、陸續(xù)顯現(xiàn)出三方面的問題：太陽能蓄電池老化，已經(jīng)不能再正常工作；短波信道存在固有的缺陷，受空間電離層變化的影響明顯，通信暢通率不高；目前該設(shè)備已屬于淘汰產(chǎn)品，備品備件難以購置，維修十分困難，目前有4個(gè)站已不能正常工作，中心站及分中心站和中繼站設(shè)備老化嚴(yán)重，故障率逐年增加，必須需進(jìn)行更新改造。1.3 王瑤水庫水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)更新改造的必要性隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，自動(dòng)化技術(shù)已深入到管理工作的各個(gè)方面，水情測(cè)報(bào)要求的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性、可靠性、綜合性、連續(xù)性必須依靠先進(jìn)的水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)來保障。目前王瑤水庫的水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足防汛需要，在當(dāng)今防汛形勢(shì)下，不改造更新該系統(tǒng)，沒有及時(shí)準(zhǔn)確的水情測(cè)報(bào)數(shù)據(jù)，勢(shì)必嚴(yán)

6、重影響水庫安全度汛。因此，對(duì)王瑤水庫水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)進(jìn)行更新改造勢(shì)在必行。第2章 總體設(shè)計(jì)2.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)王瑤水庫水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)：采用現(xiàn)代信息采集技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息處理技術(shù)逐步建成覆蓋王瑤水庫的水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)，達(dá)到信息源布局合理，信息采集、傳輸、處理手段先進(jìn)實(shí)用、高效可靠，在中心和分中心實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)報(bào)警，在20分鐘內(nèi)完成所有水情自動(dòng)監(jiān)測(cè)站信息的收集處理，為防汛調(diào)度、決策指揮提供科學(xué)依據(jù)，為防汛搶險(xiǎn)、抗洪救災(zāi)贏得寶貴的時(shí)間，最大限度地減少暴雨洪水災(zāi)害損失，確保人民生命財(cái)產(chǎn)安全。2.2 設(shè)計(jì)原則l 準(zhǔn)確性：水情信息的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到防汛決策的成敗。因此該系統(tǒng)在雨量、水位數(shù)據(jù)

7、自動(dòng)采集、固態(tài)存儲(chǔ)、傳輸、處理、水文資料整編等工作環(huán)節(jié)的設(shè)備選型和技術(shù)處理上要充分考慮誤差控制和誤差處理，確保提高系統(tǒng)整體的準(zhǔn)確性。l 可靠性：為確保系統(tǒng)的可靠性，通信系統(tǒng)采用GSM信道的方式，為報(bào)汛通信的高可靠性提供了保障。系統(tǒng)具有信息接收的確認(rèn)機(jī)制、重發(fā)機(jī)制、校驗(yàn)機(jī)制等，確保信息的傳輸可靠性；同時(shí)從防雷接地、供電電源、設(shè)備等各方面進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)。l 實(shí)用性：該系統(tǒng)由于水情信息采集、報(bào)汛通信環(huán)境條件惡劣，因此所采用的技術(shù)、設(shè)備要充分考慮系統(tǒng)的實(shí)用，力求盡可能將觀測(cè)、傳輸、處理等工作環(huán)節(jié)自動(dòng)化，確保應(yīng)用上的實(shí)用性和可操作性。l 先進(jìn)性：充分利用現(xiàn)代信息采集技術(shù)、通信技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、地理信息應(yīng)

8、用技術(shù)等方面的成熟的新成果，解決系統(tǒng)中的重要問題和關(guān)鍵技術(shù)，確保系統(tǒng)所采用的技術(shù)與當(dāng)前技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)保持一致，并便于系統(tǒng)的擴(kuò)展、升級(jí)和優(yōu)化，使系統(tǒng)具有較高的先進(jìn)性和較長(zhǎng)的生命周期。2.3 設(shè)計(jì)依據(jù)降水量觀測(cè)規(guī)范 （SL21-90）水位觀測(cè)標(biāo)準(zhǔn) （GBJ138-90）水文基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及技術(shù)裝備標(biāo)準(zhǔn) （SL276-2002）水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范 （SL61-2003）水文情報(bào)預(yù)報(bào)規(guī)范 （SL250-2000）水文情報(bào)預(yù)報(bào)拍報(bào)辦法 實(shí)時(shí)雨水情數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)與標(biāo)識(shí)符標(biāo)準(zhǔn) （SL323-2005）基礎(chǔ)水文數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)與標(biāo)識(shí)符標(biāo)準(zhǔn) （SL324-2005）中華人民共和國(guó)行政區(qū)代碼 （GB/T 2250-1

9、995）中國(guó)河流名稱代碼 （SL249-1999）中國(guó)水庫名稱代碼 （SL259-2000）翻斗式雨量計(jì) （GB11832-89）水文儀器總技術(shù)條件 （GB935988）工業(yè)企業(yè)通信設(shè)計(jì)規(guī)范 (GBJ42-81)工業(yè)企業(yè)通信接地設(shè)計(jì)規(guī)范 （GBJ79-85）水利系統(tǒng)通信業(yè)務(wù)導(dǎo)則 (SL 292-2004)電子工程建設(shè)概算編制辦法和費(fèi)用定額通信建設(shè)工程概預(yù)算編制辦法及費(fèi)用定額信息處理系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置圖符號(hào)及其約定 （GB/T 14075-93）計(jì)算機(jī)軟件單元測(cè)試 （GB/T 15532-1995）軟件文檔管理指南 （GB/T 15570-1995）軟件包質(zhì)量要求和測(cè)試 （GB/T 16544

10、-1977）計(jì)算機(jī)軟件測(cè)試文件編制指南 （GB/T 9375-1977）信息技術(shù)軟件產(chǎn)品評(píng)價(jià)質(zhì)量特征及其使用指南 （GB/T 15250-1995）軟件可靠性和安全性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 （GJB/Z 102-96）軟件工程術(shù)語 （GB/T 11456-1995）混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 （GBJ5020492）混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果評(píng)定標(biāo)準(zhǔn) （GBJ10787）鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 （GB5020595）建筑地面工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 （GB5020995）砌體工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 （GBJ5020395）屋面工程技術(shù)規(guī)范 （GB5020794）2.4 系統(tǒng)組成2.4.1 信息采集系統(tǒng)建設(shè)雨量、水位、蒸發(fā)

11、自動(dòng)監(jiān)測(cè)站，通過雨量計(jì)、水位計(jì)、蒸發(fā)計(jì)和數(shù)據(jù)采集終端實(shí)現(xiàn)水雨情和蒸發(fā)量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)、自動(dòng)采集，為防汛調(diào)度提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。2.4.2 信息化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)本系統(tǒng)基于IP網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)。IP技術(shù)的成熟度高，技術(shù)發(fā)展迅速，可以很好的實(shí)現(xiàn)語音、視頻、數(shù)據(jù)的共享傳輸，而且可以保證各業(yè)務(wù)的質(zhì)量。2.4.3 土建、供電、防雷土建：包含中心站、分中心站、監(jiān)測(cè)水位（雨量）站和蒸發(fā)站土建工程。供電：中心站和分中心站供電采用UPS電源，以防止突然停電或其它原因造成的數(shù)據(jù)丟失。遙測(cè)站供電采用蓄電池組和太陽能光電板浮充方式。防雷：中心站鋪設(shè)一字形接地網(wǎng)并安裝避雷針；遙測(cè)站鋪設(shè)環(huán)形均衡接地網(wǎng)并安裝避雷針，設(shè)備、設(shè)施必須在避雷針的保護(hù)

12、范圍內(nèi)。2.4.4 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)根據(jù)對(duì)王瑤水庫水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)分析和業(yè)務(wù)模型的分析，按照既要具有一定的先進(jìn)型，又要具有一定的成熟性的原則，選擇SQL SERVER企業(yè)版數(shù)據(jù)庫，SQL SERVER是以高級(jí)結(jié)構(gòu)化查詢語言(SQL)為基礎(chǔ)的大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫，通俗地講它是用方便邏輯管理的語言操縱大量有規(guī)律數(shù)據(jù)的集合。2.4.5 應(yīng)用軟件系統(tǒng)應(yīng)用軟件系統(tǒng)包括信息接收處理系統(tǒng)、汛情動(dòng)態(tài)監(jiān)視系統(tǒng)、信息查詢系統(tǒng)和洪水預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)的建設(shè)，真正實(shí)現(xiàn)王瑤水庫生產(chǎn)調(diào)度和業(yè)務(wù)管理的信息化、科學(xué)化和高效性。第3章 信息采集系統(tǒng)3.1 系統(tǒng)概述信息采集系統(tǒng)是以水情、雨情、蒸發(fā)量等項(xiàng)目觀測(cè)為基礎(chǔ)，以實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)信息的準(zhǔn)確、

13、實(shí)時(shí)采集和固態(tài)存儲(chǔ)為目的，依托先進(jìn)的傳感器技術(shù)、先進(jìn)的工業(yè)采集技術(shù)和可靠的光電技術(shù)，以及優(yōu)良的施工質(zhì)量，從而達(dá)到為上層的傳輸和應(yīng)用提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)信息采集自動(dòng)化、信息存儲(chǔ)長(zhǎng)期化，信息處理智能化。3.2 站點(diǎn)分布信息采集系統(tǒng)建設(shè)水位雨量站1個(gè)，雨量站8個(gè)，蒸發(fā)站1個(gè)，站點(diǎn)設(shè)置如表31所示。表31站點(diǎn)設(shè)置表站號(hào)站 名測(cè)報(bào)內(nèi)容中國(guó)移動(dòng)信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)情況中國(guó)聯(lián)通信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)情況1大壩雨量、水位很好很好2張渠雨量很好很好3侯市雨量較好較好4王臺(tái)雨量一般較弱5白家灣雨量較好一般6王家灣雨量較好一般7四壕溝雨量較好較好8廟好渠雨量較好一般9杏河雨量很好很好10氣象園蒸發(fā)量很好很好3.3 系統(tǒng)組成信息采集系統(tǒng)

14、實(shí)現(xiàn)雨量、水位、蒸發(fā)量信息自動(dòng)采集、固態(tài)存儲(chǔ)。水位、雨量站主要由傳感器（雨量計(jì)、水位計(jì)）、通信終端、遙測(cè)終端機(jī)、太陽能電池、太陽能充電控制器、蓄電池等組成。蒸發(fā)站以蒸發(fā)計(jì)、雨量計(jì)、溢流桶為基本觀測(cè)工具，以采集器自動(dòng)采集、處理、顯示蒸發(fā)、降水、溢流過程信息、自動(dòng)控制蒸發(fā)桶、溢流桶補(bǔ)、排水過程。采集器通過RS485/232通信接口與上位機(jī)系統(tǒng)連接，利用系統(tǒng)配套的應(yīng)用軟件可以實(shí)現(xiàn)水面蒸發(fā)過程信息的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)及資料整編入庫。3.3.1 雨量站雨量站組成如圖 31所示。圖 31 雨量站設(shè)備組成圖3.3.2 水位雨量站水位雨量站組成如圖 32所示。圖 32雨量水位站組成圖3.3.3 蒸發(fā)站蒸發(fā)站組成如圖 3

15、3所示。圖 33蒸發(fā)站組成圖3.4 通信信道系統(tǒng)采用GSM通信信道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。GSM是電信部門向用戶提供的一種數(shù)字通信資源，是一種無線通信公網(wǎng)。水利上主要是使用GSM系統(tǒng)的短消息平臺(tái)進(jìn)行組網(wǎng)。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的短消息業(yè)務(wù)是由短消息業(yè)務(wù)中心完成存儲(chǔ)和前轉(zhuǎn)功能的，短消息發(fā)送到短消息中心后，先存儲(chǔ)在短消息服務(wù)器上，然后再轉(zhuǎn)發(fā)到接收機(jī)上。利用GSM短信息平臺(tái)組網(wǎng)，具有以下優(yōu)勢(shì)：l 系統(tǒng)響應(yīng)速度快，傳輸時(shí)效好，信道穩(wěn)定可靠。l 系統(tǒng)容量較大，可傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量較大。信息量限制為140個(gè)字節(jié)(7比特編碼，160個(gè)字符)。l GSM信道無需中繼，即可用于無線遠(yuǎn)程傳輸，加上它屬于雙向通信，可方便地實(shí)施遠(yuǎn)程控制，所以組網(wǎng)十

16、分靈活。l GSM系統(tǒng)設(shè)備體積小、重量輕、功耗低。由于不需要架設(shè)室外天線，安裝方便，一次性建設(shè)投資少，維護(hù)管理簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用較低。3.5 工作體制報(bào)汛站可提供多種通信工作體制，用以滿足不同的需求。可根據(jù)需要配置，使其處于以下幾種通信方式。3.5.1 自報(bào)體制自報(bào)體制是一種由遙測(cè)終端發(fā)動(dòng)的數(shù)據(jù)傳輸體制。采用該種通信體制的報(bào)汛站通常處于微功耗的掉電狀態(tài)，由事件（如雨量計(jì)輸出一脈沖）觸發(fā)或定時(shí)觸發(fā)上電采集傳感器數(shù)據(jù)，在滿足發(fā)送條件時(shí)，主動(dòng)向中心站發(fā)送數(shù)據(jù)，然后即可返回掉電狀態(tài)。增量自報(bào)（加密自報(bào)）：每當(dāng)被測(cè)的水文參數(shù)發(fā)生一個(gè)規(guī)定的增減量變化時(shí)（如每5分鐘采集一次雨量傳感器的數(shù)據(jù)，并自動(dòng)進(jìn)行采集、固態(tài)

17、存儲(chǔ)。每5分鐘采集一次水位編碼器的數(shù)據(jù)，并與前一次的水位數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，若水位變化未超過1cm，則不發(fā)送數(shù)據(jù)，否則就按水位自報(bào)的數(shù)據(jù)格式發(fā)送一次數(shù)據(jù)，同時(shí)把最新的水位數(shù)據(jù)存貯起來，以便和下一次采集的數(shù)據(jù)比較。水位發(fā)送實(shí)時(shí)值。）增加采集和發(fā)送的頻率。定時(shí)自報(bào)：每隔一定時(shí)間間隔，不管參數(shù)有無變化，即采集和報(bào)送一次數(shù)據(jù)，中心的數(shù)據(jù)接收設(shè)備始終處于值守狀態(tài)。限時(shí)自報(bào)：為防止水位波動(dòng)太大造成采集終端發(fā)射過于頻繁，采集終端具有限時(shí)發(fā)送功能，可在非汛期設(shè)置，即：在一次水位發(fā)送之后的一定時(shí)間間隔內(nèi)，即使水位變幅超過預(yù)先設(shè)定值也不發(fā)送，只有超過一定時(shí)間間隔以后的水位變化，采集遙測(cè)終端才發(fā)送。采用該種通信體制工作的

18、報(bào)汛站，發(fā)送的測(cè)報(bào)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性好，信道占用時(shí)間短，功耗很低，非常適合通常的水情測(cè)報(bào)類系統(tǒng)應(yīng)用。3.5.2 自報(bào)-確認(rèn)體制自報(bào)-確認(rèn)體制是一種由遙測(cè)終端發(fā)動(dòng)的數(shù)據(jù)傳輸體制。采用該種通信體制的報(bào)汛站通常處于微功耗的掉電狀態(tài)，由事件（如雨量計(jì)輸出一脈沖）觸發(fā)或定時(shí)觸發(fā)上電采集傳感器數(shù)據(jù)，在滿足發(fā)送條件時(shí)，主動(dòng)向中心站發(fā)送數(shù)據(jù)，發(fā)送完成后等待接收方返回確認(rèn)信息。如果得不到確認(rèn)，遙測(cè)終端啟動(dòng)錯(cuò)誤控制過程（如簡(jiǎn)單重發(fā)或換用備用路由重發(fā)），保證中心站正確收到該數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)通信過程完成后自動(dòng)返回掉電狀態(tài)。采用該種數(shù)據(jù)通信體制的報(bào)汛站發(fā)送的數(shù)據(jù)既具有及時(shí)性，又能保證數(shù)據(jù)的無錯(cuò)接收，同時(shí)報(bào)汛站的耗電很少，適合重點(diǎn)雨水

19、情報(bào)汛站的應(yīng)用。3.5.3 召測(cè)體制召測(cè)體制是一種由數(shù)據(jù)采集中心發(fā)出數(shù)據(jù)采集命令，遙測(cè)終端收到該命令后再返回?cái)?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)通信體制。工作于該體制的測(cè)站要隨時(shí)監(jiān)聽中心站的命令，收到中心站命令后根據(jù)命令要求完成指定的操作（發(fā)送數(shù)據(jù)，按時(shí)間段成塊發(fā)送或發(fā)送當(dāng)前值）。該種體制可由數(shù)據(jù)采集中心完全控制遙測(cè)終端的操作。該種體制測(cè)站完成可由中心站控制，不會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)碰撞，數(shù)據(jù)采集靈活，適合中心站需要隨時(shí)操作的報(bào)汛站。分中心自動(dòng)定時(shí)或隨時(shí)呼叫報(bào)汛，報(bào)汛站響應(yīng)分中心的查詢，實(shí)時(shí)采集水文數(shù)據(jù)并發(fā)給分中心。定時(shí)自動(dòng)巡測(cè)的時(shí)間間隔，可在15分鐘和0.5,1,3,6,12小時(shí)等檔次中選擇設(shè)置。3.5.4 工作體制選擇本系統(tǒng)采

20、用自報(bào)和召測(cè)混合工作體制。3.6 主要設(shè)備技術(shù)指標(biāo)3.6.1 遙測(cè)終端機(jī)（RTU）l 輸入電壓：030VDCl 值守電流：小于3mAl 工作電流（不含信道機(jī)）：小于15mAl 工作溫度：2070l 工作濕度：25000小時(shí)l 通信口：3個(gè)RS-232C口，1個(gè)RS-485口l 開關(guān)量輸入：13路l 模擬輸入：8路單通道（4路差分）l 數(shù)字輸入：8路l 數(shù)字輸出：2路DO，1路OCl 電源輸出：3路12VDCl 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量：4Mbit3.6.2 雨量計(jì)l 承雨口徑：2000.6mm，刃口銳角：40o45ol 分辨力：0.2mml 測(cè)量準(zhǔn)確度：3%（室內(nèi)人工降水、以儀器自身排水量為準(zhǔn)）l 雨強(qiáng)范

21、圍：0.01mm4mm/min（允許通過最大雨強(qiáng)8mm/min）l 發(fā)訊方式：雙觸點(diǎn)通斷信號(hào)輸出l 工作環(huán)境：環(huán)境溫度：050，相對(duì)濕度；95%(40)3.6.3 水位計(jì)l 浮子直徑：15cml 水位輪工作周長(zhǎng)：32cml 平衡錘直徑：2cml 測(cè)量范圍：40ml 分辨力：1cml 最大水位變率：100cm/minl 準(zhǔn)確度：10m量程時(shí)，0.2%FS ； 10m量程時(shí)，0.3 %FSl 水位輪轉(zhuǎn)動(dòng)力矩：0.015N?nl 編碼碼制：格雷碼l 平均無故障工作次數(shù)：1107次l 顯示方式：機(jī)械數(shù)字顯示l 顯示位數(shù)：5位，高第1位為工作狀態(tài)，0表示工作正常；9表示反轉(zhuǎn)；低4位為水位(cm)l 工作

22、環(huán)境溫度：-10+50（測(cè)井水不結(jié)冰）3.6.4 蒸發(fā)計(jì)l 蒸發(fā)量量測(cè)分辨力：0.1mm；l 蒸發(fā)量量測(cè)精度： 蒸發(fā)量10mm，測(cè)量誤差：0.3mm；蒸發(fā)量10mm，測(cè)量誤差：(0.3mm+1%F.S)；l 蒸發(fā)量量測(cè)范圍：不小于20mml 輸出接口：RS-485；l 電源電壓：12V/DC（-5%+25%）；l 環(huán)境溫度：0+55；l 儲(chǔ)存溫度：-10+60。3.6.5 溢流計(jì)l 分辨力：0.025mml 精度：0.1mm(10mm溢流量)l 輸出形式：格雷碼9bit/RS485 l 可受控自動(dòng)溢流、自動(dòng)泄水3.6.6 GSM通信終端GPRS數(shù)據(jù)l 支持GSM/GPRSl 900/1800M

23、Hz雙頻，可選850/1900MHz雙頻可選l GPRS/EDGE Class 10l 編碼方案：CS1 - CS4l 符合SMG31bis技術(shù)規(guī)范接口l 天線接口：50歐姆/SMA-K（陰頭）l SIM卡：3Vl 串行數(shù)據(jù)接口：TTL/RS-232/RS-422/RS-485l 串行數(shù)據(jù)接口速率：30057600bpsl 話音接口：標(biāo)準(zhǔn)語音電平輸出設(shè)備供電l 通信時(shí)平均電流：140mA+12VDCl 空閑時(shí)平均電流：30mA+12VDC其他參數(shù)l 尺寸：93x54x22mm (不包括天線及安裝件)l 重量：150gl 工作環(huán)境溫度：-30+70Cl 儲(chǔ)存溫度：-40+85Cl 相對(duì)濕度：95

24、%(無凝結(jié))第4章 信息化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)4.1 系統(tǒng)概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是王瑤水庫水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施，可提供多業(yè)務(wù)接入的集成能力，是保證水情、雨情、蒸發(fā)量、日常辦公等防汛抗旱信息傳遞的基礎(chǔ)，將為各類應(yīng)用信息提供傳送保障。信息化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)可以提高溝通效率并降低運(yùn)營(yíng)成本，實(shí)現(xiàn)全面的辦公自動(dòng)化、優(yōu)化調(diào)度和決策支持。4.2 系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)王瑤水庫水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)建設(shè)系統(tǒng)1個(gè)中心站（延安防辦）和1個(gè)分中心站（王瑤分中心），分中心站負(fù)責(zé)轄區(qū)內(nèi)水雨情、蒸發(fā)量等信息接收、處理、上報(bào)和分發(fā)，通過2M光纖鏈路將數(shù)據(jù)傳送至中心站。中心站主要由VPN網(wǎng)關(guān)/防火墻、交換機(jī)、服務(wù)器、工作站、激光打印機(jī)、UPS電源等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成

25、。分中心站主要由GSM通信終端、工控機(jī)、VPN網(wǎng)關(guān)/防火墻、交換機(jī)、服務(wù)器、工作站、激光打印機(jī)、UPS電源等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D 41所示。圖 41 中心站網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D4.3 主要設(shè)備技術(shù)指標(biāo)4.3.1 工控機(jī)CPU：雙核2.8G主頻，內(nèi)存：1GB，硬盤：120G以上，14插槽，外設(shè)：具有2個(gè)USB接口、一個(gè)CD-ROM和PS/2接口、一個(gè)局域網(wǎng)口，支持TCP/IP協(xié)議，4U機(jī)架式4.3.2 交換機(jī)傳輸速率：10Mbps/100Mbps/1000Mbps；網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)：IEEE 802.1Q、IEEE 802.1D、IEEE 802.3x、IEEE 802.1p、IEEE 802.1X；端

26、口數(shù)量：24；傳輸模式：全雙工/半雙工自適應(yīng)；背板帶寬：32Gbps；包轉(zhuǎn)發(fā)率：9.6Mpps；支持VLAN；支持網(wǎng)管4.3.3 VPN網(wǎng)關(guān)/防火墻基于NT架構(gòu)，內(nèi)存 256M，10/100BASE-TX接口4個(gè)，并發(fā)連接數(shù)40萬，吞吐率250M，支持IP/MAC綁定等4.3.4 服務(wù)器品牌機(jī)架式服務(wù)器，CPU主頻：2000MHz以上；內(nèi)存：4GB以上；硬盤：146G以上3熱插拔；支持磁盤陣列；多功能千兆網(wǎng)卡。4.3.5 工作站CPU:Core2 四核Q8200(2.2G),標(biāo)配4GB內(nèi)存，320G硬盤，Combo光驅(qū)，22LCD顯示屏，512M獨(dú)立顯存顯卡4.3.6 筆記本電腦P8700/L

27、ED/2G/320G/DVDRW/6芯/2G迅盤第5章 應(yīng)用軟件系統(tǒng)5.1 軟件系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)根據(jù)水情測(cè)報(bào)的業(yè)務(wù)需求和水雨情信息采集、傳輸、存儲(chǔ)、分析、查詢和轉(zhuǎn)發(fā)的信息流程，可確定應(yīng)用軟件的業(yè)務(wù)流程如圖 51所示。圖 51 水雨情信息采集系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程圖根據(jù)以上業(yè)務(wù)流程和需求，可分析該系統(tǒng)由應(yīng)用軟件系統(tǒng)和綜合數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)組成，其中應(yīng)用軟件系統(tǒng)和綜合數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)如圖 52所示。圖 52 水雨情信息采集系統(tǒng)組成圖5.2 中心站應(yīng)用軟件系統(tǒng)5.2.1 信息接收處理系統(tǒng)系統(tǒng)概述信息接收處理系統(tǒng)能通過報(bào)訊通信網(wǎng)絡(luò)，完成對(duì)區(qū)域的遙測(cè)水文數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)接收，包括報(bào)汛站的水位、雨量、人工置數(shù)等內(nèi)容和其他工況數(shù)據(jù)。

28、中心站計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)接收、顯示、存儲(chǔ)接收到的數(shù)據(jù)，同時(shí)寫入到遙測(cè)數(shù)據(jù)庫，并按照SL3302005水情信息編碼標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對(duì)信息進(jìn)行水文報(bào)文編制和傳送。系統(tǒng)功能u 數(shù)據(jù)接收模塊該模塊主要自動(dòng)接收水位、雨量以及人工置數(shù)的數(shù)據(jù)，根據(jù)接收的數(shù)據(jù)自動(dòng)判別數(shù)據(jù)類別，將數(shù)據(jù)自動(dòng)寫入數(shù)據(jù)庫中的相應(yīng)的基本表中。并自動(dòng)記錄每次接收數(shù)據(jù)的日志和狀態(tài)。u 控制參數(shù)模塊該模塊主要對(duì)該系統(tǒng)的基本參數(shù)的功能設(shè)置和管理功能，可以對(duì)數(shù)據(jù)顯示方式、數(shù)據(jù)刷新時(shí)間、系統(tǒng)的狀態(tài)等參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。u 異常數(shù)據(jù)報(bào)警模塊該模塊主要對(duì)接收的數(shù)據(jù)根據(jù)邊界值確定是否為異常數(shù)據(jù)，并進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警，自動(dòng)保存報(bào)警記錄，同時(shí)也可以接收?qǐng)?bào)汛站告警信息，存儲(chǔ)記錄，并立即

29、輸出報(bào)警。也可以記錄誤報(bào)或錯(cuò)報(bào)的次數(shù)及數(shù)據(jù)通信異常報(bào)警功能。也可以打印任意時(shí)段的報(bào)警記錄。u 數(shù)據(jù)修改模塊該模塊主要對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行整編，可以對(duì)錯(cuò)誤或異常的數(shù)據(jù)進(jìn)行人工修改和手動(dòng)插補(bǔ)，并自動(dòng)記錄每次人工修改的操作用戶、操作時(shí)間、用戶權(quán)限、修改內(nèi)容，并形成日志文件。可以隨時(shí)察看每次數(shù)據(jù)修改的日志。u 數(shù)據(jù)下載傳輸模塊該模塊可以隨時(shí)提取固態(tài)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，可以對(duì)單站、多站進(jìn)行提取，可以遠(yuǎn)端成塊下載數(shù)據(jù)，可以對(duì)任意時(shí)段數(shù)據(jù)進(jìn)行提取。對(duì)提取的數(shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)行整理歸類，數(shù)據(jù)校驗(yàn)，并寫入數(shù)據(jù)庫里。u 水情監(jiān)視模塊該模塊主要對(duì)報(bào)汛站工作狀態(tài)和水情數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)視?？梢詾樗橹蛋嗳藛T提供實(shí)時(shí)水雨情、工情等信息，提供動(dòng)態(tài)、直

30、觀的報(bào)警功能汛情監(jiān)視畫面。主要的監(jiān)視方式可分為用戶查詢式和系統(tǒng)自動(dòng)提示兩種方式，可以圖形和表格的形式進(jìn)行展示。u 報(bào)汛站管理具有各報(bào)汛站管理功能。能方便進(jìn)行報(bào)汛站擴(kuò)充增站或刪除減站，方便設(shè)置各報(bào)汛站的有關(guān)參數(shù)以使數(shù)據(jù)正確顯示監(jiān)視。u 系統(tǒng)用戶管理模塊該模塊主要對(duì)該系統(tǒng)的登陸安全和使用權(quán)限進(jìn)行管理，可以對(duì)登陸用戶的基本個(gè)人資料進(jìn)行管理，可以對(duì)系統(tǒng)的角色及角色權(quán)限進(jìn)行管理，可以給每個(gè)用戶分配相應(yīng)的角色和權(quán)限，以便系統(tǒng)的用戶進(jìn)行權(quán)限、安全級(jí)別的設(shè)置，以便提高系統(tǒng)的安全性、可靠性。5.2.2 汛情動(dòng)態(tài)監(jiān)視系統(tǒng)流域圖監(jiān)視系統(tǒng)可以對(duì)采集的所有報(bào)汛站采用GIS技術(shù)，以電子地圖的形式進(jìn)行顯示。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)列表監(jiān)視

31、可以各監(jiān)測(cè)報(bào)汛站的接收的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以列表的形式進(jìn)行顯示，將測(cè)站的雨情、水情和電壓實(shí)時(shí)信息，包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、報(bào)警信息等通過表格的方式進(jìn)行顯示。監(jiān)視數(shù)據(jù)報(bào)警可以對(duì)并對(duì)超限數(shù)據(jù)提供顏色和聲音報(bào)警，并可手工取消報(bào)警聲和解除報(bào)警。使值班人員能方便、及時(shí)了解雨情、水情數(shù)據(jù)的報(bào)警狀態(tài)。報(bào)警日志管理報(bào)警日志是記錄測(cè)站報(bào)警的所有內(nèi)容，報(bào)警日志記錄的內(nèi)容有：測(cè)站號(hào)、報(bào)警時(shí)間、實(shí)測(cè)值、門限、用戶編號(hào)，用戶名、主機(jī)名、處理時(shí)間、狀態(tài)及內(nèi)容?？梢燥@示指定測(cè)站指定時(shí)間段內(nèi)的報(bào)警日志，按時(shí)間升序。報(bào)警日志查詢報(bào)警日志可以根據(jù)測(cè)站和日期對(duì)報(bào)警日志進(jìn)行查詢，可以指定查看所有測(cè)站的報(bào)警日志還是指定測(cè)站報(bào)警日志，如指定所有測(cè)站，則測(cè)站

32、下拉選擇框不可用?？梢灾付ㄋ腥掌?，也可以指定日期范圍，如果選擇所有日期，則日期范圍不可選；在選擇日期范圍時(shí)，應(yīng)注意起始日期應(yīng)小于終止日期。5.2.3 信息查詢系統(tǒng)系統(tǒng)概述該系統(tǒng)主要對(duì)接收的水位、雨量等信息進(jìn)行查詢，查詢實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、時(shí)段數(shù)據(jù)并進(jìn)行報(bào)表打印等功能，也可以對(duì)以曲線圖性的形式對(duì)查詢結(jié)果進(jìn)行展示，可以對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行展示，可以對(duì)水文數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置等功能。系統(tǒng)功能u 圖形顯示部分 雨量直方圖可以以直方圖的形式顯示某報(bào)汛站在某一時(shí)段內(nèi)的降雨信息。 水位過程線可以顯示時(shí)間范圍內(nèi)測(cè)站水位過程線。查詢條件有測(cè)站、時(shí)間等。 多站直方圖可以以直方圖的形式顯示多個(gè)報(bào)汛站在某一時(shí)段內(nèi)的降雨信息。u

33、報(bào)表顯示部分 今日水情報(bào)表可以查詢當(dāng)日各個(gè)報(bào)汛站的水情報(bào)表，并可以進(jìn)行打印今日水情報(bào)表。 水位日?qǐng)?bào)表可以查詢?nèi)我馊掌诘母鲌?bào)汛站的水位數(shù)據(jù)，并可以進(jìn)行打印水位日?qǐng)?bào)表。 雨量日?qǐng)?bào)表可以查詢?nèi)我馊掌诘母鲌?bào)汛站的雨量數(shù)據(jù)，并可以進(jìn)行打印雨量日?qǐng)?bào)表。 流量日?qǐng)?bào)表可以查詢?nèi)我馊掌诘母鲌?bào)汛站的流量數(shù)據(jù)，并可以進(jìn)行打印流量日?qǐng)?bào)表。 時(shí)區(qū)降雨量表可以查詢?nèi)我鈺r(shí)段的雨量數(shù)據(jù)，并可以進(jìn)行打印時(shí)段降雨量表。 水位月報(bào)表可以查詢?nèi)我庠路莸母鲌?bào)汛站的水位數(shù)據(jù)，并可以進(jìn)行打印水位月報(bào)表。 雨量月報(bào)表可以查詢?nèi)我庠路莸母鲌?bào)汛站的雨量數(shù)據(jù)，并可以進(jìn)行打印雨量月報(bào)表。 流量月報(bào)表?？梢圆樵?nèi)我庠路莸母鲌?bào)汛站的流量數(shù)據(jù)，并可以進(jìn)行

34、打印流量月報(bào)表。u 水情信息查詢模塊 水位過程線顯示時(shí)間范圍內(nèi)測(cè)站水位過程線。查詢條件有測(cè)站、時(shí)間等，當(dāng)移動(dòng)鼠標(biāo)到某一數(shù)據(jù)點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)顯示該點(diǎn)的數(shù)據(jù)。 流量過程線顯示時(shí)間段內(nèi)測(cè)站的流量過程線。查詢條件有測(cè)站、時(shí)間等，流量過程線顯示完后，用鼠標(biāo)在曲線上進(jìn)行拖動(dòng)，可計(jì)算洪量。 水位流量過程線將某時(shí)間段內(nèi)某一站號(hào)的水位和流量通過對(duì)比的方式顯示出來。查詢條件有測(cè)站、時(shí)間等。 水情簡(jiǎn)報(bào)（每日8時(shí)水情）根據(jù)需要能夠查詢、打印重要報(bào)汛站水情數(shù)據(jù)，能夠?qū)⑵鋭?dòng)態(tài)顯示在各縣市圖上并可進(jìn)行打印。 水情公報(bào)根據(jù)需要能夠查詢、打印任意時(shí)間段、任意報(bào)汛站段各類水情（水位、流量、洪峰、超警戒、超警戒洪峰、超保證、超保證洪

35、峰）。 水情表水情表是查詢打印所有水文站報(bào)汛數(shù)據(jù)，而水情簡(jiǎn)報(bào)和水情公報(bào)則不包括各實(shí)測(cè)值數(shù)據(jù)。u 雨情信息查詢模塊 時(shí)段雨量柱狀圖用柱狀圖顯示在某一時(shí)間間隔內(nèi)，各個(gè)時(shí)段的雨量值，選擇條件有站號(hào)和時(shí)間范圍的選擇。 日雨量柱狀圖將各個(gè)站的日雨量值，通過柱狀圖的形式顯示出來，選擇條件有站號(hào)和時(shí)間范圍的選擇。 時(shí)段累積雨量圖 將某一段時(shí)間范圍的雨量值累積，通過圖形顯示，選擇條件有站號(hào)和時(shí)間范圍的選擇。 雨情簡(jiǎn)報(bào)能夠查詢、打印不同時(shí)段、日、旬、月雨量和任意時(shí)段累積雨量，并作簡(jiǎn)要概述。 特殊雨情能夠查詢、打印任意時(shí)段各報(bào)汛站特殊雨情（暴雨、冰雹等）。l 基本信息查詢模塊能夠查詢、打印各流域、水系、分區(qū)內(nèi)站網(wǎng)

36、情況、河流情況、自然地理、氣候水文、植被、暴雨特性、典型洪水分析資料等信息，能夠播放本流域內(nèi)發(fā)生特大洪水的錄像、顯示本流域內(nèi)重點(diǎn)工程圖片等。同時(shí)也可以查詢斷面水情的視頻動(dòng)態(tài)信息和部分報(bào)汛站的蒸發(fā)量信息。u GIS信息查詢模塊該模塊能夠在地圖中快速查詢、打印各水情、雨情、水庫、含沙量等數(shù)據(jù)?？梢噪娮拥貓D方式管理和顯示水系、地形、流域邊界、站點(diǎn)分布、行政區(qū)劃等，具備在電子地圖上實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示功能。5.3 洪水預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)5.3.1 系統(tǒng)概述洪水預(yù)警預(yù)報(bào)是決策支持系統(tǒng)的核心，該系統(tǒng)的主要任務(wù)是根據(jù)其他子系統(tǒng)提供的實(shí)時(shí)雨情、水情、工情等資料，對(duì)未來將發(fā)生的洪水做出洪水總量、洪峰發(fā)生時(shí)間、洪水發(fā)生過程等情

37、況的預(yù)測(cè)，并通過采用水文學(xué)、水力學(xué)、河流動(dòng)力學(xué)及GIS系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合，建立洪水預(yù)報(bào)數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)洪水預(yù)報(bào)的動(dòng)態(tài)仿真，快速、準(zhǔn)確地為防汛抗旱部門提供調(diào)度決策的依據(jù)。5.3.2 系統(tǒng)功能資料處理資料處理用來實(shí)現(xiàn)歷史資料的錄入、查錯(cuò)、插補(bǔ)、合并、列表、時(shí)段處理和裝載。錄入的資料包括雨量摘錄、洪水水文要素摘錄和日均流量資料等。歷史資料的查錯(cuò)包括時(shí)序分析和量值檢查。對(duì)于雨量摘錄資料，具有按站年統(tǒng)計(jì)出每月累計(jì)的雨量表。對(duì)于流量資料，具有摘錄和日值分別錄入、合并檢查和繪制流量過程線等功能，以提高錄入資料的速度和幫助檢查資料準(zhǔn)確與否。系統(tǒng)具有全屏幕的編輯修改功能，用來對(duì)錯(cuò)誤的資料進(jìn)行修改。并可自動(dòng)處理成模型率

38、定和作業(yè)預(yù)報(bào)所要求的、任何時(shí)段的雨量和流量數(shù)據(jù)等。模型率定模型率定主要是對(duì)模型參數(shù)文件的編輯、參數(shù)的率定計(jì)算、率定結(jié)果的檢查、子流域參數(shù)文件組裝、模擬計(jì)算等。用戶可以根據(jù)流域不同的自然地理、氣候情況，選擇適當(dāng)?shù)哪Ｐ?，進(jìn)行參數(shù)文件的編輯，模型計(jì)算，優(yōu)選參數(shù)。每次計(jì)算的輸出文件中包括了洪峰洪量的誤差統(tǒng)計(jì)，水量平衡計(jì)算結(jié)果，優(yōu)化的脈沖響應(yīng)值及其圖表、次洪水計(jì)算值與實(shí)測(cè)結(jié)果值過程線擬合對(duì)比等。用戶通過這些輸出信息，調(diào)整參數(shù)，以達(dá)到最優(yōu)。實(shí)時(shí)檢索實(shí)時(shí)檢索用來為實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)提供及時(shí)、準(zhǔn)確的雨水雨情信息。它由五部分組成：雨水雨情信息檢索：從自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)或水雨情信息系統(tǒng)的實(shí)時(shí)雨水雨情數(shù)據(jù)庫中檢索選定時(shí)段內(nèi)的信息，

39、作為實(shí)時(shí)作業(yè)預(yù)報(bào)輸入部分的基礎(chǔ)；信息的檢查糾錯(cuò)：對(duì)檢索到的信息進(jìn)行時(shí)序檢查和量級(jí)檢查，對(duì)疑似錯(cuò)誤通過人機(jī)交互方式予以糾錯(cuò)，確保信息質(zhì)量；資料插補(bǔ)：對(duì)缺測(cè)或未報(bào)出的測(cè)站雨量信息由相鄰（或相似）站的降雨資料進(jìn)行插補(bǔ)，保證實(shí)時(shí)資料的完整性；時(shí)段化處理：根據(jù)選用的預(yù)報(bào)時(shí)段長(zhǎng)，對(duì)任意時(shí)段長(zhǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理成要求的時(shí)段雨量值；數(shù)據(jù)裝載：將處理的雨量數(shù)據(jù)裝載成源程序要求的標(biāo)準(zhǔn)格式，作為實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)的輸入數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)可對(duì)經(jīng)參數(shù)率定后的流域（或斷面）進(jìn)行任何時(shí)段的洪水預(yù)報(bào)計(jì)算。在實(shí)時(shí)洪水預(yù)報(bào)計(jì)算中，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各子流域預(yù)報(bào)結(jié)果的自動(dòng)連續(xù)計(jì)算，可做任一子流域控制站的預(yù)報(bào)，亦可做全流域總出口斷面的預(yù)報(bào)。系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)

40、校正、降雨預(yù)報(bào)輸入、上游流量預(yù)報(bào)輸入和多模型選擇等功能。實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)模式有四種可供選擇，分別為定時(shí)預(yù)報(bào)、人工干預(yù)預(yù)報(bào)、連續(xù)預(yù)報(bào)、仿真模擬預(yù)報(bào)。實(shí)時(shí)校正根據(jù)預(yù)報(bào)時(shí)刻前的實(shí)測(cè)值與預(yù)報(bào)值之間的偏差（系統(tǒng)偏差或隨機(jī)偏差），采用回歸系數(shù)法，對(duì)預(yù)報(bào)變量進(jìn)行最優(yōu)估值，獲得預(yù)報(bào)發(fā)布值與即將出現(xiàn)的相應(yīng)實(shí)測(cè)值誤差為最小的結(jié)果，可有效地提高預(yù)報(bào)精度。預(yù)報(bào)成果管理對(duì)洪水預(yù)報(bào)子系統(tǒng)所涉及到有關(guān)信息庫進(jìn)行有效的管理維護(hù)。主要有以下功能：基本信息：包括預(yù)報(bào)流域圖、預(yù)報(bào)流域簡(jiǎn)介、歷史洪水特征、預(yù)報(bào)模型簡(jiǎn)介、模型參數(shù)說明；實(shí)時(shí)信息：包括實(shí)時(shí)雨水雨情信息查詢，以及實(shí)時(shí)信息與歷史信息的對(duì)比分析查詢，輸出方式由表格、圖形（過程線圖、斷面

41、動(dòng)態(tài)圖）兩種方式；預(yù)報(bào)信息：可對(duì)四種預(yù)報(bào)方式經(jīng)確認(rèn)的預(yù)報(bào)結(jié)果進(jìn)行檢索查詢，以表格、圖形（過程線圖、斷面動(dòng)態(tài)圖）兩種方式輸出。當(dāng)預(yù)報(bào)值相應(yīng)的實(shí)測(cè)值出現(xiàn)后，可以表格和圖形方式對(duì)比分析，直觀地了解預(yù)報(bào)誤差的大小，并依據(jù)水文情報(bào)預(yù)報(bào)規(guī)范對(duì)預(yù)報(bào)成果進(jìn)行精度評(píng)定。5.3.3 水文預(yù)報(bào)模型庫水文預(yù)報(bào)模型庫應(yīng)當(dāng)包括包含流域降雨徑流（產(chǎn)流、流域匯流）、河道匯流、水庫調(diào)節(jié)模型。有條件時(shí)可建立水力學(xué)方法計(jì)算模型。在進(jìn)行預(yù)報(bào)時(shí)，可以通過交互式選擇方式根據(jù)需要選用最恰當(dāng)?shù)哪Ｐ汀?、流域降雨徑流模型：由應(yīng)用系統(tǒng)提供降雨和蒸發(fā)數(shù)據(jù)、模型類型和模型參數(shù)，通過流域產(chǎn)、匯流模型計(jì)算得到流域出口斷面的流量，流域產(chǎn)流和匯流模型可任意

42、組合。流域降雨徑流模型包含國(guó)內(nèi)和國(guó)外實(shí)用的經(jīng)典模型及先進(jìn)實(shí)用的水文模型。2、河道匯流模型：由應(yīng)用系統(tǒng)提供河道上游斷面入流、模型類型和模型參數(shù)，通過河道匯流模型計(jì)算得到河道下游斷面出流。3、水庫調(diào)節(jié)模型：由應(yīng)用系統(tǒng)提供水庫入流、調(diào)度方式，通過水庫調(diào)節(jié)模型計(jì)算得到水庫出流、庫水位數(shù)據(jù)。4、水力學(xué)計(jì)算模型：由應(yīng)用系統(tǒng)提供計(jì)算區(qū)域或河道的邊界條件、初始條件、區(qū)域地形或河道斷面數(shù)據(jù)、模型類型和模型參數(shù)，通過水力學(xué)計(jì)算模型計(jì)算出指定區(qū)域各斷面的流量水位。5.3.4 基于洪水預(yù)報(bào)的洪水調(diào)度在洪水預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)上，按照預(yù)定的調(diào)度策略，充分利用指定流域中水庫的調(diào)洪、蓄洪、滯洪能力，進(jìn)行洪水調(diào)度。在確保安全的前提下，

43、最大限度地涵養(yǎng)水資源。 規(guī)則調(diào)度：根據(jù)水庫的調(diào)度規(guī)則進(jìn)行防洪調(diào)度。例如，水庫調(diào)度規(guī)則為：常遇洪由溢洪道泄洪，待水庫水位超過正常蓄水位1.00m后，泄洪洞全部開啟與溢洪道共同泄洪，當(dāng)水庫水位降至正常蓄水位時(shí)，屆時(shí)關(guān)閉泄洪洞閘門。選擇規(guī)則調(diào)度后，系統(tǒng)會(huì)彈出調(diào)度結(jié)果對(duì)話框，提示用戶當(dāng)前水位下，泄洪構(gòu)筑物的放水狀態(tài)。 指令調(diào)度：根據(jù)上級(jí)防汛部門的調(diào)度指令進(jìn)行調(diào)度。當(dāng)用戶選擇指令調(diào)度時(shí)回彈出一個(gè)對(duì)話框。用戶需輸入調(diào)度時(shí)間，然后點(diǎn)擊“生成時(shí)間序列按鈕”，之后輸入各時(shí)段的泄流量數(shù)據(jù)。輸入完畢后點(diǎn)擊確定，系統(tǒng)進(jìn)行指令調(diào)度。調(diào)度結(jié)果將以圖形和列表形式顯示出來 優(yōu)化調(diào)度：優(yōu)化調(diào)度是綜合考慮了一次洪水調(diào)度過程中，最

44、高水位越低越好；水庫調(diào)洪末水位越接近理想水位越好，和水庫最大下泄流量越小越好三個(gè)目標(biāo)的調(diào)度方法。調(diào)度結(jié)果將以圖形和列表形式顯示在防洪調(diào)度主界面上。預(yù)報(bào)預(yù)泄調(diào)度：即根據(jù)預(yù)報(bào)的洪水過程提前預(yù)泄洪水，當(dāng)短期洪水預(yù)報(bào)比較準(zhǔn)確可靠時(shí)，它可以保證預(yù)泄的可靠性。5.4 綜合數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)5.4.1 綜合數(shù)據(jù)庫組成水情信息采集系統(tǒng)根據(jù)水情采集終端采集的的各類數(shù)據(jù)，結(jié)合中心的業(yè)務(wù)軟件的需求，需要建立一個(gè)綜合數(shù)據(jù)庫平臺(tái)。該數(shù)據(jù)庫由以下數(shù)據(jù)庫組成。水雨情數(shù)據(jù)庫用來存儲(chǔ)各地報(bào)汛(水位、雨量、遙測(cè)等) 站測(cè)報(bào)的實(shí)時(shí)水情雨信息（河道、水庫等水位、流量、雨量等）。實(shí)時(shí)雨水情數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)表中描述數(shù)據(jù)的更新頻度性質(zhì)，把

45、表分成三類，一類是數(shù)據(jù)更新頻度較低或基本不變的表，如測(cè)站基本信息等，稱為基本信息表，這類數(shù)據(jù)表的數(shù)據(jù)需人工逐條錄入；另一類是更新頻度較高的實(shí)時(shí)水情信息表，如實(shí)測(cè)水位流量過程等，稱為實(shí)時(shí)信息表，這類數(shù)據(jù)表的數(shù)據(jù)，可由自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)或人工置數(shù)等方式輸入。再一類是更新頻度較高的預(yù)報(bào)類信息表，稱為預(yù)報(bào)信息表。水雨情數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)：采用水雨情庫國(guó)家防汛指揮系統(tǒng)工程實(shí)時(shí)水雨情庫表結(jié)構(gòu)(修訂版) 的規(guī)定?；A(chǔ)數(shù)據(jù)庫基本信息類表。即與時(shí)間關(guān)系不密切的基本屬性信息、工程信息、位置信息統(tǒng)信息等。主要包括分：測(cè)站基本屬性表、站號(hào)對(duì)照表、水庫站關(guān)系表、河道站防洪指標(biāo)表、水庫站防洪指標(biāo)表、水庫站汛限水位表、洪水傳播時(shí)間表、典

46、型水位流量關(guān)系表、綜合水位流量關(guān)系表、庫容曲線表、水位（流量）頻率分析成果表、頻率分析參數(shù)表、多年平均值系列信息表、水庫蓄水量多年同期均值表、旬月降水量多年平均值表、斷面測(cè)驗(yàn)成果表。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫實(shí)時(shí)信息類表，記錄與時(shí)段相關(guān)的雨水情觀測(cè)及相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)信息。主要包括：降水量表、日蒸發(fā)量表、河道水情表、水庫水情表、閘門啟閉情況表、含沙量表、氣溫水溫表、暴雨加報(bào)表河道水情多日均值表、水庫水情多日均值表、氣溫水溫多日均值表、蒸發(fā)量統(tǒng)計(jì)表、降水量統(tǒng)計(jì)表、輸沙輸水總量表、河道水情極值表、水庫水情極值表、氣溫水溫極值表。運(yùn)行分析數(shù)據(jù)庫主要是運(yùn)行分析管理系統(tǒng)對(duì)接收數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、誤碼率、暢通率、遲報(bào)、誤報(bào)、漏報(bào)數(shù)據(jù)進(jìn)行

47、分析的結(jié)果。主要包括暢通率、誤碼率分析數(shù)據(jù)和報(bào)汛站電源電壓、電流等參數(shù)的分析數(shù)據(jù)。歷史數(shù)據(jù)庫歷史大洪水原則上是以一次連續(xù)性降雨所產(chǎn)生的洪水(場(chǎng)次洪水) 作為挑選的對(duì)象。在暴雨所籠罩的區(qū)域內(nèi)，通過對(duì)天氣形勢(shì)、雨情、水情、水利工程調(diào)度運(yùn)用及災(zāi)情的綜合分析，用文字、圖表、聲像闡明形成洪水的條件、洪水的規(guī)模和量級(jí)以及成災(zāi)的程度等，并對(duì)洪水作總結(jié)評(píng)論。主要從以下6個(gè)方面描述歷史大洪水的情況：1、氣象：主要描述造成歷史大洪水的天氣系統(tǒng)以及相關(guān)信息。2、雨情：主要描述歷史大洪水的暴雨信息以及相關(guān)分析資料。3、水情：主要描述歷史大洪水的洪水過程、洪峰洪量統(tǒng)計(jì)結(jié)果、洪水調(diào)查分析成果以及洪水組成等分析成果。氣象數(shù)

48、據(jù)庫包括實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)庫、預(yù)報(bào)產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫、歷史及靜態(tài)數(shù)據(jù)庫。實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)庫包括地面天氣資料庫、傳真圖庫；歷史及靜態(tài)數(shù)據(jù)庫有地面天氣資料庫、預(yù)報(bào)產(chǎn)品庫、降水資料庫。5.4.2 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)就是對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行有效地維護(hù)，以便更好的保障數(shù)據(jù)庫的穩(wěn)定性和安全性。日常維護(hù)的內(nèi)容包括用戶管理、備份數(shù)據(jù)庫、還原數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出等。用戶管理主要對(duì)訪問數(shù)據(jù)庫的用戶進(jìn)行統(tǒng)一管理，包括新用戶的建立、訪問數(shù)據(jù)庫用戶的密碼設(shè)置、用戶角色設(shè)置、用戶權(quán)限的管理，用戶級(jí)別的設(shè)置等功能?？梢赃M(jìn)一步加強(qiáng)數(shù)據(jù)庫的操作安全性。備份數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫備份可以定期對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行備份，用戶可以自定義備份的設(shè)備、輩分時(shí)間、備份路徑等

49、，可以進(jìn)行備份策略和備份周期的設(shè)置。還原數(shù)據(jù)庫還原數(shù)據(jù)庫就是把數(shù)據(jù)庫由存在故障的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o故障狀態(tài)的過程。當(dāng)數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)故障時(shí)，可以依據(jù)數(shù)據(jù)庫的某個(gè)備份來進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)?？梢赃M(jìn)行自動(dòng)還原，也可以對(duì)任意時(shí)間段的備份進(jìn)行還原，從而將由于數(shù)據(jù)庫故障導(dǎo)致的數(shù)據(jù)損失降低到最低點(diǎn)。第6章 電源和防雷設(shè)計(jì)6.1 電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)6.1.1 遙測(cè)站供電根據(jù)國(guó)家水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范及招標(biāo)文件的要求，各報(bào)汛站供電電源采用有充電控制的直流蓄電裝置，采用隔離控制充電方式，外部的充電源（如交流或直流）的波動(dòng)甚至斷開與接入，不會(huì)在供電系統(tǒng)的輸出上產(chǎn)生任何影響，從而保持長(zhǎng)期穩(wěn)定的供電輸出。報(bào)汛站電池容量配置應(yīng)能保證各類設(shè)備在

50、連續(xù)30天陰雨天氣情況下仍能正常工作；電源模塊均有可靠的防雷電設(shè)計(jì)，有效避免從電源回路引入雷擊信號(hào)。在日照期間該系統(tǒng)給蓄電池充電，在夜間或連續(xù)陰雨期間就使用蓄電池所存儲(chǔ)的電能。鉛酸全密封進(jìn)口酸性蓄電池具有良好的低溫特性和過量充電特性，而且免維修，因而遙測(cè)設(shè)備用它供電是理想的。為保證最長(zhǎng)連續(xù)無日照期間也能供電，須合理地選擇電池的容量。遙測(cè)站設(shè)備供電系統(tǒng)要求穩(wěn)定、長(zhǎng)期可靠工作。遙測(cè)站通信報(bào)汛設(shè)備和信息采集設(shè)備采用由太陽能電池板（水位雨量站40W、雨量站20W）和免維護(hù)蓄電池（水位雨量站100AH、雨量占38AH）組成的電源系統(tǒng)供電。6.1.2 中心站、分中心站供電中心站、分中心站供電條件較好，電源設(shè)計(jì)建議采用以市電為主，發(fā)電機(jī)作備份的的電源